폭염이라더니 장마…기상청장 "안전 위해 과한 예보 불가피"

김종석 기상청장은 "집중호우로 피해를 보신 분들의 아픔에 가슴 깊은 위로의 말씀을 드린다"는 말로 인터뷰를 시작했다. [사진 기상청]

올 장마는 역대 가장 긴 기간을 기록했고, 강수량 또한 역대 2위를 기록했다.
정체전선의 영향이 길어지면서 중부지방 54일, 제주도 49일로 장마철이 역대 가장 길었고, 전국 평균 강수량은 686.9㎜로 체계적 기상관측이 시작된 1973년 이후 2위(1위는 2006년 699.1㎜)를 기록했다.
남부지방은 38일로 역대 10위를 기록했다. 장마철 강수일수 역시 28.3일로 1위로 기록(2위는 2006년 26.7일)됐다.

최장 장마 겪은 김종석 기상청장 #"이상 기상현상 기후변화 연관돼 #외국 예보와 단순 비교 안타까워 #한국형 수치예보모델 개선 기대"

긴 장마로 전국 곳곳에서 홍수 피해가 커졌고, 시민들은 예보가 빗나갔다며 기상청을 비난했다.
댐의 수위 조절 실패도 기상 예보 탓이 아니냐는 지적도 나왔다.
이런 시민들의 불만과 지적을 담아 김종석 기상청장에게 질문을 던졌다.

김 처장은 "먼저, 기상예보를 책임지고 있는 기상청장으로서 올여름 기록적인 집중호우로 인해 피해를 보신 분들의 아픔을 공감하며, 가슴 깊은 위로의 말씀을 드린다"며 기상청의 입장을 하나씩 풀어놓았다.
인터뷰는 신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 상황을 고려해 서면으로 진행했고, 지난 21일 답을 받았다.

지난 7일과 8일 전남 구례군에 380㎜의 집중호우가 내리며 섬진강·서시천이 범람, 구례읍 지역이 침수되고 막대한 피해가 발생했다.(구례군 제공) 뉴스1

올여름 중부지방과 제주도는 역대 가장 긴 장마를 보냈는데, 이번 장마가 특히 길어진 원인은 무엇인가.

"장마가 길어진 원인은 우리나라 주변에 찬 공기가 정체하면서 북태평양고기압의 북쪽 확장이 지연된 것이다. 올해 북극 이상고온으로 해빙(바다 얼음)이 빠르게 녹으며 북극의 찬 공기가 중위도로 남하했고, 그중 일부가 우리나라 부근으로 이동해 장기간 정체했다. 이에 따라 고온다습한 북태평양고기압의 확장이 지연되면서 폭이 좁은 형태의 정체전선이 8월 중순까지 중부지방을 중심으로 오르내리며 장마철이 길어지고 비가 많이 내렸다."

올여름 장마가 길어진 원인. 자료 기상청

이런 이상기후 현상이 기후변화와 관련이 있다고 보는가.

"그렇다. 이런 이상기후 현상은 지구온난화로 인해 전 지구적으로 기후 변동성이 커지는 경향과 연관성이 있다고 판단된다. 기후변화로 인한 지구의 평균기온 상승과 북극의 고온현상, 해빙의 감소 등으로 세계 곳곳에서 이상기후 현상이 발생하고 있다. 예를 들면, 러시아 시베리아 베르호얀스크에서는 지난 6월 20일에 섭씨 38도로 북극 최고기온을 기록했고, 스페인 산세바스티안 지역에서도 7월 30일 기온이 섭씨 42도로 스페인 국립기상청 관측 사상 최고치를 기록했다. 일본에서는 구마모토 현이 1342㎜로, 오이타 현이 1034.5㎜로 7월 최고 강수량 기록을 경신했고, 중국 남부 지역은 두 달이 넘는 기간 계속된 홍수로 6000만 명 이상의 이재민이 발생했다. 우리나라도 2018년 8월 1일 강원도 홍천에서 41도를 기록하는 등 역대 최고의 폭염이 있었고, 올해는 7월 평균기온이 22.7도로 6월 평균 기온 22.8도보다 낮아 처음으로 월간 기온 역전 현상이 나타났다."

