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21세기 미래 태풍을 조망하다

지구온난화로 인해 태풍 더 강해질 전망


1. 수도권을 혼란에 빠트린 태풍 “곤파스”
2010년 8월 29일 밤 일본 오키나와 동남쪽 880km 부근 해상에서 발생한 제7호 태풍 “곤파스(KOMPASU)”의 9월 1일 중심기압은 965hPa, 중심 부근 최대풍속은 초속 38m로 제주도 서쪽을 통과하여 북상하였다. 2일(목) 오전 6시 35분 강화도 남동쪽 남단에 상륙한 후에 오전 10시50분쯤 강원도 고성 앞바다로 빠져나갔다 (그림 1 참조). 제7호 태풍 ‘곤파스’는 4시간여 동안 나무를 뿌리째 뽑는 등 한반도를 강타했다. 중심기압 985hPa, 중심 부근 최대풍속 초속 36m, 강풍반경 240㎞의 소형급 태풍이었지만 한반도를 접근한 후 동해로 빠져 나가는 동안 많은 강풍 피해를 동반했다. 홍도에서 최대 순간풍속이 초속 52.4m로 관측 사상 6번째 빠른 바람으로 기록됐다. 이날 수원 서산 홍천의 순간풍속도도 각각 초속 30.5m, 41.4m, 20.7m로 현지 관측 이래 가장 거셌다. 이 강한 바람으로 5명이 숨지고 168만 여 가구가 정전되었다. 벼 침수와 낙과 등 농작물 피해가 잇따랐고, 인천 문학경기장 지붕막 파손, 안양 교도소 담장 붕괴 등 시설물 피해도 속출했다.

2. 우리나라를 통과한 기록적인 태풍
1959년 9월 17~18일 추석 무렵 우리나라를 통과한 태풍 ‘사라’는 사망과 실종 849명, 이재민 373,459명이라는 역사상 가장 큰 인명 피해를 초래했다. 1980년 이후 최대인명 피해는 1987년의 태풍 ‘셀마’가 7월 15~16일 우리나라를 통과하면서 사망과 실종 345명, 이재민 99,516명을 초래한 경우를 꼽을 수 있다. 최근에는 2002년 8월 30일에서 9월 1일까지 제15호 태풍 ‘루사’가 강릉지방에 하루에 870.5mm라는 가장 많은 강수량과 함께 5조 2천억원에 달하는 재산 피해로 가장 큰 재산피해를 남긴 태풍으로 기록되었다(<사진 1>). 2003년 9월 12~13일 사이에 우리나라에 피해를 준 제14호 태풍 ‘매미’는 한반도 기상관측을 실시한 1904년 이래 중심기압이 가장 낮은 태풍(사천부근에서 950 hPa)인 동시에 가장 큰 순간 최대풍속(제주도 고산에서 60m/s)을 동반한 태풍으로 남게 되었다(<사진 2>).

태풍의 강도는 최대 풍속에 따라 결정된다. 우리나라 기상청에서는 태풍을 최대 풍속에 따라 크게 ‘약한 태풍’ ‘중간 태풍’ ‘강한 태풍’ ‘매우 강한 태풍’ 4가지로 분류한다. 약한 태풍은 최대 풍속이 시속 60km 이상, 시속 90km 미만이며, 중간 태풍은 최대 풍속이 시속 90km 이상, 시속 120km 미만이다. 시속 60km의 바람이 불면 건물에 붙은 간판이 떨어져 날아가고, 시속 90km의 바람에는 지붕이나 기왓장이 뜯겨 날아갈 수 있다. 또 강한 태풍은 최대 풍속이 시속 120km 이상, 시속 160km 미만이며, 매우 강한 태풍은 최대 풍속이 시속 160km 이상이다. 시속 120km의 바람에는 달리는 기차가 넘어지고, 시속 140km의 바람에는 사람이 날아갈 정도다. 시속 180km의 바람이 불면 콘크리트로 만든 집도 붕괴가 될 수 있고, 220km의 바람이 불면 철탑이 휘어질 수 있다. 2003년 9월 태풍 ‘매미’가 제주 고산 지역을 덮쳤을 때 순간 최대 풍속이 초속 60m, 즉 시속 216km를 기록했다.

