《TBN제주매거진》인공강우란 무엇인가?(2024년 9월 19일 17:05 방송) > 칼럼/기고

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[ 인공강우란 무엇인가? ]

2024년 9월 19일 17:05분 방송

사단법인 한국자연재난협회 제주도지부 유종인 회장

[질문] 날씨와 관련하여 특히 우리의 일상과 농사, 환경 등에 가장 많은 영향을 미치는 것이 바로 비가 아닐까 싶은데요. 최근에는 이런 비가 부족한 경우 기상 현상을 인위적으로 조작하여 비를 내리게 하는 인공강우를 시행하는 경우가 많다고 합니다. 오늘은 이러한 인공강우에 대해 이야기 해 주신다고요.

인공강우는 물 부족 문제 해결 등 다양한 목적을 가지고 시행됩니다. 하지만 이 기술은 그 효과와 환경에 미치는 영향에 대해 여전히 논란이 많습니다.

[질문] 먼저, 인공강우란 정확히 어떤 건가요?

인공강우(Cloud Seeding)는 구름 속에 특정 물질을 뿌려 강수를 유도하는 기술을 말합니다. 인공강우는 자연적으로 구름이 존재하는 상태에서 비를 내리게 하거나 더 많은 비를 내리도록 돕는 기술로, 주로 물 부족 문제 해결, 대기오염 완화, 그리고 산불 예방을 위해 사용됩니다.

[질문] 그런데 어떻게 인위적으로 비를 내리게 하는 걸까요?

인공강우의 원리를 살펴보면요, 인공강우는 구름 속에 인위적으로 응결핵을 투입하여 구름 입자들이 커지고, 결국 강우로 이어지게 만드는 방식입니다. 구름은 기본적으로 작은 물방울로 이루어져 있으며, 이 물방울들이 서로 뭉쳐야만 비로 내릴 수 있습니다. 하지만 모든 구름이 강수로 이어지지는 않는데, 그 이유는 구름 속의 물방울 크기가 너무 작거나 응결핵이 부족하기 때문입니다. 그래서 인공강우 기술에서는 다음과 같은 물질을 사용하여 구름 속에서 강수를 촉진합니다. 먼저, 요오드화은(Silver Iodide)인데요, 가장 일반적으로 사용되는 응결핵 물질로, 구름 속의 물방울이 이 물질을 중심으로 응결하여 더 큰 물방울로 성장합니다. 다음은 드라이아이스(고체 이산화탄소)로써 기체 상태의 이산화탄소를 고체화한 물질로, 매우 낮은 온도에서 구름 속의 물방울을 얼려 눈이나 비로 바꾸는 역할을 합니다. 마지막으로 염화칼슘, 즉 소금인데요, 주로 해안가 근처에서 사용하는 물질로, 염분이 구름 속에서 물방울을 응결시키는 데 기여합니다. 이러한 물질들은 주로 항공기를 이용해 구름 속에 살포되며, 때로는 지상에서 로켓이나 발사 장치를 사용해 구름에 직접적으로 주입되기도 합니다.

[질문] 구름 안에 비가 될 수 있는 응결핵을 만들어 뿌린다는 건데, 신기하네요. 이러한 인공강우 기술, 언제부터 시작이 된 건가요?

인공강우의 역사는 1891년 이론적 가능성이 처음 제시되었고, 1946년 미국에서 시작되어 지금은 전 세계 50여개국 이상이 기술을 활용 프로젝트가 진행되고 있으며, 실제 인공강우 기술을 활용하고 있는 나라는 35개국이나 됩니다. 당시 과학자들은 요오드화은(Silver Iodide)이라는 물질이 구름 속의 물방울을 응결시켜 비를 내릴 수 있다는 사실을 발견했고, 이후 다양한 기후 환경에서 이 기술이 연구되고 발전해 왔습니다.

[질문] 이런 인공강우 기술이 발달하면서 굉장히 많은 곳에 도움이 되고 있다면서요.

네, 인공강우는 여러 분야에서 유용하게 활용되고 있습니다. 먼저, 물 부족 해결로써 가뭄이 심각한 지역에서 인공강우는 물 공급을 증대시키는 방법으로 사용됩니다. 또한 대기오염 완화 조치로써 미세먼지나 대기오염이 심각한 날, 인공강우를 통해 대기 중의 오염 물질을 씻어내리는 효과를 기대할 수 있습니다. 특히 중국과 같은 대기오염이 심한 국가에서는 대기질 개선을 위해 인공강우를 적극적으로 활용하고 있습니다. 세 번째, 산불 예방 및 진화에 유용하게 사용하는데요, 기후 열대화로 건조한 기후 조건에서는 산불이 전 세계 곳곳에서 빈번하게 발생하고 있습니다. 인공강우는 산불 발생을 예방하거나, 산불이 확산되는 것을 막는 데 도움을 줄 수 있습니다. 미국, 호주 등 산불 피해가 잦은 국가에서는 이 기술을 산불 대응에 적용하고 있습니다. 특히 서부지역을 중심으로 극심한 가뭄과 산불에 시달리고 있는 미국도 인공강우를 적극 활용하고 있습니다.