엄청난 양의 물을 하류로 방류하고 있는 중국 싼샤댐. 신화=연합뉴스

이번 장마 때 기상청 예보에 대해 시민들이 불만을 나타내기도 했다. 강수 시점과 강수량, 강수 지역 등이 예보와 달랐다는 점 때문이다. 기상청 예보 정확도를 수치로 나타낸다면 어떻게 평가할 수 있나.

"기상청에서 예보정확도를 측정하는 대표 지표로 '강수 유무 정확도'를 제공하고 있다. '비가 올 것으로 예상하여, 실제로 비가 온 경우'와, '비가 안 온다고 예상해서 안 온 경우'를 모두 고려하는 것이다. 강수 유무 정확도로 최근 5년간 92% 내외를 기록했다. 예보의 정확도는 나라마다 기상특성이 달라 나라마다 다른 기준을 사용하고 있어 직접 비교하기는 어렵다. 다만 홈페이지를 통해 대외적으로 발표하고 있는 일본기상청과 '강수 맞힘률(POD)', 즉 비가 온 날에 대해 미리 예보했는지, 안 했는지를 비교해 보면 올 상반기 한국이 0.75, 일본이 0.79였다. 지난 5년 동안 거의 근접한 수준까지 좋아진 것을 알 수 있다."

(※ 강수 맞힘률(POD, Probability of Detection)은 관측된 강수 현상에 대하여 미리 예보했는지를 평가하는 지수다. 값의 범위는 0에서 1까지이며, 1에 가까울수록 정확한 예보로 평가된다. 강수 맞힘률 0.75는 3시간 간격으로 100회 강수가 내렸다고 가정하면, 강수가 내릴 것으로 75회 예보했다는 의미다.)

김종석 기상청장은 "한국형 수치모델은 문제점만 파악되면 바로 개선할 수 있어 빠르게 성능이 향상될 것"이라고 밝혔다. [사진 기상청].[사진 기상청]

시민들이 체감하는 기상 예보 정확도와 기상청의 자체 평가가 다른 이유는 무엇이라고 생각하는가.

"산악지형과 바다로 둘러싸여 있는 우리나라의 경우 소나기 등 짧은 시간에 국지적인 강수 현상이 자주 발생하기 때문에 강수의 시작 및 종료 시점, 강수 예상 지역 등을 정확히 예측하기는 어렵다. 따라서 무강수를 예보하여 무강수가 나타난 것도 의미가 있다고 할 수 있다. 이에 따른 강수 유무 정확도가 (연평균으로) 92% 내외가 되다 보니, 시민들이 체감하는 것과는 차이가 있었다고 생각한다. 이러한 국민 체감도를 고려하여, 2018년 4월부터 강수 맞힘률을 추가로 제공하고 있다. 아직 국민이 만족할 만한 수준은 아니지만 계속 좋아지고 있으니 기상청을 믿고 조금만 더 지켜봐 주시기를 부탁드린다."

매년 장마철 강수 유무 정확도

(※올해 6월만 보면 강수 유무 정확도는 90.1%였고, 7월에는 78.2%에 머물렀다. 6월은 2016년 88.2% 이후 가장 낮은 것이고, 7월은 2015년 이후 가장 낮다. 강수 맞힘률도 6월에는 0.66, 7월에는 0.63에 그쳤다. 연평균 예보 정확도와 장마철 예보 정확도가 차이가 난다.)

기상청의 장기예보, 즉 장마 종료 시기 전망이 빗나가면서 주요 다목적댐 저수와 방류에 차질이 발생했고, 이로 인해 피해를 가중했다는 지적이 있다.

