마나베·하셀만, 대기·해양 순환 연구과거 기후 재현하고 미래 날씨 예견마나베 일본 태생으론 28번째 영예 파리시, 복잡계 속에 숨은 패턴 발견2021년 노벨 물리학상은 기후변화를 연구한 독일, 일본계 미국 과학자와 복잡계 현상을 연구한 이탈리아 과학자에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 5일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 슈쿠로 마나베(90) 미국 프린스턴대 교수, 클라우스 하셀만(90) 독일 막스플랑크 기후학연구소 교수, 조르조 파리시(73) 이탈리아 로마 사피엔자대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 마나베 교수는 일본 태생의 28번째, 자연과학 분야에서는 25번째 노벨상 수상자다. 노벨위원회는 “마나베 교수와 하셀만 교수는 지구 기후 변동성을 정량화하고 물리적으로 모델링해 지구온난화를 예측할 수 있도록 했고 파리시 교수는 눈에 보이지 않는 원자에서 우주의 행성까지 물리계 전체의 무질서와 변동성에 대한 발견을 통해 복잡계에 대한 이해를 넓혔다”고 평가했다. 마나베 교수는 1960년대에 처음으로 대기 순환을 바탕으로, 하셀만 교수는 1970년대에 해양순환을 통해 날씨와 기후변화 예측모델을 만들었다. 이들의 연구 결과는 유체의 물리, 화학, 생물방정식을 적용한 ‘접합대순환모델’로 발전했다. 이 모델은 기후변화에 관한 정부간패널(IPCC)에서 지구온난화 시뮬레이션을 할 때는 물론 미래 날씨와 기후변화를 예측하거나 기후변동성을 이해하기 위해 과거 기후를 재현하는 연구를 수행할 때도 널리 사용되고 있다. 이 때문에 마나베, 하셀만 교수는 일찍부터 기후연구 선구자로 평가받아 왔다. 현재 기초과학연구원(IBS)에서 기후변화 연구를 이끌고 있는 악셀 팀머만 기후물리연구단장은 가장 존경하는 과학자로 막스플랑크 기후학연구소 창립자이기도 한 하셀만 교수를 꼽아 화제가 되기도 했다. 파리시 교수는 1980년대에 무질서한 복잡한 물질 속에 숨겨진 패턴을 발견해 복잡계 시스템 이론의 근간을 만들었다. 그가 기초한 복잡계 과학은 물리학뿐만 아니라 기후변화 예측, 생물학, 뇌과학, 인공지능 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 파리시 교수는 복잡계뿐만 아니라 소립자, 양자장론, 수리물리학, 끈이론, 통계역학, 이론면역학 등 다양한 영역에 관심을 갖고 연구한 것으로도 유명하다. 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트는 ‘2021년 피인용 우수연구자’ 물리학분야 연구자 중 한 명으로 파리시 교수를 선정해 일찌감치 수상 가능성이 점쳐지기도 했다. 이번 물리학상 수상자들에게는 상금 1000만 스웨덴크로나(약 13억 5340만원)가 주어지는데 수상 업적 중요도에 따라 파리시 교수가 500만 스웨덴크로나를 받고 마나베 교수와 하셀만 교수가 각각 250만 스웨덴크로나를 받는다.

2021년 노벨 물리학상은 기후변화를 비롯한 복잡계 현상을 연구한 일본계 미국 과학자와 독일, 이탈리아 원로 과학자들에게 돌아갔다. 스웨덴 왕립과학아카데미 노벨위원회는 5일(현지시간) 올해 노벨 물리학상 수상자로 슈쿠로 마나베(90) 미국 프린스턴대 교수, 클라우스 하셀만(90) 독일 막스플랑크 기후학연구소 교수, 조르지오 파리시(73) 이탈리아 로마 사피엔자대 교수가 선정됐다고 밝혔다. 노벨위원회는 “마나베 교수와 하셀만 교수는 지구 기후 변동성을 정량화하고 물리적으로 모델링해 지구온난화를 예측할 수 있도록 했고 파리시 교수는 눈에 보이지 않는 원자에서 우주의 행성까지 물리계 전체의 무질서와 변동성에 대한 발견을 통해 복잡계에 대한 이해를 넓혔다”고 평가했다. 일본 에히메현 신구에서 태어나 1958년 도쿄대에서 박사학위를 받은 마나베 교수는 미국으로 건너가 미국 기상청, 해양대기관리청(NOAA)에서 지구물리유체역학을 연구해왔다. 마나베 교수는 1960년대에 처음으로 대기 순환을 통해, 해양학자인 하셀만 교수는 1970년대에 해양순환을 통해 날씨와 기후변화를 예측했다. 이들 두 명의 연구결과는 다양한 유체, 화학, 생물방정식을 포함한 ‘접합대순환모델’로 발전했다. 이 모델은 기후변화에 관한 정부간패널(IPCC)에서 사용하는 지구온난화 시뮬레이션의 프로토타입으로 활용되면서 미래 날씨와 기후변화를 예측하거나 기후변동성을 이해하기 위해 과거 기후를 재현하는데 널리 사용하고 있어 마나베 교수는 일찍부터 기후연구 선구자로 평가받아왔다. 막스플랑크 기후학연구소 창립자인 하셀만 교수는 현재 기초과학연구원(IBS)에서 기후변화 연구를 이끌고 있는 악셀 팀머만 기후물리연구단장이 가장 존경하는 인물로 꼽기도 했다. 파리시 교수는 1980년대에 무질서한 복잡한 물질 속에 숨겨진 패턴을 발견해 복잡계 시스템 이론의 근간을 만든 공헌을 인정받았다. 그가 기초한 복잡계 과학은 물리학 뿐만 아니라 기후학, 생물학, 뇌신경과학, 인공지능 기계학습 같은 폭넓은 분야에서 활용되고 있다. 파리시 교수는 복잡계 뿐만 아니라 소립자, 양자장론, 수리물리학, 끈이론, 통계역학, 이론면역학 등 물리학의 다양한 분야에 관심을 갖고 연구한 것으로도 유명하다. 다른 과학자들과 함께 두 물질 사이 경계면 시간에 따른 진화를 설명하는 비선형 편미분방정식인 ‘카다르-파리시-장(KPZ) 방정식’을 만든 것으로도 잘 알려져 있다. 특히 파리시 교수는 양자색역학 및 무질서 복잡계 관련 발견에 기여한 공로로 글로벌 정보서비스기업 클래리베이트가 선정한 ‘2021년 피인용 우수연구자’ 물리학분야 연구자 중 한 명으로 이름을 올려 수상가능성이 점쳐지기도 했다. 이번 물리학상 수상자들에게는 상금 1000만 스웨덴크로나(13억 5340만원)가 주어지는데 수상업적 중요도에 따라 파리시 교수가 500만 스웨덴크로나를 받고 마나베 교수와 하셀만 교수가 각각 250만 스웨덴크로나를 받게 된다. 노벨위원회는 6일 화학상, 7일 문학상, 8일 평화상, 11일 경제학상 수상자를 차례로 발표한다. 시상식은 노벨상을 만든 알프레드 노벨 기일인 12월 10일 스웨덴 스톡홀름과 노르웨이 오슬로에서 열린다.

“단순히 컬렉션만 있다고 해서 박물관이 되는 것은 아니다. 장기적인 안목에서 보자면 박물관의 영예란 오로지 거기에 보관된 인공물이라든지, 어떤 물건에만 달려 있는 것은 아니기 때문이다. 오히려 눈에 보이지 않는 곳에서 묵묵히 일하는 사람들이 박물관을 살아 움직이게 만드는 요소이다.” 세계 3대 자연사 박물관 중 하나로 꼽히는 영국 런던 자연사 박물관 선임과학자이자 세계적인 고생물학자 리처드 포티 박사의 저서 ‘런던 자연사 박물관’을 시작하는 문장입니다. 박물관은 일상에서 쉽게 접할 수 없었던 것들을 볼 수 있는 곳이다 보니 아이들은 물론 어른들도 좋아하는 장소입니다. 많은 사람이 박물관을 특정 주제에 따라 정리해 놓은 자료들을 관람할 수 있도록 한 전시장 정도로 생각하는 경우가 많습니다. 그렇지만 박물관은 전시만큼이나 연구 기능이 중요한 비중을 차지합니다. 미국 버몬트대, 예일대, 코네티컷대, 일리노이대, 뉴햄프셔대, 보스턴대, 코넬대, 스미소니언재단, 폴란드 니콜라우스 코페르니쿠스대, 독일 젠켄베르크 자연사박물관, 영국 요크대, 세인트앤드루스대, 캐나다 브리티시 컬럼비아대, 루마니아 부카레스트 생물학연구소 공동연구팀은 박물관 소장품들을 이용해 자연에 있는 동식물들의 종(種) 변화와 다양성을 예측할 수 있다는 것을 알아냈습니다. 이 같은 연구 결과는 생물학 분야 국제학술지 ‘생태학 및 진화학 방법론’ 9월 8일자에 실렸습니다. 연구팀은 작은 포유류, 어류, 곤충, 양서류 등 동식물 관련 140만건의 야생 관찰기록과 동식물 2만 2000종에 대한 7만 3000건의 박물관 자료를 비교 분석했습니다. 전 세계 박물관들이 온라인으로 연결되면서 외국 박물관 소장품까지 쉽게 검색할 수 있게 됐다는 점이 이번 연구를 가능케 한 중요한 요소 중 하나입니다. 연구팀은 특히 박물관 기록을 통한 예측 결과와 실제 야생 생물종이나 개체수를 쉽게 비교하기 위해 뉴햄프셔 벌, 노스캐롤라이나 나비, 카리브해 연안의 어류, 네바다 지역의 소형 포유류, 독일의 무척추 동물 등 전 세계 17종의 동식물에게 주목했습니다. 연구 결과 야생에서 보기 드문 종들은 박물관 소장품에도 많지 않았고 야생에서 흔한 종은 박물관 소장품에서도 풍부한 것으로 나타났습니다. 연구팀은 이를 근거로 박물관 소장품으로부터 야생의 종 다양성과 개체수를 추정할 수 있는 예측모델을 만들어 분석한 결과 정확도가 상당히 높은 것으로 나타났습니다. 연구팀은 이번 연구 결과를 활용하면 생물다양성 위기에 보다 발 빠르게 대응할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이처럼 과학 선진국들에서 과학관은 과학 대중화, 과학의 대중 인식에 있어서 중요한 장소로 역할을 하고 있습니다. 그렇지만 한국에서 과학관이나 박물관이라고 하면 ‘아이들 학교 공부 때문에 몇 번 찾아가고 마는 곳’이라는 인식이 큽니다. 외국 과학관들은 다양한 기획전을 통해 사람들이 계속 찾아오도록 유인합니다. 그렇지만 한국 과학관들은 한두 번 방문하면 더이상 볼 것이 없어 아이들조차도 흥미를 느끼지 못하는 경우가 많지요. 과학관이 존재감 없는 애물단지 취급을 받지 않으려면 수장고에서 잠자는 수집품을 활용한 다채로운 전시를 기획하고 과학자들을 불러들일 수 있는 연구지원 기능을 강화시키는 등 다양한 고민과 시도가 필요할 것 같습니다.