 

[질문] 해외에서는 이미 필요한 부분에 요긴하게 많이 사용을 하고 있군요?

네, 중동이나 아프리카 등 건조한 지역에서는 농업용수나 생활용수 확보를 위해 인공강우 실험이 활발히 이루어지고 있습니다. 특히 전 세계에서 가장 건조한 국가 중에 하나인 아랍에미리트는 항공기를 통해 해마다 200건이 넘는 인공강우 프로젝트를 진행하고 있다고 합니다. 또한 중국의 경우 인공강우 기술을 가장 많이 활용하는 국가 중의 하나로써, 31개 지역에 인공강우센터를 운영하고 있으며, 항공기와 로켓, 대포 등을 활용해 인공강우 작전을 수행하는데요, 지난 2022년에만 800억 원의 예산을 투입했고, 동원된 인력만 해도 5만여명에 이른다고 합니다. 이를 통해 14~30% 강우 증가 효과가 나타난 것으로 알려져 있습니다. 또한 금년 8월 2일과 3일 충칭시에서는 인공강우용 고사포탄 158개, 로켓탄 37개 등을 발사했고 인공강우 덕에 기온이 28도까지 떨어졌고, 일부 지역에 최대 31mm의 비가 내렸다는 뉴스가 전해지기도 했습니다.

[질문] 우리나라도 이러한 인공강우를 시행하고 있나요?

우리나라의 경우는 2017년 말에 기상항공기를 도입한 이후 인공강우 연구가 점차 활성화하고 있으며, 기상청 국립기상과학원이 2020년, 2021년, 2년간 인공강우 실험을 진행한 결과 1시간 강수량이 평균 1.5㎜, 최대 3.5㎜가량 증가한 것으로 확인했으며, 인공강우를 통해 3시간 동안 구름씨를 뿌리면 이론적으로는 최대 10.5㎜까지 비를 더 내리게 할 수 있다는 실험 결과를 발표하기도 했는데요, 국내 인공강우 기술은 아직 연구 단계에 머물러 있어 실제 가뭄 해소에 활용하기까지는 넘어야 할 산이 아직 많다고 합니다.

 

[질문] 이러한 인공강우 기술, 장점도 많지만 아직은 이에 대한 우려도 나오고 있는 상황이죠?

네, 인공강우는 분명 유용한 기술이지만, 환경에 영향을 미치는 한계에 많은 논란을 일으키고 있습니다. 그 중에 하나가 바로 효과의 불확실성입니다. 인공강우는 항상 성공적인 결과를 보장하지 않습니다. 구름의 상태나 대기 환경에 따라 비가 내리지 않거나, 예상보다 적은 강수량만을 기록할 수 있습니다. 즉, 인공적으로 비를 내리려고 해도 자연조건이 맞지 않으면 성공 확률이 떨어진다는 것입니다. 또 하나는 바로 환경에 영향을 준다는 것입니다. 인공강우에 사용되는 화학 물질들이 장기적으로 환경에 어떤 영향을 미칠지에 대한 우려가 존재하는 거죠. 특히 요오드화은은 장기적으로 환경에 축적될 경우 생태계에 부정적인 영향을 미칠 수 있다고 합니다. 다음은 비용 문제입니다. 인공강우는 항공기, 화학 물질, 장비 등 많은 자원이 투입되기 때문에 비용이 높습니다. 지속 가능한 방식으로 물 문제를 해결하는 데 한계가 있을 수 있는 거죠. 마지막으로 인공강우는 단기적인 해결책일 뿐, 기후 변화로 인한 전반적인 가뭄 문제나 기상 패턴의 변화에는 근본적인 해결책이 되지 못한다는 것입니다.

 

[질문] 아직은 이런 여러 우려점들이 있음에도 불구하고, 인공강우에 대한 연구가 활발히 계속되고 있는데요. 이에 대한 활용가능성이 그만큼 높기 때문이겠죠?

네, 인공강우 기술은 계속해서 발전하고 있으며, 그 활용 가능성도 점차 확대되고 있습니다. 특히 기후 변화로 인해 물 부족 문제와 자연재해가 심화되는 상황에서 인공강우는 중요한 기후 조절 수단으로 자리매김할 수 있습니다. 최근에는 더욱 정교한 기상 예측 기술과 함께 인공강우의 성공률을 높이기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있습니다. 또한, 환경에 미치는 영향을 최소화할 수 있는 대체 물질의 개발도 진행 중입니다. 예를 들어, 요오드화은 대신 더 친환경적인 물질을 사용하는 방안이나, 인공강우를 통한 장기적인 기후 조절 전략 등이 연구되고 있습니다. 결론적으로 인공강우는 앞으로의 연구와 기술 발전을 통해 여러 한계를 극복하고, 기후 변화와 자연재해에 대응하는 중요한 도구로 자리잡을 수 있을 것입니다.