2~3개월 뒤 미세먼지 농도 예측한다

GIST, 국립환경과학원 연구진 계절예측 기법 개발

서울, 인천, 경기 등 수도권 지역에서 미세먼지 비상저감조치가 시행된 상황에서 서울 종로구 도심 전경. 연합뉴스 제공

국내 연구진이 한반도의 미세먼지 농도를 수개월 전에 예측할 수 있는 장기전망 기술을 개발했다. 2~3개월 뒤의 미세먼지 농도를 예측하는 것으로 미리 대응하는 데 도움이 될 것으로 기대된다. 

광주과학기술원(GIST)은 윤진호 지구환경공학부 교수와 국립환경과학원 등 국내 연구진이 기상과 기후인자들의 연관성을 활용해 한반도의 미세먼지 농도를 수개월 전에 예측할 수 있는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다. 

현재 국내 미세먼지 농도 예측은 보통 1~2일 후 예보에 집중된다. 기상예보 모델에서 도출된 기상 예측 정보를 대기질 예측모델과 함께 사용해 최대 5일까지 예측 정보를 생산한다. 

정부는 미세먼지 계절관리제를 도입해 미세먼지원 배출 저감 정책을 진행하고 있지만 기술적 한계가 존재한다. 미세먼지 계절관리제는 미세먼지 고농도 시기인 12월부터 이듬해 3월까지 평상시보다 강화된 미세먼지 저감 및 관리정책을 시행하는 제도다. 

연구팀은 기후변수들과 미세먼지 농도와의 상관성, 기후 및 계절 예측 모델에서 생산되는 기후변수들을 활용해 만든 통계·역학 기법으로 새로운 계절예측 기법을 제안했다. 기후예측모델이 1개월에서 최대 1년 후까지 만드는 기후전망정보를 통계 모델과 함께 분석해 예측성을 높이는 방법이다. 

한반도 기후에 중요한 대표적인 기후예측 인자는 적도와 북극지역의 위도, 해발, 지형, 해류 등 다양한 기후인자다. 연구팀은 예측 목표와 그에 따른 기후예측모델의 과거 예측 성능에 따라 여러 기후인자들 중 기후예측모델의 예측 성능과 안정성을 최대화할 수 있는 인자들을 선정해 계절 예보에 활용했다. 

연구팀은 개발한 예측 모델에 과거 20년간 겨울철 기상 예보 정보를 반복 적용하면서 모델 성능을 검증했다. 

윤진호 교수는 “앞으로 국민생활에 도움이 될 수 있도록 지속적으로 보완해 예측 정확도를 향상시킬 것”이라고 밝혔다. 이번 연구결과는 대기환경 분야 국제학술지 ‘종합환경과학’ 8월 1일 온라인 게재됐다. 

[김민수 기자 reborn@donga.com]