서울시립대학교가 환경부의 ‘분자독성 네트워크 기반 환경성질환 예측모델 개발’ 과제를 수주했다고 3일 밝혔다. 이 사업은 올해부터 2026년까지 총 5년간 진행된다. 올해 사업비는 약 8억 원으로 단계 평가(2년+3년)를 통해 성과 진단과 후속 지원이 이뤄진다. 이 연구를 맡은 최진희 환경공학부 교수(화학물질데이터과학연구센터장)는 “최근 화학물질 규제가 강화되면서 수많은 화학물질의 독성평가가 필요해졌다”며 “화학물질과 질환 발생과의 인과관계 규명을 통한 환경성 질환 관리에도 대규모의 화학물질 독성 데이터가 필요하다”고 말했다. 또한 이를 위해 “독성평가 시스템을 기존의 동물실험에 기반을 둔 고비용, 저효율 평가 방식에서 메커니즘과 데이터에 기반을 둔 평가 방식으로 바꾸는 획기적인 전환이 필요하다”며 “독성 빅데이터 기반 인공지능 모델은 이런 메커니즘 기반 독성평가 방식에 유용하게 활용될 수 있는 기술이기에 앞으로 환경독성보건 분야에서 그 활용이 크게 늘어날 전망”이라고 말했다. 최 교수는 화학물질 독성 빅데이터의 기계학습을 통한 ‘환경성 질환 예측모델’을 개발해 ▲화학물질 빅데이터 기반 ‘환경유해인자-환경성질환 인과성 네트워크’ 구축 ▲환경유해인자-환경성질환 인과성 네트워크 기반 독성예측용 기계학습 모델 개발 ▲빅데이터 AI 기반 ‘독성예측 플랫폼’을 구축할 계획이다. 최진희 교수의 ‘IT,BT,NT(Information Technology, biotechnolgy, nano-technology)’의 융합을 통한 환경 독성 연구는 화학물질의 국제환경규제 선제적 대응에 활용될 수 있는 기술로 평가받고 있다. 한편 최 교수는 환경독성·위해성 분야에 130여 편 이상의 논문을 발표해 총 9000여 회에 달하는 인용 횟수를 기록, 2015년부터 2017년까지 3년 연속 ‘클라리베이트 애널리틱스’가 선정한 ‘세계에서 가장 영향력 있는 과학자(Highly Cited Researcher)’에 선정된 바 있다. 서울비즈 biz@seoul.co.kr

서울의 자치구들이 ‘스마트 도시’로 거듭나고 있다. 인공지능, 빅데이터를 활용해 분리수거, 미세먼지 등 주민들의 일상 생활 문제를 해결하는가 하면, 도서 대여 등 대표적인 오프라인 공공 서비스를 비대면 방식으로도 누릴 수 있는 시스템도 등장했다. 양천구는 목3동 스마트 도시재생 사업지역 내에 캔과 페트병 분리수거가 가능한 ‘인공지능 자원회수 로봇’ 3대를 설치했다. 분리배출 시 소정의 포인트로 보상하여 자발적인 분리수거 참여를 유도함으로써 올바른 분리수거 문화 정착을 돕고, 목3동 스마트 도시재생 지역의 주거환경 및 정주 여건 개선을 위해서다. 목3동 주민센터에 2대, 깨비시장 고객지원센터에 1대가 설치되어 있으며 분리수거 자원을 투입하고 개인 휴대전화 번호를 입력하면 일정 포인트가 적립되는 방식으로 작동된다. 이 기기는 캔과 페트병만 회수하며, 인공지능으로 쓰레기를 구별하여 다른 종류의 쓰레기를 넣을 경우 투입구로 다시 배출한다. 캔과 페트병은 1인당 하루 100개 이내로 투입할 수 있으며 캔·페트 구분 없이 개당 10포인트가 적립된다. 이를 2000포인트 이상 적립하면 수퍼빈 홈페이지에서 1포인트당 1원으로 환산하여 현금으로 전환할 수 있다.서초구는 2019년에 구축된 사물인터넷 기반 ‘미세먼지 세밀 측정시스템’을 계속해서 확장해오고 있다. 지난해에는 인체에 유해한 대기오염 농도를 실시간 측정할 수 있는 ‘통합대기환경 세밀 측정시스템’을 구축했으며 올는 이러한 빅데이터를 기반으로 미세먼지 농도와 외부 영향요인들의 인과관계를 분석하여 미세먼지 예?경보 관리시스템을 구축할 계획이다. 분석한 데이터를 통해 주민에게 대기환경 상태를 보다 신속히 전달하고, 기후환경문제 개선하는데 활용할 수 있다. 또 미세먼지 유발요인 인과관계 분석, 예측모형 개발 및 예·경보 서비스, 저감장치 실험서비스 등 그린 서초를 만들기 위한 능동적인 환경정책 수립을 추진한다. 구는 올 연말까지 미세먼지 유발요인 규명 및 예측 모델링을 완성하고 AI기반 챗봇 대민서비스 및 행정 지원 서비스 체계를 구축한다는 계획이다. 이는 도심내 대기환경 오염을 유발하는 교통, 음식점, 공사현장, 유동인구 밀집지역등을 분석하고, 분석된 데이터를 기반으로 미세먼지 예측모델링을 정립하여, 살수차 우선배정 및 관심존 미세먼지 예·경보 사전 알림 등 미세먼지 저감에 대한 행정 투명성 및 효율성을 높여 줄 것으로 기대하고 있다. 강동구는 올해 상일동역, 천호역 2곳과, 생활인구가 밀집된 상일동주민센터, 명일동 평생학습센터 등 총 4곳에 스마트도서관을 조성할 계획이다. 스마트도서관에는 이용자의 회원증을 인식해 도서를 대출·반납할 수 있는 무인도서대출기(도서자판기 형태)가 설치된다. 약 200여 권의 신간과 베스트셀러 도서가 비치될 예정이다. 터치스크린에서 도서를 선택하고 회원증을 인식하면 투입구에서 자판기처럼 도서가 나온다. 반납 시에는 도서반납을 선택하고 도서 인식 후 투입구에 넣으면 된다. 이밖에 도서예약대출기, 무인도서반납기 등도 설치돼 도서관 운영시간에 구애받지 않고 안심하고 편리하게 비대면 도서 서비스를 누릴 수 있다. 심현희 기자 macduck@seoul.co.kr