"앞서 말씀드린 바와 같이 집중호우로 피해를 보신 분들의 아픔에 다시 한번 가슴 깊은 위로의 말씀을 드린다. 기상청이 3개월마다 발표하는 장기전망은 10여개(최대 13개)의 기후모델 결과와 함께 국내외 기후예측 전문가들의 의견을 통해 결정된다. 실제 5월 22일 발표된 3개월 전망(6∼8월)에서는 당시 종관기상특성, 온난화 경향, 해수면 온도, 북극 해빙, 티베트지역 눈 덮임, 기후예측모델 결과, 국내외 기후예측 전문가 의견을 참고해서 7월 강수량이 ‘평년과 비슷하거나 적을 것’으로 전망했다. 이후 기압계 변화와 티베트 눈 덮임, 북극해 얼음 면적 추이 등을 고려, 6월 23일 3개월 전망(7∼9월)에서 7월 강수량이 ‘평년과 비슷’할 것으로 조정했다. 또한, 한반도에 찬 공기 정체 경향이 길어져 7월 30일 예보(보도자료)를 통해 8월 강수량을 ‘평년과 비슷하거나 많음’으로 상향 조정했다. 기상청에서는 변동성이 큰 장기 전망의 특성을 충분히 반영해 매월 변경된 전망정보를 제공하고 있다. 앞으로도 국민의 안전을 지키기 위해 맡은 바 임무를 수행하는 데 차질이 없도록 계속 노력하겠다."

한달간 기상청의 강수량 관련 예보. 그래픽=차준홍 기자 cha.junhong@joongang.co.kr

(※하지만 8월 강수량 예보 수정이 너무 늦어 7월 하순 주요 댐의 수위는 예년보다 높게 유지됐다.)

김종석 기상청장이 20일 오전 서울 여의도 국회에서 열린 환경노동위원회 전체회의에서 집중호우에 따른 수해 현안보고를 하고 있다. 오종택 기자

2011년 일본 후쿠시마 원전사고 당시에는 독일 기상청이, 이번 여름 시민 사이에서는 노르웨이 기상청의 한반도 예보가 우리 기상청 예보보다 더 정확하다는 얘기가 떠돌았다. 이런 현상을 기상청에서는 어떻게 받아들이고 있나.

"이번 장마 동안 일부 국민 사이에서 외국 기상청 예보가 언급되면서 논란이 벌어진 데 대해 기상청장으로서 안타깝게 생각하고 있다. 예보는 관측된 정보를 바탕으로 수치예보 모델을 활용한 예측정보를 생산하고, 경험 있는 예보관의 최종 판단을 거쳐 발표된다. 외국 기상청에서 제공되는 예보는 단순히 수치예보 모델을 직관적으로 알려주는 것으로, 마지막 단계에서 경험 있는 예보관의 결정을 통해 발표되는 기상청 예보와 직접적인 비교는 어렵다. 다만, 이번 장마철이나 태풍 등과 같이 기상재해가 예상되는 경우에는 국민 안전을 위해 예보관들이 조금 더 과하게 정보를 제공하는 것은 불가피한 선택이다. 이런 기상청의 고충을 국민께서도 충분히 이해해주시기 바란다. 외국이나 민간 앱과 같이 접근성과 편리성을 높여 나갈 수 있도록 기상청도 더욱 노력을 기울여 나가겠다."

2009년 8월부터 2013년 2월까지 한국 기상청에서 기상 선진화추진단장을 맡았던 미국 오클라호마대 켄 크로퍼드 교수(2014년 7월 작고)가 기상청 예보 향상에서 어떤 점에 기여했다고 평가하는가.

