한국과학기술원(KAIST)은 김형준 문술미래전략대학원(건설 및 환경공학과 겸임) 교수가 국제 공동 연구로 21세기 후반 전 지구 강수량변화 기후모델 예측 불확실성을 줄이는 데 처음으로 성공했다고 28일 밝혔다.
미래의 전 지구 평균 기온 상승 예측은 복수 기후모델로 이뤄지는데, 각 모델 사이에는 편차가 있다. 온도 상승 예측 불확실성을 줄이는 연구는 성공적으로 수행돼왔으나 강수량 변화 예측의 경우 보고된 연구가 없다.
KAIST, 일본의 국립환경연구소 및 도쿄대 국제 연구팀은 67개 기후모델의 기온·강수량 시뮬레이션 결과를 과거 관측자료와 비교해 강수량변화 예측 불확실성을 줄이는데 성공했다. 결과는 국제 학술지 네이처 2월 23일 판에 출판됐다.
강수량 변화 예측 불확실성 개선이 어려웠던 가장 큰 이유는 강수량 변화에 온실가스 및 대기오염물질인 에어로졸이 함께 작용했기 때문이다. 과거에는 두 요인이 함께 증가했으나 미래에는 적극적인 대기오염 대책으로 온실가스만이 증가할 것이기 때문이다. 과거와 다른 메커니즘으로 미래 예측 불확실성을 저감할 정보를 얻는 것이 어려웠다.
연구팀은 세계평균 에어로졸 배출량이 거의 변하지 않는 기간(1980~2014년) 동안 모델과 관측의 트렌드를 비교해 온실가스 농도증가에 대한 기후 응답 신뢰성을 평가할 수 있다고 가정했다.
중간 정도 온실가스 배출 시나리오(SSP-RCP 245)에 있어서, 67개의 기후모델이 19세기 후반부터 21세기 후반에 강수량이 1.9~6.2% 증가한다고 예측했으나 각 기후모델의 온실가스에 대한 기후 응답 신뢰성을 고려, 강수량 증가 예측 폭 상한(6.2%)을 5.2~5.7%까지 감소시킬 수 있었다. 예측 분산 또한 8~30% 줄이는 것이 가능했다.
김형준 KAIST 교수는 “이번 연구로 기온뿐만 아니라 강수량에 대한 기후변화 예측 정확도를 개선할 수 있게 됐다”며 “더욱 신뢰도 높은 기후변화 영향평가와 효율적인 기후변화대응 및 적응 관련 정책 수립에 이바지할 수 있을 것”이라고 말했다.
한편 이번 연구는 한국연구재단 해외우수과학자유치사업(BP+) 지원을 받아 수행됐다.
김영준기자 kyj85@etnews.com