2100년 한반도 해수면이 최악의 경우 73㎝ 상승할 것이라는 경고가 나왔다. 해수면 상승 속도도 두 배 이상 빨라질 수 있어 온실가스 배출 줄이기 정책을 다시 세워야 할 것으로 전망된다. 해양수산부 국립해양조사원과 서울대 조양기 교수 연구팀은 고해상도 지역 해양기후 수치예측모델을 적용해 ‘기후 변화에 관한 정부 간 협의체’(IPCC) 기후변화 시나리오에 따른 우리나라 주변 해역의 해수면 상승 전망을 25일 발표했다. 연구 결과에 따르면 2100년 한반도 해수면은 지구온난화에 따른 기후변화로 평균 최대 73.3㎝ 상승할 수 있다는 전망이 나왔다. 연구는 ‘배출 저감 정도에 따른 미래 농도 변화’(RCPs) 시나리오를 적용했다. 이 중 온실가스가 현재와 같은 수준으로 지속 배출되는 최악의 시나리오(RCP 8.5)를 이어 갈 때 2100년 우리나라 주변 해역의 해수면은 최대 73.3㎝ 상승할 것으로 전망됐다. 온실가스 감축 정책이 어느 정도(보통 수준) 실현되는 경우(RCP 4.5)엔 51㎝, 온실가스 배출이 거의 없어(제로 수준) 지구 스스로 회복하는 경우(RCP 2.6)에는 40㎝가량 상승할 것으로 예측됐다. 그동안 우리나라 온실가스 감축 정책은 RCP 4.4~6.0 수준이었고, 현 정부는 이 수준을 낮추는 정책을 펴고 있다. 해양조사원이 내놓은 한반도 해수면 상승 전망치는 IPCC가 내놓은 전 세계 해수면 상승 전망치(최소 26㎝~최대 82㎝)와 비슷한 수준이다. 해양연구원은 온실가스 배출량이 지금보다 줄지 않으면 해수면 상승 속도가 지금보다 훨씬 빨라질 수 있다고 전망했다. 최근 30년간(1990~2019년) 약 10㎝ 상승한 것과 비교해 해수면 상승 속도가 두 배 이상 빨라질 수 있다는 의미다. 해양조사원에 따르면 지난 30년(1990~2019년) 동안 한반도 연안 해수면은 해마다 3.12㎜씩 높아졌다. 해수면이 상승하면 해안가 육지 침수 면적이 늘고 해안 시설물이 물에 잠기는 피해가 나타날 수 있다. 연안 정비와 시설물 보강 기준을 바꾸고, 도시설계 기준도 강화해야 할 것으로 전망된다. 해양조사원은 해수면 상승 원인으로 지구온난화를 꼽았다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

2100년에 한반도 해수면이 최악에는 73㎝ 상승할 것이라는 경고가 나왔다. 해수면 상승 속도도 2배 이상 빨라질 수 있어 온실가스 배출 줄이기 정책을 다시 세워야 할 것으로 전망된다. 해양수산부 국립해양조사원과 서울대 조양기 교수 연구팀은 국내 최초로 고해상도 지역 해양기후 수치예측모델을 적용해 IPCC(기후 변화에 관한 정부 간 협의체) 기후변화 시나리오에 따른 우리나라 주변해역의 해수면 상승 전망을 25일 발표했다. 연구 결과에 따르면 2100년 한반도 해수면은 지구온난화에 따른 기후변화로 평균 최대 73.3㎝가량 상승할 수 있다는 전망이 나왔다. 연구는 RCPs(배출 저감 정도에 따른 미래 농도 변화) 시나리오를 적용했다. 이 중 온실가스가 현재와 같은 수준으로 지속 배출되는 최악의 시나리오(RCP 8.5)를 이어갈 때 2100년 우리나라 주변해역의 해수면은 최대 73㎝까지 상승할 것으로 전망됐다. 온실가스 감축 정책이 어느 정도(보통 수준) 실현되는 경우(RCP 4.5)에는 51㎝, 온실가스 배출이 거의 없어(제로 수준) 지구 스스로 회복하는 경우(RCP 2.6)에는 약 40㎝ 상승할 것으로 예측됐다. 그동안 우리나라 온실가스 감축 정책은 RCP 4.4~6.0 수준이었고, 현 정부는 이 수준을 낮추는 정책을 펴고 있다. 해양조사원이 내놓은 한반도 해수면 상승 전망치는 IPCC가 내놓은 전 세계 해수면 상승 전망치(최소 26㎝~최대 82㎝)와 비슷한 수준이다. 해양연구원은 온실가스 배출량이 지금보다 줄어들지 않으면 해수면 상승 속도가 지금보다 훨씬 빨라질 수 있다고 전망했다. 최근 30년간(1990~2019년) 약 10㎝ 상승한 것과 비교해 해수면 상승 속도가 2배 이상 빨라질 수 있다는 의미다. 해양조사원에 따르면 지난 30년(1990~2019년) 동안 한반도 연안 해수면은 해마다 3.12㎜씩 높아졌다. 21곳 관측 지점별로는 울릉도가 5.84㎜로 가장 많이 상승했고, 제주 부근도 4.20㎜ 상승한 것으로 조사됐다. IPCC 조사에 따르면 세계 연평균 해수면 상승 높이는 3.0㎜이다. 해수면이 상승하면 해안가 육지 침수면적이 늘고, 해안 시설물이 물에 잠기는 피해가 나타날 수 있다. 해안 연안정비와 시설물 보강 기준을 바꾸고, 도시설계 기준도 강화해야 할 것으로 전망된다. 해양조사원은 해수면 상승 원인으로 지구온난화를 꼽았다. 2019년 한반도 연평균 기온은 13.5도로 2016년(13.6도)에 이어 두 번째로 높았고, 지난해도 14.4도로 지난 10년(1981년~2010년)보다 0.9도 올라갔다. 홍래형 국립해양조사원장은 “기후 위기가 심각해지면서 신 기후체제 출범, 탄소중립 선언 등 국제사회의 움직임이 빨라지고 있다”며 “기후변화 추세에 따른 정교한 해수면 상승 전망이 우리 연안관리와 정책 추진에 중요한 기초정보가 될 것으로 기대한다”고 말했다. 세종 류찬희 선임기자 chani@seoul.co.kr

