구름 만드는 '비밀의 방', 인공강우 가능성 열었다

한국기상학회

인공 구름을 만드는 기술이 국내에서 독자적으로 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공

기후변화로 인한 폭염·가뭄이 지구촌 곳곳에서 잇따르는 가운데 구름과 빙정의 생성 과정을 인위적으로 재현할 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다.

국립기상과학원 기상응용연구부 구름물리연구팀은 국내 첫 대형구름물리실험챔버(K-CPEC·Korea Cloud Physics Experimental Chamber)를 이용해 인공강우용 구름씨의 물리적 특성을 분석하고 기상조건을 변화시켜 대기 상층에 존재하는 다양한 빙정(대기 중 얼음 결정) 형태를 생성할 수 있음을 확인했다고 27일 밝혔다. 

앞서 2021년 연구팀은 아시아에서 두 번째로 큰 규모인 K-CPEC를 독자 기술로 구축했다. 온도, 기압, 습도 등을 제어해 구름과 눈 입자의 생성·성장·소멸을 연구할 수 있는 인공 실험 장치다. 

연구팀은 인공 강우에 필요한 구름씨 입경(입자의 크기)별 수농도 분포와 과포화도를 분석했다. 이를 통해 구름입자 속에 들어있는 에어로졸(구름 응결핵)이 어떤 특징을 보이며 변화하는지 밝혀낼 수 있는 기술을 개발했다. 

이어 챔버(방)의 기상 조건을 조절하며 어떻게 다양한 빙정 입자 형태가 생기는지 확인했다. 초기 기상 조건(기압 640헥토파스칼, 기온 영하10도, 상대습도(RH) 100%)에서 빙정이 생성되기 시작하는 구간인 100~30헥토파스칼, 영하 15도~영하 26.7도까지 챔버 내 조건을 변화해가며 관찰한 결과 다양한 빙정 입자 형태를 만들 수 있었다. 

연구를 주도한 차주완 구름물리연구팀 연구관은 "이번 실험은 순수 국내기술로 구축한 첨단 구름물리챔버를 이용해 구름 미세물리 과정에 대한 실마리를 찾을 수 있는 첫 걸음을 내딛었다는 점에서 의미가 있다"고 말했다.

이번 연구 결과는 오는 11월 1일부터 3일까지 부산 벡스코에서 열리는 2023년 한국기상학회 가을학술대회에서 발표될 예정이다. 

구름물리실험챔버 개요. 한국기상학회 제공

[박건희 기자 wissen@donga.com]