628억 쏟아부은 기상청..세계 최고 기상용 수퍼컴 한국에 있다

[기후 뉴 노멀] <중>엉클어진 기후 시스템

충북 청주시 국가기상슈퍼컴퓨터센터에서 운영 중인 슈퍼컴퓨터 5호기. 뉴스1

이상기후 시대에 접어들면서 기상 예보 기술이 국가 경쟁력의 새로운 기준이 되고 있다. 세계 각국은 예보 정확도를 높이기 위해 수천억 원의 비용을 투자한다.

가장 우선적으로 필요한 건 수치예보 모델을 개선하기 위한 ‘컴퓨팅 파워’ 확보다. 기상·기후 전용 슈퍼컴퓨터가 주목받는 이유다. 슈퍼컴퓨터는 매년 6월, 11월 세계 최고 500위 안에 드는 성능의 컴퓨터를 일컫는데, 올해 6월 기준 기상‧기후 전용으로 총 27대가 운영되고 있다. 최근 인공지능(AI)을 활용한 예보 기법이 사용되고 차세대 위성을 쏘아 올리면서 슈퍼컴퓨터의 계산량도 기하급수적으로 늘고 있다. 모델의 계산 속도가 빠를수록 예보의 정확도는 높아질 수 있다.

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세계 최고 기상용 슈퍼컴퓨터는 한국이 보유

그래픽=차준홍 기자 cha.junhong@joongang.co.kr

현재 세계에서 가장 성능이 좋은 기상용 슈퍼컴퓨터는 한국이 보유하고 있다. 국가기상슈퍼컴퓨터센터에 위치한 기상청 슈퍼컴퓨터 5호기 ‘마루’와 ‘그루’가 그 주인공이다. 현재 세계 31번째로 평가되는 마루는 18Pflops(페타플롭스·초당 1.8경 번의 연산을 한다는 의미)의 연산 성능을 자랑한다. 쌍둥이 컴퓨터인 그루의 성능도 같은 수준이다. 기상청은 지난해 8월 약 628억원을 들여 슈퍼컴퓨터 5호기를 기상 예보에 투입했다.

미국 해양대기청(NOAA)은 연산 성능 49위·50위의 슈퍼컴퓨터 도그우드(Dogwood)와 캑터스(Cactus)를 보유하고 있다. 확률 기법을 활용한 모델 개선에 사용되는 이 슈퍼컴퓨터는 초기 계약에만 약 1억5000만 달러(한화 약 2137억원)가 든 것으로 알려져 있다.

한국과 미국을 포함해 프랑스, 영국, 독일 등 유럽 국가들의 슈퍼컴퓨터들이 기상용 슈퍼컴퓨터 10위권에 위치하고 있다. 현재 유럽중기예보센터, 영국기상청 등도 차세대 슈퍼컴퓨터 도입 사업을 진행 중이다. 우리나라를 비롯해 세계 각국에선 1초에 100경 번의 연산을 처리할 수 있는 엑사플롭스(Eflops)급 슈퍼컴퓨터 개발에 뛰어들고 있다.

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극단적 이상기후는 ‘뉴 노멀’…“기후변화 영향 인정해야”

지난달 25일 영국 런던의 한 거리가 집중호우로 침수됐다. 로이터=연합뉴스

엄청난 연산 성능이 필요한 건 기후 변화의 영향을 기상 예보에 적용해야 하는 상황이기 때문이다. 세계기상기구(WMO)는 지난해 ‘2021 기후 상태보고서’에서 “강력한 폭염, 홍수 등 극단적인 기상 현상이 이제 ‘뉴 노멀’이 됐다”고 경고했다. 페테리 탈라스 WMO 사무총장은 “극단적 이상기후는 이제 뉴 노멀이 됐고 이 중 일부는 인간이 일으킨 기후 변화 때문이라는 과학적 증거가 점차 증가하고 있다”고 지적했다.

올해 폭염과 폭우로 몸살을 앓았던 영국 기상청도 “기후 변화를 고려하지 않고 지금의 현상을 설명할 수 없다”고 밝혔다. 기후변화 변수를 넣지 않으면 어떤 모델도 이 상황을 예측해내지 못한다는 의미다. 올해 유럽 전역에선 ‘열돔’ 고기압의 영향으로 40도가 넘는 폭염과 가뭄이 계속되다 갑자기 폭우가 쏟아지는 등 예측불가능한 기상 현상이 나타났다. 날씨와 기후 변화를 연관 짓는 것을 꺼리던 과거와 달리 전 세계에서 기후 변화의 영향을 공식적으로 언급하고 있는 것이다. 유희동 기상청장도 지난 8월 수도권을 비롯한 중부지방의 집중호우에 대해 “기후 변화 아니고서는 설명할 수 없다”고 평가했다. 기상청은 다음 달 한국기상학회를 시작으로 한국형 기후를 재정의하는 논의를 시작할 계획이다.

기획취재팀=천권필·편광현·장윤서 기자, 강찬수 환경전문기자 feeling@joongang.co.kr