　지난해 9월 해양수산부 공무원 피격 사건 때 시신 발견 지점을 기준으로 언제 어디에서 그 공무원이 근무하던 선박에서 떨어졌는지 논란이 빚어졌다. 해양 유관기관들이 표류예측모델 결과들을 제시하였으나, 그 누구도 어느 것이 맞다고 얘기할 수 없는 결론에 이르렀다. 당연한 결과이다. 명쾌한 답을 제공할 수 있는 관측 정보가 축적돼 있지 않았기 때문이다. 　서해 5도는 우리나라의 최접경에 위치하고 있으며, 북한과의 갈등이 고조될 때마다 도민들의 일상은 큰 영향을 받는다. 남북의 긴장 틈을 탄 중국 어선들의 불법 조업도 주민들의 생계를 위협하고 있다. 해무가 자주 발생하여 어로활동 뿐만 아니라 이동권도 제약을 받는다. 서해 5도를 잇는 항로를 모니터링하는 해양관측시설은 턱없이 부족하다. 　2019년 서해 5도의 어장 확장이 결정되면서 어획량도 증가하고 도민들의 조업 시간도 늘어났다. 하지만 해양사고에 대한 위험도 덩달아 커지고 있다. 2015년 소청초 해양과학기지가 건설되면서 이 해역에 대한 해양관측시설이 확충됐지만 서해 5도는 동해와 남해에 견줘 과학적 관리를 위한 해양 인프라가 부족하다. 평화의 섬으로 나아가기 위해서는 이 해역의 해양환경 현황을 제대로 파악하고 이해하는 것이 중요하다. [기상환경] 서해 5도는 북서쪽으로 백령도, 대청도, 소청도가 있고, 남동쪽에 연평도와 우도가 위치하고 있다. 백령도에서 기상청은 종관기상관측장비(ASOS), 방재기상관측장비(AWS), 그리고 (초)미세먼지 관측장비를 운영하고 있다. 연평도에도 방재기상관측장비와 (초)미세먼지 관측장비가 설치되어 있다. 백령도의 연중 평균 기온은 섭씨 11.4도 정도이며, 여름철(8월)에는 평균 23.8도, 겨울철(1월)에는 평균 영하 1.2도다. 연평도의 연중 평균 기온은 백령도보다 조금 높은 11.9도이며, 여름철(8월) 최고 25.8도, 겨울철 최저(1월) 영하 2.5도 정도다. 서울과 비교하면 여름철 기온은 비슷하거나 낮으며, 겨울철 기온은 더 높다. 백령도와 소청초 해양과학기지의 (초)미세먼지 농도는 서울보다 높은 경우가 많다. 미세먼지가 중국에서 수도권으로 이동하는 경로에 이 두 관측 지점이 있다. 백령도의 연간 해무 일수는 100일이며 소청초 해양과학기지에서도 비슷하게 관측된다. 남해가 24일, 동해는 15일, 서해도 46일 정도인데 여기에 견주었을 때 상대적으로 이 해역의 해무 발생 빈도가 높다. [해양환경] 밀물과 썰물 시 바닷물의 높이 차이는 백령도에서 약 4m, 연평도 6m 정도다. 소청초 해양과학기지에서는 4m정도를 보인다. 유속은 소청초 및 연평도 해역에서 2.5노트 정도로 매우 빨라 선박의 이동이나 어로에 지장을 초래한다. 　남한의 한강, 임진강, 그리고 북한의 예성강 등으로부터 담수가 유입되어 해양생태의 기초가 되는 영양염류가 매우 풍부한 곳이다. 해마다 서해 5도에서는 꽃게, 홍어 등 4000t의 어획량이 기록된다, 국립수산과학원 서해수산연구소에 따르면 11목, 53종의 분류군과 자치어 15종이 보고됐다. 물범, 상괭이에 백상아리와 범고래도 종종 눈에 띈다. 하지만 서해 5도의 수산자원 분포에 대한 연구 역시 다른 해역에 비해 많이 부족하다. 육상의 비무장지대(DMZ)처럼 민간인의 접근이 쉽지 않아 서해 5도는 국내에 보고되지 않은 생물종들이 많이 서식하고 있을 것으로 추정하고 있다. 서해 5도는 갯벌도 잘 발달되어 있다. 서해 연평도에 포격 사건 이듬해인 2011년 8월 해양환경공단은 습지보호구역 지정을 위해 연평도 갯벌을 조사했다. 조사 결과 갯벌에서 총 148종이 출현하여 습지보호구역 지정기준을 만족하는 것으로 발표했다. 물새는 한 번 조사했을 때 13종이 출현한 것으로 확인됐다. 최근인 2020년에 국립해양생물자원관은 백령도에서 국내 대학, 연구소 등의 해양생명자원 기탁등록기관의 분류 전문가 54명이 참여한 가운데 신종 및 미기록종 후보 16종을 포함한 364종의 해양생물을 확보했음을 발표하기도 했다. 하지만 기존 연구들은 기관별 목적에 따라 단편적인 조사와 분석에 그쳐 서해 5도 해역의 특성과 변화를 장기적·종합적으로 이해하는 데에는 부족함이 있다.[해양관측] 서해 5도를 평화의 섬으로 남북이 잘 활용하기 위해서는 그 해역의 특성을 잘 이해하고 예측할 수 있어야 한다. 하지만 지정학적인 특성에 따른 위험 때문에 해양과학 분야의 관측 및 연구 활동은 매우 제한적으로 수행되고 있다. 국립해양조사원에서는 백령도, 연평도에서 해양관측부이와 조위관측소를 운용 중이며, 소청도 남쪽에는 소청초 해양과학기지가 설치돼 있다. 해수유동관측소는 소연평도와 소청도에서 정보를 생산하고 있다. 국립수산과학원에서는 백령도에 실시간 해양환경 어장정보 정점을 운영 중이며, 기상청에서는 소청도에 레이더식 파랑계를 운영 중이다. 하지만 관측자료들 중에서는 비공개된 것이 많아 서해 5도를 이해하기 위한 학술연구로 이어지지 못하고 있는 실정이다. 　서해 5도는 천문조에 의한 흐름(조류)이 바람 및 전향력에 의한 흐름보다 우세한 특성이 있다. 따라서 해양관측자료가 많이 부족하지만 조석 성분만을 고려한 해양 모델 계산만으로도 바닷물 흐름의 형태는 제한적으로 재현이 가능하다. 그래서 해수순환 및 파랑 예측을 위한 수치모델 연구는 과거부터 수행되어 왔다. 최근에는 한강, 임진강 하구의 담수 배출량을 실시간으로 반영해 염분 및 수온 변화를 예측하고, 수온과 기온의 차이를 비롯한 다양한 물리적 요인을 고려하여 예측해 해무 발생을 예측하는 연구도 진행되고 있다. 　해양수산부에서는 서해 5도를 포함한 국내 모든 연안에 300m급 해상도로 해양예측시스템을 개발하고 운영해 조위, 유속, 수온, 염분, 파고, 파주기 등을 예측하고 있다. 특히 한강 하구부터 서해 5도를 포함하는 경기만 일대에 최소 격자 간격 10m 정도로 섬들 주변의 해양 환경을 더욱 정밀하게 예측할 수 있는 연구가 계속되고 있다. 하지만 여전히 관측자료가 충분히 축적되지 않아 수치모델 예측결과의 정확도 향상에는 한계가 있다.[연구방향] 서해 5도에 대한 자연환경 특성은 지정학적인 문제로 인해 본격적으로, 종합적으로 연구된 전례가 없다. 하지만 서해 5도 해역은 경기만과 인접한 독특한 해양학적 특성 때문에 아주 중요한 곳이다. 서해 전체를 이해하고 예측하는 데 이 해역의 연구가 반드시 필요하다. 이런 이유로 10여년 전 미국 해군연구소도 국내 여러 연구팀들과 서해 5도를 광역으로 포함하는 경기만에 대한 공동 연구 추진을 시도한 적이 있다. 따라서 남북한이 서해 5도를 평화의 섬으로 활용하기 위해서는 상호 협력으로 수행하는 학술연구 활동이 선행될 필요가 있다. 　지금은 국가간 갈등이나 충돌의 위협만큼 환경에 대한 화두가 중요하고 절실한 시대이기도 하다. 따라서 지속 가능한 개발은 서해 5도의 평화적 공동 활용이라는 측면에서 반드시 전제돼야 한다. 해양의 활용으로 인해 나타나는 크고 작은 변화들이 앞으로 해양환경에 어떤 규모로, 언제, 어떻게 영향을 돌려줄지 알 수 없는 일이기 때문이다. 　남한에서는 첨단 해양관측기술과 자료관리 노하우, 그리고 정보 분석 능력을 제공하고 북한에서는 공동으로 관측할 수 있는 문호를 적극적으로 개방하는 것이 필요하다. 육지에서는 개성공단이 육지에서 남북 간 상호협력의 기틀이 되었다. 바다에서는 서해 5도가 평화의 섬으로서 그 역할을 할 수 있으며 이를 위해 해양과학적 기초를 하루 빨리 확보하는 것이 중요하다. 이 과정에 서로가 공유할 과학적 정보뿐만 아니라 협력의 과정을 통해 신뢰라는 선물도 덤으로 얻을 수 있을 것이다.  

급속도로 발전하는 기술 덕분에 해양과학 분야에서도 초 단위부터 수십 년에 이르는 다양한 시간 규모의 관측이 가능해져 해양현상을 보다 정확히 이해할 수 있게 됐다. 실시간으로 자료를 전송할 수 있는 인공위성 및 무선이동통신 같은 정보통신기술, 해상에서 해저면까지 전력을 공급할 수 있는 전력통신케이블 기술, 다양한 해양요소에 대한 현장 관측을 가능하게 해 주는 소형정밀관측센서 등 기술들이 지속적으로 등장하면서 공간적으로도 전 지구적 규모로 장기 관측할 수 있는 단계가 됐다. 컴퓨팅 기술의 발전은 대용량 자료 처리와 저장을 통해 예측모델이 복잡한 해양현상을 보다 빠르고 정확하게 계산할 수 있게 해 주고 있다. 수중로봇, 웨이브글라이더, 수중글라이더, 수중드론 등 해양무인관측 기술 분야도 빠르게 성장하고 있다. 연구선 위주의 해양 탐사에 비해 상대적으로 적은 비용으로 넓은 범위를 동시에 관측할 수 있어 활용도가 빠르게 증가하고 있다. 미국의 세일드론은 극지방 같은 극한 환경에서도 실시간 정보를 안전하게 얻을 수 있다. 특히 지난해 코로나 바이러스로 연구선 출항이 취소되는 상황에서 이를 대신해 성공적으로 관측 자료를 획득함으로써 그 존재감을 높이고 있다. 이처럼 실시간으로 관측 자료를 받을 수 있는 자료전송 기술과 함께 저비용, 소형화된 관측센서는 앞으로는 유지ㆍ보수가 필요 없는 소모품으로 개발되는 형태로 발전할 것이다. 박준용 한국해양과학기술원 책임연구원

2021년 신축년 새해 첫 달은 포근했던 올 초와 달리 매섭게 추운 날씨가 이어질 것으로 전망됐다. 또 2월까지는 서해와 강원영동, 제주도를 중심으로 많은 눈이 자주 내릴 것으로 보인다. 기상청은 23일 기후감시 요소의 특성과 전 세계 기후예측모델 결과를 바탕으로 이 같은 내용이 포함된 ‘3개월(2021년 1~3월) 전망’을 발표했다. 기상청에 따르면 성층권 윗쪽부터 동풍 편차가 발달하고 최근 음(-)의 북극진동이 발생해 평년보다 낮은 기온 분포가 이어지고 있으며 이 같은 경향은 1월 중반까지 이어질 가능성이 높다. 이에 따라 1월 기온은 평년보다 낮겠으며 2월은 비슷하고 3월은 평년보다 다소 높을 것으로 전망됐다. 그렇지만 예보기간인 내년 3월까지는 기온변화가 크고 북쪽 찬 공기의 기습적인 발달로 기온이 큰 폭으로 떨어질 때가 있을 것으로 예상됐다. 1월 중순까지는 전국 평년 평년기온인 최저 영하 5.6도, 최고 4.3도보다 낮은 기온 분포를 보이겠으나 1월 하순에는 찬 공기와 상대적으로 따뜻한 공기가 주기성을 보이며 기온 변화가 큰 날씨가 잦을 것으로 예상된다. 2월에는 찬 공기의 세력이 약화되면서 평년(최저 영하 3.8도, 최고 6.8도)보다 기온이 오르는 경향을 보이겠지만 일시적으로 기온이 다소 큰 폭으로 떨어지면서 밤낮의 기온차가 커질 것으로 전망됐다. 3월에는 이동성 고기압의 영향을 받아 평년(최저 영하 0.6도, 최고 11.8도)보다 다소 높은 경향을 보이겠지만 일시적으로 상층 찬 공기의 영향으로 꽃샘추위가 잦을 것으로 기상청은 내다봤다. 기상청은 또 1~3월까지는 고기압의 영향을 받아 맑고 건조한 날이 많겠지만 1월에는 차가운 공기가 따뜻한 서해상을 지나면서 만들어진 눈구름대의 영향으로 서해안과 제주도를 중심으로, 2~3월은 저기압과 동풍의 영향으로 강원영동을 중심으로 많은 눈이 내릴 때가 잦을 것으로 전망했다. 한편 기상청은 북쪽을 지나는 기압골 영향으로 23일 밤부터 크리스마스 이브인 24일 아침 사이에 서울, 경기도, 강원영서, 충청내륙, 전북북동내륙, 경북북부내륙은 비나 눈이 내리는 곳이 있을 것으로 전망했다. 예상 적설은 강원영서 1㎝ 내외가 되겠으며 예상 강수량은 제주도 5~10㎜, 서울과 경기도 등 수도권, 강원영서, 충청내륙, 전북북동내륙, 경북북부내륙은 5㎜ 미만이 되겠다. 24일 밤부터 성탄절 새벽 사이에는 서해상에서 대기하층과 해수면 온도차로 인해 발달한 구름대의 영향으로 충남서해안과 전라서해안에 눈이 날리는 곳이 있겠다. 24일 오전까지는 평년(최저 영하 6도~영상 2도, 최고 4~10도)보다 높겠지만 오후부터 기온이 점차 낮아지기 시작해 성탄절 당일 아침은 중부내륙을 중심으로 영하 5도 이하의 기온분포를 보이며 춥겠다. 성탄절이 지나고 다음주 화요일인 29일부터는 차가운 공기가 남하하면서 전국의 아침 최저기온이 영하 17도~영상 2도, 낮 최고기온은 영하 5도~영상 7도 분포로 강추위가 다시 시작되겠다. 특히 2020년을 이틀 남겨둔 30일 수요일 강원 영서는 아침 기온이 영하 20도 내외, 중부 내륙과 남부산지는 영하 15도 내외의 강추위가 시작되겠다. 30일은 전라도와 제주도 등을 중심으로 서쪽 지역에는 추위와 함께 많은 눈이 올 가능성도 크다. 기상청에 따르면 세밑한파는 1월 중순까지 길게 이어질 가능성이 높다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