풍속으로 보면 2위는 2000년의 태풍 ‘프라피룬’이 시속 210km, 3위는 2002년의 태풍 ‘루사’가 시속 204km, 4위는 이번에 수도권을 강타한 태풍 ‘곤파스’가 시속 189km, 그리고 5위는 2007년의 태풍 ‘나리’가 시속 187km를 기록했다. 그런데 이상과 같이 상위 5위에 오른 태풍들은 모두 2000년 이후에 발생한 태풍이었다. 최근의 지구온난화와 무관하지 않음을 보여 준다.

3. 지구온난화가 태풍을 더욱 강하게 할 것인가?
열대 저기압들은 5도와 20도 사이 위도의 해양 위에서 공기가 수렴하는 곳에는 형성되는데, 이 때 많은 수증기를 동반한다. 수렴된 공기는 저기압권 안에서 상승하고, 이 과정에서 수증기는 응결하여 구름입자가 되고, 이것이 모여 빗방울이 된다. 이렇게 수증기가 응결할 때에는 많은 열량을 내어놓게 되어 구름은 주변 공기보다 더더욱 따뜻해진다. 그 결과 더욱 더 많은 공기가 이곳으로 몰려들고 몰려든 공기는 새로운 에너지가 되는 수증기를 가지고 온다. 이렇게 하여 열대 저기압은 한번 형성이 되고 주변 조건이 만족되면 빠른 시간 내에 막강한 힘을 갖는 태풍으로 발달한다.

이와 같이 대기 중의 수증기가 태풍의 에너지원이 되기에 지구온난화는 미래 태풍의 강도를 강화시켜 많은 피해를 초래한다는 것이 공통된 의견이다. 이는 미래 환경에서의 태풍 실험에서 잘 나타난다. <그림 2>는 2003년의 태풍 매미의 상륙 시(2-A)와 통과 후(2-B), 그리고 미래 기후에서의 태풍 매미의 상륙 시(2-C)와 통과 후(2-D)의 해수면 기압의 공간분포를 나타낸 것이다. 태풍의 크기와 해수면기압 등치선의 조밀함이 현재의 태풍에 비해 미래 기후에서의 태풍이 보다 강함을 잘 나타내고 있다. 또한 미래 기후 환경에서의 태풍 매미는 상승한 해수면 온도의 영향을 받아 우리나라를 통과한 후에도 계속적으로 발달하고 있다. 우리나라에 상륙한 후 점차 약해져, 동해상을 지나는 동안 태풍에 의한 직접적인 영향력에서 벗어나는 현재의 태풍과는 다른 모습을 보여준다. 중심기압의 경우 태풍 매미의 상륙 시 10hPa 가량 차이가 발생하지만, 시간이 경과함에 따라 태풍 통과 후 20hPa까지 중심기압의 차이가 커지게 되고, 지역적으로는 22hPa까지 기압이 낮아지는 차이를 보인다. 미래 태풍이 내습하는 경우 완전히 영향권에서 벗어나는데 보다 많은 시간이 소요되며, 이에 따른 피해가 커질 것임을 알 수 있다.

