무인기까지 동원한 인공강우 실험 '가능성만 확인'

2019.06.16 12:32
이미지 확대하기이번 인공강우에 사용된 수직이착륙무인기의 모습이다. 사진제공 과학기술정보통신부
이번 인공강우에 사용된 수직이착륙무인기의 모습이다. 사진제공 과학기술정보통신부

정부가 지난 4월 수직이착륙 무인기까지 동원해 인공강우 실험을 진행했지만 실제 비를 내리게 했다는 결정적인 인과 관계를 찾는데는 실패한 것으로 나타났다. 비를 내리게 할 구름씨 살포후 구름입자 크기와 구름이 커졌고 당일 실험 지역과 그 인근에서 비가 내렸지만 자연적인 요인에 영향을 받은 것으로 나타나 확실한 인공강우 결과인지 확인하는데 한계를 드러냈다. 


과학기술정보통신부는 16일 이 같은 내용을 담은 ‘유∙무인기 협업을 통한 인공강우실험 결과보고서’를 발표했다.  보고서는 기상청 산하 국립기상과학원이 분석했으며 당초 5월 중순 발표될 예정이었지만 한 달 늦게 공개됐다. 

 

정부는 지난 4월 25일 전남 고흥과 보성 주변에서 항공기와 한국항공우주연구원이 개발한 틸트로터 무인기를 동원해 인공강우 실험을 진행했다. 이 무인기는 헬리콥터처럼 수직이착륙이 가능하면서 고속으로 비행할 수 있는 항공기다.  이 무인기는 이날 오전 9시12분부터 10시37분까지 상공 800m에서 총 85분을 비행하며 염화칼슘이 든 인공강우용 구름씨 12발을 하늘에 살포했다.

 

이와 함께 기상과학원의 소속 항공기가 오전 9시30분부터 오후12시54분까지 총 204분을 보성과 고흥 일대 상공을 비행하며 구름씨를 살포한 뒤 기상과 구름 변화를 분석했다. 지상에서는 보성표준기상관측소가 레이더로 구름 변화를 관측했다.


보고서에 따르면 구름씨 살포 후 1km 고도에서 큰 구름입자의 수농도는 3,8배, 평균입자 크기는 25마이크로미터(1㎛=100만분의 1m) 증가했던 것으로 관측됐다. 구름입자의 수농도는 구름입자의 강수 효율, 구름의 지속 시간을 결정하는 주요 요인으로 작용한다. 반면 작은 구름입자 중 10㎛ 이하는 수농도가 감소하는 경향을 보였으며, 1.5km와 2km 고도에서는 구름 및 강수입자 성장이 확인되지 않았다.


실험대상 지역 상공에서는 구름이  발달하면서 약 10dBZ 정도의 레이더반사도의 증가가 확인됐다. 구름씨 살포 전 보성표준기상관측소 주변 레이더반사도는 -5dBZ였지만 구름씨 살포 후에는 약 40분간 5dBZ까지 늘어난 것으로 관측됐다.  이는 1㎥ 공간에 지름 1㎜인 물방울이 10개가 늘어났다는 뜻이다. 

 

이미지 확대하기정부가 제시한 광양 지역 구름씨 확산으로 인한 강수효과다. 과학기술정보통신부 제공
정부가 제시한 광양 지역 구름씨 확산으로 인한 강수효과다. 과학기술정보통신부 제공

과기정통부와 기상청은 이번 실험 결과 실제 인공강우가 내렸다고 밝혔다. 기상청 관계자는 “비가 내리는 것을 우량계와 센서로 확인한 결과 보성 지역에 오전 10시 23분과 10시 36분, 10시 40~42분, 10시 50분, 10시 53분에 여섯 번 감지됐다”고 밝혔다. 하지만 모두 강우량이 0.5mm 이하인 것으로 확인됐다.

 

기상청은 벌교, 광양, 금남에서도 구름씨 살포 후 평균 0.5mm의 강우량이 관측됐다면서 보성에서 살포한 구름씨 영향으로  벌교, 광양, 금남 지역에서 강수가 발생했다고 밝혔다. 기상청 관계자는 구름씨 살포와 그 확산효과 간의 인과관계를 묻는 질문에 “지난 몇 년간 연구를 통해 인공강우 강수와 확산을 예측하는 모델을 만들었다”며 “해당 모델을 통해 보성에 살포한 구름씨가 다른 타 지역의 강우에 영향을 줬다는 것을 알아냈다”고 설명했다.

 

하지만 이들 지역에 내린 비도 100% 인공강우에 의한 것은 아닌 것으로 확인됐다.  기상과학원 관계자는 "자연적으로 내린 비와 뒤섞여 내렸다"며 인공강우만의 효과는 아니라고 덧붙였다.


정부는 “이번 실험은 유인기 외에도 무인기를 활용한 인공강우 가능성에 대한 검증”이라며 “향후 지속적인 다부처 협업 공동연구를 통해 기상관측‧예측, 가뭄 및 미세먼지 저감 등 관련 기술 연구개발‧실증을 추진할 예정”이라고 밝혔다. 
 

이미지 확대하기공중에서 연소탄이 원격 점화되는 순간을 찍었다. 사진제공 과학기술정보통신부
공중에서 연소탄이 원격 점화되는 순간을 찍었다. 사진제공 과학기술정보통신부

 

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