한국수자원공사(수공)가 기상청과 다른 별도 기상예측모델을 운용하는가 하면 댐의 방류량 조절을 결정하는 기준조차 정확도가 떨어지는 것으로 드러나 논란이 일고 있다. 19일 국회 환경노동위원회의 수공에 대한 국정감사에서 안호영 더불어민주당 의원은 수공이 기상청과 다른 별도 기상예측모델(WRF)을 활용하고 있었다고 폭로했다. 안 의원이 분석한 자료에 따르면 수공은 기상청에서 ‘방재기상정보시스템’을 통해 이미지로 제공받고 있다. 반면 홍수통제소는 기상청에서 실시간지상망(FTP)으로 정밀한 격자 관측값을 제공받고 있다. 수공은 ‘200㎜ 이상’으로 통보받지만 홍수통제소에는 267㎜ 등으로 구체화돼 있다. 지난 8월 5~7일 용담댐 방류승인 시점의 기상청 예측과 수공의 WRF, 실제 강우량을 비교해 본 결과 7일 오전 10시 기준 기상청 단기예보는 100~200㎜(많은 곳 300㎜ 이상), WRF는 157㎜, 관측 강우는 274㎜로 차이를 보였다. 안 의원은 “수공이 기상청의 그림파일을 활용해 정확하지 않은 자체 기상예측모델을 운용한 것이 수문 방류 실패 원인의 하나로 보여진다”고 지적했다. 김웅 국민의힘 의원은 댐의 방류량을 결정하는 수공의 코스핌모형 예측이 엉터리라고 질타했다. 김 의원이 수공으로부터 제출받은 ‘방류변경(안) 코스핌모형 분석’ 자료에 따르면 8월 4일 홍수통제소에 용담댐 방류 승인을 받기 위해 보낸 공문에는 8월 7~10일 댐 방류량을 46t으로 축소해도 저수율 상승은 없을 것으로 보고했다. 그러나 7일 오후 3시부터 8일 오전 10시까지 19시간 만에 댐수위는 한계점(264.99m)에 도달하면서 초당 3000t의 기록적인 방류가 이뤄졌고 하류에서 수해가 발생했다. 강은미 정의당 의원은 “1973년 고시된 섬진강댐의 홍수조절용량이 47년이 지난 지금까지 한 차례도 변경되지 않았다”고 지적했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

기상청 국감서 직접 ‘기상망명족’ 언급장마 예보 실패 인정 “개선책 마련하겠다” 김종석 기상청장이 올해 여름철 날씨 예보와 집중호우 예측이 국민의 기대에 미치지 못했다고 인정했다. 특히 ‘기상 망명족’까지 등장한 점을 스스로 언급하면서 다양한 위험기상에 대응하는 개선된 예보 체계를 내놓겠다고 약속했다. 김 청장은 12일 국회에서 열린 기상청 국정감사 인사말 및 업무보고에서 “여름철 장기예보와 일부 지역의 국지성 집중호우에 대한 예측이 국민의 기대에 비해 미진한 부분이 있었다”고 밝혔다. 올 여름 ‘무더위’ 예측했지만 해당 기간 집중호우 기상청은 지난 5월 발표한 ‘여름철(6~8월) 전망’에서 올해 여름 7월 말에서 8월 중순 사이 무더위가 절정이 될 것으로 내다봤다. 그러나 이 기간 무더위가 아닌 기록적인 수준의 장마가 이어졌다. 제주는 6월 10일, 중부와 남부지방은 6월 24일에 장마가 각각 시작돼 제주는 7월 28일, 남부지방은 7월 31일, 중부지방은 8월 16일에 끝났다. 장마 기간은 중부와 제주에서 각 54일, 49일로 1973년 이후 가장 길었다. 김 청장은 “5월 발표된 3개월 전망에서 7월 강수량과 기온 전망이 일부 빗나가 지적이 있었다”며 “기후예측모델을 인공지능(AI)과 접목해 개선하고 산하기관별 전문성에 따라 체계적으로 역할을 분담하겠다”고 밝혔다. 또 “국내외 기후 전문가의 검토 결과를 관계기관, 언론과 소통해 신뢰를 높이겠다”며 “향후 개선된 기후예측모델은 2021년 11월까지 도입·운영할 계획”이라고 설명했다. 김 청장은 올해 여름 기록적인 수준의 장마와 집중호우로 국민 재산과 생명에 피해가 발생한 점을 매우 안타깝게 생각한다고 거듭 사과했다. 그러면서 “지역별 강수량의 편차가 크고 국지적·돌발적 현상이 잦아져 예측에 어려움이 있었다. 집중관측을 확대하고 관측자료를 수치모델 입력자료로 활용해 예측성을 높이는 것과 함께 시공간 통합수치모델을 개발하겠다”며 개선 방안도 내놓았다. 아울러 “집중호우와 같은 국지적인 위험기상에 대응하기 위해 기상관측망 해상도 개선과 위험기상 집중관측을 추진하고 1㎞ 수준의 고해상도 예측자료 생산이 가능한 차세대 수치예보모델 개발에 착수하는 등 예보 정확도를 개선할 방안을 마련하겠다”고 덧붙였다.일부 지역에서 홍수가 발생하고, 이 과정에서 댐 방류를 놓고 논란이 야기된 것에 대해 “기상청, 한국수자원공사 등 관련 기관 간 이견이 있었다”면서 “기관별 역할 정립과 인력 협업 방안 등을 환경부 장관에게 보고했다”고 밝혔다. 김 청장은 기상청의 예보 알림 체계에 대한 개선방안도 보고했다. 그는 “국민들은 기상청의 예보를 홈페이지나 방송을 통해 확인하지만, 기상 상황 변화에 따른 추정예보를 즉시 확인하기 어려워 기상예보의 신뢰도가 저하되고 ‘기상 망명족’이 대두했다”고 직접 언급했다. 이어 “촘촘한 시간 간격으로 상세 기상정보를 제공하고 위험기상을 빠르게 예측해 표출하도록 개선해 접근성, 효용성을 강화하는 동시에 다양한 홍보로 사용자의 요구를 지속해서 반영하겠다”고 말했다. “올해 태풍 예측은 성공적…방재 대응에 기여” 다만 태풍 예측과 관련해서는 “천리안위성 2A호 특별관측자료와 기상레이더 분석자료, 올해 현업운영을 시작한 한국형모델 예측자료 등의 종합적인 분석을 통해 진로를 성공적으로 예측해 범정부 방재 대응에 기여했다”고 평가했다. 김 청장은 “기상 예측에 있어서 아직 극복해야 할 과학적, 기술적 한계가 분명히 있다”며 “하지만 기상재해로부터 국민의 안전과 행복을 지키기 위해 기상청이 무엇을 더 해야 하는지 다시 한번 되새겨 고민하겠다”고 강조했다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr

일본 니시노시마(西之島) 화산이 지난 6월 12일 이후 현재까지 분화 중인 것으로 확인됐다. 4일 기상청에 따르면 지난달 30일 이 화산에서 뿜어져 나온 화산재와 화산가스 일부는 북태평양 고기압 기류를 따라 한반도 방향으로 퍼지고 있다. 화산의 위치는 북위 27.25도, 동경 140.87도다. 고도 25m로 도쿄 남쪽 1000㎞ 해상에 있다. 일본 규슈 남쪽 부근까지 화산재가 날라왔고 일본과 한반도 사이로 연무가 확산돼 분포해있다. 지난 1일 이후 제주도에서는 다른 지점과 비교해 다소 높은 농도의 미세먼지(PM10)가 관측되기도 했으나 그 원인은 아직 명확하지 않다. 기상청은 전날 오전 9시 기준으로 분화한 화산재의 확산예측모델을 분석한 결과 일단 현재까지 화산 분화가 한반도에 직접적으로 미치는 영향을 없는 것으로 판단했다. 기상청 관계자는 “한반도는 화산재에 의한 직접적인 영향 범위에 포함되지 않는 것으로 보인다”며 “니시노시마 화산 분화 상황을 계속 감시하면서 추가 분화 여부와 한반도에 영향을 미칠 가능성 등을 파악하겠다”고 전했다. 이보희 기자 boh2@seoul.co.kr

빅데이터 분석을 바탕으로 한 지능형 세무행정 서비스가 본격화될 전망이다. 행정안전부는 차세대 지방세시스템 구축사업의 일환으로 경기도와 협업해 빅데이터 기반 지방세 체납회수율 예측모델을 만들고, 이를 통해 지자체별로 체납징수계획, 체납안내, 현장조사 및 징수활동 등에 활용할 계획이라고 19일 밝혔다. 행안부는 올해 9월 체납회수율 예측모델을 개선하고 내년 7월에는 시범서비스 대상을 경기도뿐 아니라 8개 시·도로 늘린 뒤 2022년 2월에는 전국을 대상으로 체납데이터 분석·지원 서비스를 확대할 계획이다. 행안부가 경기도 31개 시·군의 과거 5년간 체납자료 9500만건을 분석해 체납자별로 만든 체납회수율예측 모델을 바탕으로 경기도의 지난 2월 기준 체납 166만건을 적용해 분석한 결과 1년 이내 단기체납 92만건(55.3%)의 6개월 내 체납회수율은 53.2%로 나왔다. 또 단기체납은 납세의지가 회수율에 영향을 많이 미치며 체납안내 등으로 집중적으로 관리하면 징수율을 높이는 데 효과적이라는 분석 결과가 나왔다. 이에 비해 장기체납 53만건(32.3%)의 6개월 내 체납회수율 예측치는 16.3%였으며 납세의지보다는 경제력이 회수율에 더 영향을 미쳤다. 경기도에서는 지난 5월부터 이러한 분석 결과를 토대로 체납자별 보고서를 만들어 체납징수계획, 체납안내, 현장조사, 징수활동 등에 시범적으로 활용하고 있다. 그 결과 세무공무원이 체납자별로 200여종의 정보를 일일이 수작업으로 확인하던 기존 방식에서 벗어나게 되면서 체납관리 사전준비 시간이 획기적으로 줄어드는 등 효율성이 높아졌다고 행안부는 설명했다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

도시 침수를 예측하고 위험 상황이 발생했을 때 주변에 있는 차량을 자동으로 인식해 위험 정보를 전송한다. 증강현실 기반 의료협진 시스템과 해양사고 조난자 위치를 전송해 주는 스마트 부력밴드, 보행약자가 안전하게 다닐 수 있도록 안전한 이동경로를 추천해 주는 서비스까지 재난을 예측하고 재난이 일단 발생하면 현장 대응력을 높일 수 있는 다양한 기술개발이 한창이다.1일 행정안전부 재난안전본부에 따르면 정부는 빅데이터와 인공지능(AI)을 활용해 국민 안전을 도모하기 위한 연구개발(R&D) 이른바 ‘스마트 재난안전관리’를 집중 육성하고 있다. 국민맞춤형(S), 재난안전 산업육성(M), 재난안전기술 첨단화(A), 현장적용 기술개발(R), 협업사업 활성화(T) 등 5가지 핵심 전략에서 딴 스마트(SMART) 재난안전관리는 2018년 정부가 발표한 제3차 재난 및 안전관리 기술개발 종합계획(2018~22년)의 핵심이기도 하다.●증강현실 기반으로 한 의료협진 시스템도 재난안전 관련 기술개발은 갈수록 복잡해지고 예측하기 힘든 복합재난에 선제 대응하기 위해 반드시 필요한 정책과제라고 할 수 있다. 재난위험을 예측하고 피해를 최소화해야 국민 안전을 도모할 수 있기 때문이다. 2017년 문재인 정부 출범과 함께 국민안전처가 행안부 재난안전본부로 재편됨과 함께 재난안전 연구개발은 국민수요 맞춤형과 생활안전 예방서비스 강화, 재난안전 산업 육성 지원을 강화하고 있다. 특히 올해는 국민들의 삶의 질 제고, 첨단기술을 통한 기술혁신, 중앙과 지방 협업을 통한 현안 해결을 세 가지 핵심 목표로 설정했다. 재난안전본부에서 계속사업으로 추진 중인 연구개발 중에서는 국민생활에 직접 응용이 가능한 것들이 여럿 있다. 특히 장애인이나 노약자 등 보행약자의 생활 속 안전을 강화하는 서비스가 눈에 띈다. 전동휠체어 등 보행보조기구를 이용하는 이들에게 안전한 이동경로를 추천해 주는 서비스와 화재가 났을 때 건물 구조나 화염·연기 등을 인식해 피난 경로를 자율주행 방식으로 알려주는 도움장치는 이르면 2022년부터 사용이 가능할 전망이다. 다양한 안전 신고를 할 수 있는 안전신문고에 챗봇 기술을 개발하는 연구도 진행 중이다. 기술개발이 이뤄지면 안전신문고에 음성이나 문자, 이미지로 신고를 하면 인공지능 기술을 활용해 대화형 질의응답은 물론 상황에 맞는 행동요령 전파 등을 자동으로 할 수 있게 된다. 화재나 집중호우 등 위험 상황이 발생했을 때 주변에 주정차돼 있는 차량번호를 자동으로 인식해 차량 소유주에게 위험 정보를 전송해 주는 차량 대피 알림 시스템도 눈에 띈다. 2017년 12월 충북 제천 스포츠센터 화재가 발생했을 때 주변에 있는 주차 차량으로 화재가 번져 소방당국이 애를 먹었던 것을 생각하면 효용성이 적지 않을 것으로 기대를 모은다. 망망대해에서 조난자를 찾는 것이 여간 어려운 일이 아니라는 것을 감안해 해양사고 발생 시 조난자 위치를 실시간으로 모니터링해 주는 스마트 부력밴드, 도서지역 응급사고 발생 시 증강현실을 바탕으로 의료진 간 협진을 가능하게 해 주는 시스템 구축도 진행 중이다. 화학사업장에서 사용할 수 있는 유해가스 센서와 생체센서를 탑재한 화학보호복은 물론 화학보호복 착용자와 관제시스템 간 연동체계 구축도 이르면 2023년이면 상용화가 가능할 것으로 보인다. 과학적인 위험분석 역량을 높이기 위한 연구과제도 있다. 여름철 집중호우 위험이 갈수록 높아지는 상황에 대비한 인공지능 활용 도시침수 예측모델 도입을 비롯해 재난의 특성과 전개 양상, 지역 특성을 종합적으로 고려한 위기경보 자동 발령 기술개발은 2022년을 목표로 개발이 진행 중이다. 도심지 건설현장 주변 위험관리 시스템과 급경사지 모니터링 시스템, 도시도로 위험요소 모니터링 시스템 등 도시생활 안전을 지켜 주는 시스템, 지역별 사회재난 발생 이력과 지역 특성을 분석해 지자체별 안전 수준을 진단하고 월별 분기별로 잠재취약성을 예측해 주는 플랫폼 개발도 한창이다.●실생활 응용 가능한 안전기술개발 한창 재난안전 연구개발에서 또 하나 최근 눈에 띄는 흐름 중 하나는 정부부처 간, 중앙·지방 간 협업 네트워크 강화다. 기존 중앙부처 중심으로 구성됐던 재난안전 연구개발 협의체에서 탈피해 지난해 4월부터 17개 정부부처와 17개 시도가 모두 참여하는 ‘중앙·지방 재난안전 연구개발 협의체’로 확대·신설됐다. 지난해 9월에는 재난유형별 재난대응 지원 시스템 개발 등 연구개발 성과를 공유하기 위해 성과요약집을 발간해 배포하기도 했다. 재난안전 관리 시스템이 꾸준히 발전해 온 상황 속에서도 개선해야 할 대목도 적지 않다. 특히 재난안전 연구개발을 대응단계에 따라 예방, 대비, 대응, 복구로 살펴보면 예방과 대비에 비해 대응과 복구 단계에서 투자가 부족하다는 지적이 있다. 이제는 해마다 반복되는 국지성 집중호우나 태풍 등 자연재난 대응은 기본 중의 기본이 된 지 오래다. 초점은 사회복합재난 대응과 어린이보호구역이나 취약층 안전사고 예방 등 국민체감형 재난안전으로 쏠리고 있다. 지난해 국회 행정안전위원회 국정감사에서 지적이 나왔던 것처럼 과거 산업화 당시 단기간에 공급한 사회간접자본이 노후화되면서 발생할 수 있는 사회복합재난에 대한 대응 필요성도 시급하다. 행안부에 따르면 30년이 넘은 노후 시설물은 2010년 1674개에서 2015년 2837개로 늘어났고 2030년이면 2만 6209개까지 급속히 증가할 것으로 예상된다. 이를 보완하기 위해서는 전체적인 연구개발 투자 확대가 필요하지만 국가 전체 연구개발 투자는 계속 늘어나는 속에서도 재난안전 관련 연구개발은 여전히 미미한 수준에 그친다. 재난안전 관련 연구개발이라는 개념이 도입된 것 자체도 재난안전법에 관련 조항이 생긴 2003년 이후부터다.국가 연구개발 분야 예산은 2016년 19조 942억원에서 2019년 20조 5328억원으로 20조원을 돌파했고 올해는 24조 2195억원에 이르지만 그 가운데 재난안전 관련은 2016년 7408억원, 2017년 7839억원, 2018년 8690억원, 2019년 1조 517억원을 거쳐 올해는 1조 2810억원 수준에 그친다. 최복수 행안부 재난협력실장은 “빅데이터와 인공지능을 활용한 재난 예측, 지능형 통합상황관리, 재난에서 신속히 회복할 수 있는 재난 회복력 강화, 범정부 협력체계 구축 등으로 재난 대응의 패러다임 자체가 바뀌고 있다”면서 “재난안전 관련 연구개발이 개발을 위한 개발이 아니라 국민이 안심하고 생활할 수 있는 연구개발로 이어질 수 있도록 할 것”이라고 강조했다. 최 실장은 이어 “앞으로도 사회복합재난과 재난복구 단계 등 그동안 연구개발 투자가 미흡했던 분야로 투자를 확대할 계획”이라고 덧붙였다. 강국진 기자 betulo@seoul.co.kr