4. 맺음말
우리나라에서는 태풍과 집중호우에 의한 풍수해피해가 가장 많은 경제적 피해를 유발하고 있다. 또한 기후변화에 의한 태풍의 발생과 피해는 정확히 예측하기 어려운 문제이다. 하지만 제한된 실험에 의하면, 미래 기후환경에서 우리나라를 지나가는 태풍의 경우 높아진 해수면 온도의 영향을 받아 태풍 영향권 지역에서는 풍속이 증가하게 되고, 지역적인 강수량 또한 증가하게 되어, 강수 및 바람에 의한 피해가 더욱 커 질 것으로 예상된다. 2007년 2월에 발표한 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC) 제2실무그룹의 제4차 평가보고서는 `90% 이상’이라는 구체적인 수치로 지구온난화에 대한 인간의 책임을 명시했다. 이 지구온난화는 여러 분야에 영향을 미치지만 대표적인 결과인 해수면 상승으로 전세계 해안의 30%가 침수 위험에 처할 것이며, 2080년대에는 해수면 상승으로 수백만 명이 홍수 위험에 노출될 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 금세기 말에는 해안과 강 하구지역의 산업, 거주 및 사회가 매우 취약하게 될 것이며, 특히 미래 재해경향 변화에 대한 대비가 철저하지 못할 때는 더욱 치명적일 것이다.

산업혁명 이후 폭발적으로 증가하고 있는 인류의 수는 더 많은 에너지와 자원의 소비를 필요로 하고 있다. 산업혁명이후 대기 구성성분 중에 이산화탄소의 양이 처음에는 0.7 ppm/년으로, 그리고 나중에는 1.5 ppm/년의 속도로 지속적으로 증가되었다. 물론 대기 구성성분의 백만 분에 1.5는 무지하게 적은 양이다.

그러나 극지방의 얼음 속에 갇혀있는 과거의 공기 방울을 조사하여 보면 이 숫자는 약 2만 년 전의 마지막 빙하시대 이후 가장 높은 수치이다. 인위적인 온실가스의 증가가 정말로 기후를 변하게 하고 있는가? 만약 그렇다고 하면, 얼마나 심각하다는 말인가? 그렇다면, 결국에는 어떤 결과를 초래할 것인가? 이 문제에 대해서 어떤 조치를 취해야만 하는가? 이러한 질문들은 우리 인간 사회에 매우 중요한 사안이기에, 이 질문에 답하려는 노력은 바로 흥미진진하고 많은 다른 의견을 가질 수 있는 과학적 논쟁으로 발전되어 왔다. 이러한 기후학적 논쟁은 과학적 견해 차이를 넘어 많은 부분이 정치적인 소용돌이 속에서 시련을 겪어 왔다. 2007년 2월에 발표한 기후변화에 관한 정부간협의체(IPCC) 제2실무그룹의 제4차 평가보고서는 `90% 이상’이라는 구체적인 수치로 지구온난화에 대한 인간의 책임을 명시했다. 이는 6년 전인 2001년에 나온 IPCC의 제3차 보고서는 지구온난화가 인간활동에 의해 발생했을 가능성을 66%로 봤으나(IPCC, 2001), 그동안 과학적 연구에서 인간활동이 온난화의 주범임을 확실히 했다. 지구온난화는 여러 분야에 영향을 미치지만 대표적인 결과인 해수면 상승으로 전세계 해안의 30%가 침수 위험에 처할 것이며, 해수면온도가 1~3℃ 상승하면 산호 백화현상 증가하고, 2080년대에는 해수면 상승으로 수백만 명이 홍수 위험에 노출될 것으로 전망하고 있다. 이에 따라 금세기 말에는 해안과 강 하구지역의 산업, 거주 및 사회가 매우 취약하게 되며, 특히 이는 가난한 사회에 더욱 치명적일 것으로 보고 있다.

우리나라에서는 태풍과 집중호우에 의한 풍수해피해가 가장 많은 경제적 피해를 유발하고 있다. 또한 기후 변화에 의한 호우 발생과 태풍에 의한 피해는 정확히 예측하기 어려운 문제이다. 하지만 제한된 실험에 의하면, 미래 기후환경에서 우리나라를 지나가는 태풍의 경우 높아진 해수면 온도의 영향을 받아 우리나라에 상륙 및 동해상으로 동진한 이후에도 계속적으로 성장하게 된다. 이에 따라 태풍 영향권 지역에서는 풍속이 증가하게 되고, 지역적인 강수량 또한 증가하게 되어, 강수 및 바람에 의한 피해가 더욱 커 질 것으로 예상된다.

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