장마전선의 발달과정에 대한 체계적인 규명 성공
향후 재난대비 및 수자원 관리 등에 유용하게 사용 가능
과학적인 방법 통해 ‘장마’를 재조명하다
부산대학교 대기환경과학과 기후역학연구실(서경환 교수)은 열대 지역의 엘니뇨/라니냐, 메든-줄리안 진동, 대류성 열대 파동, 해양 파동, 태풍 및 중위도의 동아시아 몬순, 강수 변동성과 고위도의 극진동 등 다양한 대기/해양 기후 요소의 발달 메커니즘을 관측 자료와 통계 분석 및 역학 수치모델을 사용하여 규명하고자 하는 연구실이다. 서 교수는 “기상·기후 현상의 고유 변동성과 대기-해양 상호작용 및 열대-중위도-고위도 원격 상호작용 등을 연구하여 통계 모델과 역학 모델을 사용함으로써 장기적인 예측 수행 및 실제 인간 생활에 도움이 되는 과학적인 정보를 제공하고자 한다”고 말했다.
서 교수는 한반도의 장마에 대한 기존의 여러 과학적 발견 및 기상·기후학적 특징을 정리한 ‘장마백서’의 발간을 위해 ‘장마의 재조명’이라는 논문을 발표하여 제22회 과학기술우수논문상을 수상하는 쾌거를 거두었다. 서 교수는 “평균적으로 연 강수량 대비 약 26~32%의 강수가 장마기간에 내리지만, 매년 관측되는 강수량은 큰 폭으로 변동한다”며 “이러한 강수의 변동은 장마전선의 형성과 밀접한 연관이 있는데, 기후학적인 관점에서 장마전선의 생성과 관련된 동아시아 지역의 기단 배치 및 열역학적 특징에 의한 장마 전선 결정에 초점을 두고 연구를 진행하였다”고 전했다. ‘장마’라는 현상을 다시 들추어 살펴 기존에 알고 있던 정보를 과학적인 방법을 통해 검증하고 재정립한 이 논문은, 상당온위를 사용한 기단의 구분방법을 적용하여 장마전선의 발달 과정을 체계적으로 규명하고 장마의 시작과 종결을 더욱 객관적으로 결정할 수 있게 되었다는 평가를 받았다.
장마현상에 대한 종합적인 재조명을 통해 일반인과 기상학자들의 장마현상에 대한 이해도를 높이는 역할을 한 논문을 토대로 서 교수는 기상청 연구개발사업의 지원을 통해 16년 만에 새로운 ‘장마백서 2011’을 편찬하였고, 이 백서는 관련 정부기관 및 학계에 배포하여 장마현상에 대한 여러 기후학적 특징, 변동성 및 장마의 사회·경제적 영향 등에 대해 기상 기후학적인 정보를 제공하여 이에 대한 이해도를 향상시키는데 기여하였다. 현재 서 교수는 기상청의 기상기후연구개발 지정과제 지원사업을 통하여 2010년부터 2015년까지 총 10억 원의 연구비를 지원받아 한반도 장마 및 동아시아 몬순의 변동성과 장기 예측에 관한 연구를 수행하고 있다.서 교수는 향후 장마전선에 영향을 주는 기단의 변동성에 관한 심층 분석을 통해 경험적 직교함수 분석 방법을 이용하여 각 기단의 물리적 변동특성을 이해하고 열대 인도양 및 태평양과 중위도 대서양의 해수면 온도 변동과 연관이 있음을 규명할 계획임을 밝혔다. 또한 이것을 기반으로 역학적 이해를 기본으로 한 통계적 모델을 구축함으로써 기상청의 계절예측에 중요한 정보를 제공할 것이며, 수치모델을 사용하여 겨울철 및 봄철의 티베트 고원과 유라시아 대륙의 빙설의 변동성에 대한 한반도 장마의 변화 경향에 대해 지속적인 연구를 수행할 것임을 피력하였다.