“만약 진행 중인 프로세스가 있었고 더 일찍 완화(조치)를 시작했더라면 많은 목숨을 살릴 수 있었다고 분명히 말할 수 있을 것이다.” 앤서니 파우치 국립보건원 산하 국립알레르기·전염병 연구소(NIAID) 소장이 12일(현지시간) CNN 인터뷰를 통해 이런 답을 들려줬다. 도널드 트럼프 미국 대통령이 지난 1월 보건당국으로부터 여러 차례 직접 위험성을 보고받고도 심각하게 받아들이지 않았다는 뉴욕타임스(NYT)의 폭로가 나오는 등 초기 늑장 대응 논란이 재연된 가운데 코로나19 대응 태스크포스(TF) 핵심멤버가 일종의 못박기 발언을 한 것으로 보여 주목된다. 존스홉킨스 대학의 13일 오전 9시(한국시간) 집계에 따르면 미국 감염자는 55만 5313명, 사망자는 22만 20명이다. 파우치 소장은 3월 중순이 아닌 2월에 사회적(물리적) 거리 두기와 자택 대피 명령이 시행됐다면 사람들의 죽음을 막을 수 있지 않았겠느냐는 질문에 “명백히 아무도 그것을 부정하지는 않을 것”이라면서도 “그런 결정에 들어가는 것은 복잡하다”고 덧붙였다. 하지만 곧바로 “당신이 옳다. 우리가 처음부터 모든 것을 바로 셧다운했다면 조금 달랐을지도 모른다”며 “그러나 당시 셧다운에 대한 많은 반발이 있었다”고 말했다. 파우치 소장은 “우리는 순전히 보건의 관점에서 바라보고 (대통령에게) 권고를 한다”며 “종종 권고는 받아들여지기도 하고 어떨 때는 받아들여지지 않는다. 뭐 어쩔 수 없다”고 언급했다. 이어 “가을과 이른 겨울로 들어가면서 (발병의) 재발을 볼 가능성은 항상 있다”는 경고도 거듭했다. 파우치 소장은 코로나19로 인한 규제가 언제 해제되기 시작할 수 있느냐는 질문에 “적어도 어떤 면에서는 아마 다음달에 시작할 수 있다고 생각한다”며 지역별로 발병 상황에 따라 점진적 또는 단계적인 재개를 하는 방안이 필요하다고 말했다. 그는 미국 발병 상황 및 전망과 관련, 자신은 병원 입원율과 집중치료를 받는 환자 및 삽관 치료가 필요한 환자의 비율 감소를 볼 수 있다는 “조심스러운 낙관론을 갖고 있다”고 밝혔다. 스티븐 한 식품의약국(FDA) 국장도 ABC 방송 인터뷰에서 5월 1일이 경제를 재개할 좋은 목표이냐는 질문에 “그것은 목표이고, 분명히 우리는 그 목표에 대해 희망적”이라고 말했다. 이어 “나는 그것을 말할 수 있기에는 너무 이르다고 생각한다”면서도 “우리는 터널의 끝에서 빛을 본다. 모델들은 우리가 정점에 매우 가깝다는 것을 보여준다”고 언급했다. 의료·보건 전문가들 및 주지사들 사이에서 조기 정상화에 대한 반대론도 이어졌다. 워싱턴대 보건계량분석평가연구소(IHME)의 크리스토퍼 머리 소장은 CBS 방송 인터뷰를 통해 다음달 1일 경제활동을 재개한다면 “제2의 물결(second wave)이 7월이나 8월에 닥칠 것”이라고 경고했다. IHME의 보고서는 백악관이 지난달 31일 사회적 거리 두기 가이드라인 연장 당시 거론한 ‘10만∼24만명 사망’ 예측모델의 주요 출처가 됐다는 평가를 받았다. 톰 잉글스비 존스홉킨스대 보건안전센터 국장도 폭스뉴스 인터뷰를 통해 ‘정체기’ 근처에 있다면서도 “5월 1일 문을 여는 것은 너무 이르다”고 말했다. 민주당 소속 필 머피 뉴저지 주지사는 CBS 방송에 나와 “만약 우리가 그 조치들을 바꾸거나 너무 빨리 회복하기 시작한다면 불에 휘발유를 뿌리는 것이 아닌가 하는 생각이 들어 두렵다”고 말했다. 역시 민주당 소속인 로리 라이트풋 시카고 시장도 같은 프로그램에서 “(발병)곡선을 평평하게 하는 것만으로는 충분하지 않다”며 건강관리에 대한 모든 통제력을 갖추기 전까지는 경제 활동을 열 수 없다고 말했다. 공화당 소속 래리 호건 메릴랜드 주지사는 ABC 방송 인터뷰를 통해 주정부의 규제 완화 시기와 관련, “문제는 얼마나 빨리 충분한 검사를 할 수 있느냐는 것”이라며 인위적인 시한은 정하지 않았다고 말했다. 임병선 기자 bsnim@seoul.co.kr

유흥주점과 숙박시설 등을 분석하는 빅데이터 기술을 발판으로 범죄를 예측하고 예방하는 시스템이 현실화될 전망이다. 행정안전부와 경찰청은 28일 인천 송도·청라 등지를 중심으로 ‘범죄 위험도 예측모델’을 만들어 분석하고 이를 현장 순찰에 적용했더니 실제로 범죄 발생 건수가 줄어드는 효과가 있었다고 밝혔다. 정부는 인천시의 항공사진을 토대로 분석 지역을 2만 3000개로 나눴다. 개발한 알고리즘을 통해 이를 5개 군으로 분류했다. 이들을 분석한 결과 범죄가 발생할 가능성이 큰 지역은 주말·심야 시간대에 신고량이 크게 증가하고, 유동인구는 많지만 실제로 사는 거주인구는 얼마 없다는 특징을 보였다. 이런 예측 모델을 바탕으로 범죄 발생 위험도가 높은 지역을 찾아내 집중 순찰했더니 실제 범죄를 예방하는 효과가 있었던 것으로 나타났다. 경찰청이 지난 10월 14일부터 6주간 범죄 예측 결과를 기반으로 인천시 16개 지역에 경찰관과 순찰차를 집중 배치했는데 신고 건수는 지난해 같은 기간 대비 666건에서 508건으로 23.7% 줄었고, 범죄 발생 건수도 124건에서 112건으로 9.7% 감소했다. 이번 분석에서 사용한 알고리즘의 가장 큰 특징은 공공과 민간의 데이터를 적절히 결합해서 만들어졌다는 것이다. 경찰청이 보유한 112신고·범죄통계 등 치안 데이터를 중심으로 소상공인시장진흥공단의 소상공인 데이터 8만건, 민간기업 SK텔레콤의 유동인구(530만건)·신용카드 매출정보(521만건) 등의 자료가 활용됐다. 인공지능 알고리즘은 약 2600개의 요인 중에서 ‘유흥주점 업소 수’를 범죄 예측의 가장 중요한 환경적 요인으로 선정했다. 게다가 숙박시설은 업소의 숫자뿐 아니라 매출액도 함께 고려해야 하고 유동인구의 요일별 편차도 범죄 예측에서 가장 중요한 요인으로 판단했다. 행안부 관계자는 “경찰관의 지식과 경험이 담긴 데이터를 인공지능 알고리즘이 학습했고 요인 간 상관관계를 파악해 사람이 발견하기 어려운 환경적 요인을 찾아낸 것”이라고 말했다. 해당 모델은 인천 지역을 대상으로 시범운영한 뒤 전국으로 확대될 예정이다. 오경진 기자 oh3@seoul.co.kr