"켄 크로퍼드 기상선진국인 미국의 앞선 기상기술을 보유한 전문가로서 단장 재임 동안 범부처 레이더 통합운영, 기상예보 시스템의 선진화, 고품질 통합관측망 구축 등 기상 선진화 12대 과제를 수립하고 추진했다. 한국이 선진기상국 대열에 설 수 있도록 토대를 마련하는 데 기여했다고 평가하고 있다. 그 토대를 바탕으로 기상청은 기술개발을 지속하고 천리안위성 2A 호의 성공적 발사와 한국형 수치예보 모델 개발 완료 등 독자적 기상기술을 발전시켜나가고 있다고 평가하고 있다. 과거 기상청의 기상예보시스템은 일본, 영국 등 외국 기상기술에 의존해 왔으나, 지금은 기상 주권 달성에 근접해 가고 있다."

켄 크로퍼드 전 기상사업선진화단장

은퇴한, 경험이 많은 예보관을 활용한다는 방재 기상지원관 활용은 어떻게 되고 있나.

"기상청은 2009년 주말 날씨 분석 지원 및 지역 방재기상 대응 지원 등을 위해 예보자문관 제도를 도입했고, 2018년에 방재 기상지원관으로 명칭을 변경해 현재까지 이어오고 있다. 방재 기상지원관이 되려면 최근 10년 이내 기상예보 및 관련 업무에 4년 이상 근무해야 한다. 현재 수도권기상청에 2명, 부산지방기상청 1명 등 총 11명의 방재 기상지원관이 일하고 있다. 대부분 담당 지역의 광역지자체에 근무하면서 기상청의 다양한 예보자료에 대한 설명과 방재대응을 위한 집중 브리핑을 통해 수시로 방재대책 의사결정을 지원하고 있다. 기상·기후 자료 관련 자문, 기상정보 수집과 활용에 대한 자문과 교육도 수행하고 있다."

기상청의 한국형 수치예보 모델의 예보 정확도는 어떻게 평가하는가.

"유럽연합, 영국 등 세계 최고수준의 수치예보 모델에 비하면 성능이 다소 떨어지지만, 일본 수치예보 모델보다는 유사하거나 다소 우수한 성능을 확보한 것으로 판단된다. 한국형 수치예보 모델은 9년 동안의 개발을 통해 지난 4월부터 예보에 활용되기 시작했는데, 수십 년 이상 개발·개선을 지속해온 유럽연합(ECMWF)이나 영국 수치예보모델(UM)의 성능과 다소 차이가 있다. 그러나, 우리나라 주변의 대기 하층 온도(특히 최고기온) 예보나 강수 및 태풍의 일부 사례에서 UM보다 정확도가 높은 경우도 있었다. 또한, 모델의 문제점만 파악되면 우리가 원할 때 빠르게 개선할 수 있어 올 6월 일차적으로 개선해 성능을 향상했다. 아울러 오는 10월경에 관측자료의 활용을 확대할 계획이고, 내년 초에는 모델 물리과정에 인공지능 기법을 적용하는 등 모델 예측성 향상을 위해 지속적인 노력을 기울이고 있다."

한국형 수치예보 모델 분석 방법

일부에서는 한국형 수치예보 모델이 미국형 수치예보 모델과 다르게 접근해 문제가 많다고 비판하고 있다.

"국회에서 제기된 내용은 한국형 수치예보모델이 미국에서 사용하는 기술을 사용하지 않고 이미 수명을 다해 더는 사용하지 않는 기술을 적용했다는 것이었다. 그러나 지난 7월 나온 감사원 감사에서 제기된 의혹은 사실과 다르다고 판명됐다. 두 나라에서 적용한 기술은 서로 다른 장단점이 공존하며, 한국형 수치예보 모델이 채택한 기술(분광요소법)은 미국이 사용하는 기술(유한체적법)에 비하여 계산량 자체는 많지만, 슈퍼컴퓨터를 활용함에서 계산 효율성이 우수해 현업용 고해상도 수치예보모델 개발에 용이함이 입증됐다. 따라서 어느 특정 모델이 절대적 비교우위를 가진다고 할 수 없다. 우리 기술로 만든 한국형 수치예보모델은 우리의 기상환경 특성과 변화를 우리가 원할 때 반영할 수 있고, 예보 경험과 모델특성에 대한 이해가 축적되면 향후 개선속도는 빨라질 것으로 기대한다."

