태풍 중심축의 흔들림도 보인다..태풍 24시간 감시하는 '우주의 눈' 천리안2A호

2019년 9월 발생한 태풍 링링의 모습이다. 국가기상위성센터 제공

2019년 9월 태풍 링링이 발생하자 한국의 새 기상관측 정지궤도위성 천리안2A호가 태풍의 움직임을 관찰하기 시작했다. 한반도로 일직선에 가깝게 빠르게 북상하며 엄청난 강풍 피해를 안겼던 링링을 2분 간격으로 실시간 촬영하자 생각과는 다른 모습이 포착됐다. 중심이 실제로는 동서로 급격히 흔들리며 북상하는 모습이 확인된 것이다.

안명환 이화여대 기후에너지시스템공학전공 교수는 이달 29일 온라인으로 열린 한국과학기자협회 과학이슈토론회에서 “태풍 진로 같은 경우 30분마다 분석하다 보니 불확실성이 높았는데 지금은 정확도가 좋아졌다”며 “짧은 기간 태풍이 어디로 갈지 예측하는 데 많은 도움을 주고 있다”고 말했다. 이날 토론회는 ‘천리안위성 2A와 2B호 개발 의미 및 활용’을 주제로 열렸다.

천리안2A호는 천리안1호의 후속으로 2018년 발사됐다. 천리안1호보다 4배 더 자세히 볼 수 있고 관측 파장대를 늘려 흑백 대신 천연색으로 관찰이 가능해졌다. 한반도 촬영 주기는 15분에서 2분으로 줄여 실시간에 가깝게 볼 수 있다. 안 교수는 “숫자로 따지면 60배 정도 성능이 증가했다”고 말했다.

24시간 연속으로 실시간에 가깝게 관측이 가능해지면서 한국에 빠르게 접근하는 태풍이나 폭우처럼 급격하게 발생하는 이상 기상현상을 분석하기에 유리해졌다. 태풍의 중심이 기상도에서 보듯 일직선으로 오는 게 아니라 이리저리 흔들리며 움직이는 것뿐 아니라 태풍이 한반도 부근에 왔을 때 태풍 중심축이 기울어지면 구름의 순환이 달라지는 것도 새로 확인됐다. 해상도가 낮았을 땐 알 수 없었던 기상 현상이다.

천리안 2A호는 안개와 황사 등 기본 산출물 23종과 이를 분석해 산불, 강수확률 등 29구종의 부가 산출물을 제공하고 있다. 안 교수는 “인공지능(AI)을 이용해 대기 중 존재하는 총 수증기량에서 강수량을 예측하는 것도 가능해졌다”고 말했다.

조영헌 부산대 해양학과 교수는 이날 해양관측 정보 산출물을 제공하는 서비스를 시작한 해양 및 환경관측 정지궤도위성 천리안2B호의 해양관측 활용처를 소개했다. 천리안2A호의 쌍둥이 위성인 천리안 2B호는 해양관측용 탑재체와 환경관측용 탑재체를 갖고 있다.

해양관측은 가시광선 영역에서 관찰하기 때문에 대기 중 방해를 뚫고 해면의 특성을 관찰하려면 위성이 탐지한 신호를 보정하는 작업이 필요하다. 조 교수는 “위성 신호의 90%는 대기에서 나온 신호로 나머지 10% 바다 신호를 찾는 게 쉽지 않다”며 “위성에 맞는 알고리즘을 여러 과학자들이 개발하고 있다”고 말했다. 동해는 맑고 서해는 탁한 것처럼 3면 바다가 제각기 다른 한반도 해역에 맞춘 분석기술 또한 필수다.

천리안2B호가 제공하는 해양정보는 엽록소 농도, 저염분수, 해무 등 총 26종이다. 이런 산출물을 가공해 다른 정보 또한 얻을 수 있다. 조 교수는 “엽록소, 광량, 온도 등을 이용해 어류의 생산량을 추정할 수 있다”며 “어느 시기에 따라 생산량이 다른지를 보고 어류가 많을지 적을지를 예측할 수 있다”고 말했다.

해양 생태계에 큰 영향을 주는 적조도 관찰한다. 조 교수는 “적조나 녹조를 발견하면 중형 드론을 띄워 자료를 만들고 경보를 울리는 연구를 하고 있다”며 “2년 내로 전체적인 정보 제공이 가능할 것 같다”고 말했다.
 

[조승한 기자 shinjsh@donga.com]