인터넷으로 금융상품을 관리하는 고객이 크게 늘어나면서 보험업계에서는 발 빠르게 인터넷 전용 상품과 디지털 서비스를 속속 내놓고 있다. 이와 동시에 고객의 편리성 극대화 및 빠른 프로세스 처리를 위한 디지털 분야 기술 혁신에도 힘을 쏟는 분위기다. 디지털 기술 혁신은 이미 가시화 되고 있다. 국내 최초 인터넷 전업 생명보험사 교보라이프플래닛생명보험(대표이사 이학상, 이하 ‘교보라이프플래닛’)은 디지털 혁신 전략 추진 노력과 성과를 인정받아 지난 9월 IDC에서 주최하는 제3회 ‘IDC 디지털 트랜스포메이션(DX) 어워드’의 ‘디지털 디스럽터(Digital Disruptor)’ 국내 수상사로 선정됐다.IDC(International Data Corporation)는 미국 메사츄세스에 본사를 두고 있는 IT 및 통신, 컨슈머 테크놀로지 부분 글로벌 시장 분석·컨설팅 기업으로 ‘IDC DX 어워드’는 IT계의 ‘아카데미 어워드’라고 불릴 만큼 권위 있는 세계적 위상을 자랑하고 있다. 이번에 진행된 제3회 ‘IDC DX 어워드’는 아태지역 디지털 리더 기업을 선정하는 프로그램으로, 아태지역 12개국에서 대상 기업을 뽑는다. 디지털 트랜스포머, 디지털 디스럽터, DX 리더, 정보 비전, 운영모델 마스터, 옴니 경험혁신 등 7개 수상 분야로 이뤄진다. 올해는 1,170개 이상 프로젝트가 평가 대상에 올랐다. 교보라이프플래닛의 ‘디지털 혁신 프로젝트’는 인슈어테크 기반의 디지털 혁신 일환으로 CDO(최고디지털책임자) 중심의 디지털 전략을 추진하면서 머신러닝을 활용한 언더라이팅 예측모델을 개발했다. 또한 반복학습을 통해 모델을 고도화해 예측 정확도를 92.8%(2018년 3월 기준)에서 98.0%(2019년 6월 기준)로 향상시켰으며, RPA를 도입해 3개월만에 연간 기준 2,090시간의 생산성 기여도를 만들어냈다. 특히, 그 과정에서 애자일 방식과 현업 주도로 개선을 추진하고 있으며, 현업의 IT 역량을 강화하고 프로세스 발전 속도를 향상시켰다. 교보라이프플래닛 외 분야별 수상기업으로는 KB증권, 교보생명보험, 두산중공업, 신한은행, SK하이닉스, 한국공항공사 등 총 7개사가 선정됐다. 이학상 교보라이프플래닛 대표이사는 “국내 인슈어테크를 선도하고 있는 당사에서 디지털 기술 혁신을 위해 쏟고 있는 노력과 성과를 인정받아 이번 IDC DX 어워드의 ‘디지털 디스럽터’로 선정된 것은 큰 의미가 있다”며, “앞으로도 보험산업 발전과 세부 프로세스 개선 등 인터넷보험 시장을 이끌고 있는 기업으로서 고객이 만족하는 인터넷 금융 서비스를 만들어가기 위해 노력하겠다”고 전했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

지난해 여름은 폭염과 열대야 기록을 모두 갈아치울 정도로 무더웠다. 지구온난화로 인한 기상이변이라는 분석이 나오고 있어 올해도 지난해 같은 폭염이 나타날까 걱정하는 목소리가 벌써 들리고 있다. 이런 상황에서 러시아 극동지역에 있는 캄차카 지역의 기압 변동이 강하게 나타날 경우 한반도 폭염 예측이 쉽지 않다는 분석결과가 나왔다. 울산과학기술원(UNIST) 도시환경공학부 차동현 교수팀은 한반도에서 발생했던 97개의 폭염 사례를 분석한 결과 한반도 폭염은 캄차카 지역 블로킹 현상에 좌우되며 캄차카 블로킹이 강하게 나타나면 폭염 예측 정확도 역시 눈에 띄게 떨어진다고 19일 밝혔다. 이번 분석결과는 21~23일 대구 엑스코에서 열리는 ‘2019 한국기상학회 기후분과 봄학술대회’에서 발표될 예정이다. 블로킹은 한반도가 포함된 중위도 편서풍 지역에서 상층 고기압과 저기압이 정체되면서 동서방향의 바람은 약해지고 남북 방향의 바람이 강해지면서 지상 기압계의 흐름을 차단하는 현상이다. 블로킹 현상이 나타나면 겨울철에는 혹한, 여름철에는 폭염이 예상치못하게 강하게 나타나는 경우가 많다. 연구팀은 폭염 예측 정확도를 분석하기 위해 97개의 폭염사례를 유사한 특성을 가진 5개의 집단으로 분류한 뒤 각 집단별로 기상청에서 현재 사용하고 있는 모델로 폭염지속기간과 강도에 대한 예측 성능을 분석했다. 그 결과 한반도 폭염은 북태평양 고기압의 확장과 캄차카 지역 블로킹에 큰 영향을 받는다는 사실이 확인됐다. 특히 관측사상 최악의 폭염을 기록한 지난해의 경우 북태평양 고기압의 확장과 환지구원격상관이 동시에 나타난 폭염이었으며 2016년 폭염은 캄차카 블로킹이 강하게 영향을 미친 것으로 나타났다. 또 지난해 폭염보다 강도가 약했던 캄차카 블로킹의 영향을 받은 2016년의 경우 예측 정확도가 눈에 띄게 떨어졌다고 발표했다. 실제로 2018년 폭염 발생 원인으로 지목된 북태평양 고기압과 티베트 고기압의 확장은 예측 모델이 잘 작동했지만 캄차카 블로킹 현상 때문에 발생한 2016년 폭염에 대해 예측모델은 한반도 폭염이 조기 종료되는 것으로 나타났다. 또 다른 폭염에도 캄차카 블로킹 현상을 삽입해 모델링을 하면 폭염 예측 오차가 나타난 것이 확인됐다. 차동현 교수는 “이번 연구를 통해 기상청에서 활용하는 모델의 예측성능이 폭염 발생 특징에 따라 크게 차이를 보일 수 있다는 것을 확인했다”며 “예측성이 떨어지는 폭염이 나타날 경우 이를 보완할 예측개선 방안을 마련해야 할 것”이라고 말했다. 이번에 열리는 기상학회 기후분과 봄학술대회에는 국내외 기후관련 전문가 250여명이 참석해 90여편의 최신 연구결과를 공유하게 된다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

국내 미세먼지 농도가 중국 공기에 영향을 받는 것은 물론 국내보다 국외 요인이 더 크게 작용한다는 사실이 국가기관 연구로 또 다시 확인됐다. 행정안전부 국가정보자원관리원은 2015년 1월~2018년 3월에 걸쳐 인천 지역의 미세먼지를 분석해 이러한 결과를 얻었다고 28일 밝혔다. 연구 결과 미세먼지 농도가 ‘나쁨’일 때 풍향은 서풍이고, 베이징, 산둥성, 산시성, 허베이성 등 중국 지역의 에어로졸(대기 중에 떠다니는 고체 또는 액체 상태의 미세한 입자) 농도가 매우 높은 것으로 나타났다. 인천은 인구가 300만명이고 공단 지역이 많아 미세먼지 자체 배출량이 적지 않을 것으로 추정되지만, 이 지역도 국내보다 국외 요인이 더 큰 것으로 나타났다. 인천 미세먼지 예측의 주요 변수는 산둥성·산시성·랴오닝성·내몽골 자치구 위성 센서 데이터, 풍향 표준편차, 풍속 등이었다. 이는 미세먼지 예측에 큰 영향을 미친 항목이 인천 자체보다는 중국 지역의 미세먼지 분포였다는 뜻이다. 인천 내 20개 관측소의 자료를 비교해봐도 국외 요인의 비중을 뒷받침하는 결과가 나왔다. 인천 도심 지역 관측소보다 중국에 근접한 백령도 관측소에서 포착된 미세먼지나 이산화질소 농도가 미세먼지 예측과 가장 높은 연관성을 보였다. 국가정보자원관리원이 인천 미세먼지 데이터에서 국외 요인을 제거하고 시뮬레이션을 돌린 결과, 2018년 1분기 중 미세먼지 농도 예보가 ‘좋음’을 기록할 수 있었던 날은 기존 20일에서 30일로 늘어났다. 관리원은 유엔 사무총장 직속 프로그램인 ‘유엔 글로벌 펄스’ 자카르타 연구소와 업무 협약을 맺어 머신러닝을 활용한 ‘내일 미세먼지’ 예측모델을 개발하는 과정에서 미세먼지에 영향을 미치는 주요 요인을 파악하면서 이런 결과를 얻었다. 연구에는 한국 환경부의 인천 미세먼지·대기오염 데이터, 미국항공우주국(NASA)의 동북아 지역 위성 센서 데이터, NASA가 운영하는 국제 공동 에어로졸 관측 네트워크인 ‘에어로넷’(AERONET) 지상 관측 센서 데이터 등이 활용됐다. 이를 통해 설계한 예측모델의 정확도는 미세먼지(PM10)가 84.4%, 초미세먼지(PM2.5) 77.8%로 기존 국내 예보보다 약 15% 더 정확했다고 관리원은 밝혔다. 관리원은 앞으로 천리안2A, 2B 위성의 데이터를 추가로 확보해 예측 정확도를 더 높일 계획이다. 신진호 기자 sayho@seoul.co.kr