(※분광요소법은 지구 면을 격자로 나누고, 격자점마다 기상변화 예측값을 계산하는 방식이고, 유한체적법은 지구 면을 작은 육면체로 나누고 체적별로 기상변화 예측값을 계산하는 방식이다.)

관측과 수치예보 모델, 예보관 가운데 예보에서 가장 중요한 것은 무엇이라고 보나.

"기상예보는 정확한 관측자료와 고성능의 수치예보 모델, 우수한 역량을 보유한 예보관이 뒷받침될 때 높은 정확도를 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다. 세 가지 요소가 비슷한 기여도를 갖는 것으로 판단하고 있으며, 어느 하나라도 미흡하지 않도록 균형 있게 관리하는 것이 효과적이다. 만약 이 중 어느 하나라도 부족하게 되면 나머지 두 요소의 향상은 의미가 없어지기 때문에 기상청은 고품질 관측자료 확충, 한국형 수치예보 모델 성능개선, 예보관의 전문성 향상을 병행하여 추진해 나갈 예정이다."

(※2018년 한국기상전문인협회 발표에 따르면 예보정확도에 기여하는 요소 가운데 예보관 역량이 약 28%, 관측자료가 약 36%, 수치예보모델이 약 36%를 차지한다.)

여름이 아직 남아있다. 폭염과 태풍 등 아직도 남은 여름 기상을 어떻게 전망하나.

"우리나라는 장마철에서 벗어나 북태평양고기압의 영향을 받으면서 남부지방은 7월 말부터, 중부지방은 8월 13일경부터 무더운 날이 지속하고 있다. 8월 말까지는 북태평양고기압의 영향을 받아 무더운 날이 많을 것으로 전망되고, 이후 9월에는 맑은 날씨를 보일 때 낮 동안 일사로 인해 다소 무더운 날이 있을 것으로 전망된다. 가을철 태풍은 평년과 비슷한 11~13개(평년 10.8개)가 발생해, 1~2개(평년 0.7개) 정도가 우리나라에 영향을 줄 것으로 전망된다."

10일 오전 경기도 수원시 권선구 수도권기상청에서 예보관들이 북상하는 태풍 '장미'의 예상 이동 경로를 확인하고 있다. 뉴스1

기후변화, 기후 위기가 화두다. 온실가스를 줄이지 않는다면 지구의 미래, 한반도의 미래는 어떻게 될 것으로 보는지.

"온실가스 배출을 지금 추세대로 계속하게 된다면 21세기 후반기(2071∼2100년)에는 한반도 평균기온이 현재(1981∼2010년)보다 4.4도 상승하고, 강수량은 13.2% 증가할 것이다. 폭염․열대야 같은 고온 관련 극한 현상은 증가하고, 한파·결빙·서리와 같은 저온 극한 현상은 감소할 것으로 전망되며, 호우 관련 극한 현상도 다소 증가할 것으로 전망된다. 전 지구 평균기온이 1.5도 상승하게 되면 여름철 북극해 해빙이 모두 녹을 가능성이 100년에 한 번이지만, 2도까지 상승하면 그 가능성은 10배나 빨라질 수 있기 때문에 온실가스 배출량을 줄여 온난화 속도를 늦춰야 한다. 지구온난화는 인간활동으로 인해 산업화 이전 대비 이미 약 1도 상승했고, 현재 속도대로 지속한다면 2030년에서 2052년 사이에는 1.5도까지 상승할 가능성이 높다."

(※2018년 10월 인천 송도에서 열린 제48차 유엔 기후변화 정부 간 협의체(IPCC) 총회에서 채택된 '지구온난화 1.5℃ 보고서' 참조)

강찬수 환경전문기자  kang.chansu@joongang.co.kr