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드론 활용 인공강우 가능성 확인…전남지역 비구름 생성 영향

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무인기(드론)를 활용한 국내 인공강우 가능성이 확인됐다. 지난 4월 25일 전남 고흥·보성 지역에서 실시한 무인기 인공강우 실험 결과 0.5㎜의 강수량을 기록한 것이다. 실제 강수량은 자연 강우와 함께 혼재돼 미미한 수준이지만, 앞으로 충분한 양의 비를 만드는 효율만 높이면 국지성 인공강우를 구현할 수 있다는 가능성은 확인됐다.

과학기술정보통신부는 지난 4월 25일 전남 고흥·보성 지역에서 무인기로 구름씨를 살포한 후 지상 일부 지역에서 비가 감지됐고 구름 속 강수입자 농도 역시 증가한 것으로 나타났다고 14일 밝혔다.

이는 기상청 국립기상과학원의 유인기와 기상레이더를 사용해 분석한 결과다. 실험 당일 기상청의 유인비행기는 드론의 구름씨 살포 후 큰 구름입자의 수농도를 측정했다. 수농도는 단위부피 ㎤ 당 입자의 개수를 나타낸 값이다.

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지상 관측에서 확인된 구름씨 살포 확산 시간과 강수기록. /과학기술정보통신부 제공



관측 결과 구름 입자의 수농도는 구름씨 살포 전보다 3.8배, 평균 입자크기는 25㎛ 증가했다. 이 구름 입자 수농도는 고도 1㎞ 지점에서 확인한 값이다. 반면, 고도 1.5㎞와 2㎞ 지점에서 구름 및 강수입자 성장이 나타나지 않았다. 무인기가 760m 상공에 살포한 구름씨가 비구름 형성에 영향을 준 것이다.

이번 무인기 인공강우 실험은 전남 고흥 상공에 200㎏ 중량의 드론인 ‘TR-60’을 띄워 실시됐다. TR60은 지난 2015년 항우연이 개발한 소형 스마트무인기로 4킬로미터 상공에서 최대 5시간 비행이 가능하다.

당시 TR60은 고흥항공센터 북동쪽 반경 12km, 고도 760m 상공에서 총 3차례를 비행하며 비구름을 만드는 연소탄(염화칼슘)을 살포했다. 이날 바람은 남동쪽에서 불어왔으며, 비교적 낮은 고도의 구름이 바람을 타고 이동했다.

국립기상과학원은 구름에서 나타나는 레이더반사도( dBZ)를 측정해 무인기가 뿌린 구름씨가 비구름을 발달시켰다는 값도 얻었다. 레이더반사도는 1㎥ 내 직경이 1㎜인 물방울이 몇 개나 들어 있는지를 측정한다. 물방울 10개가 있으면 약 10dBZ 수준이다.

구름씨 살포전 보성표준기상관측소(BSWO) 주변에는 –5 dBZ 이하의 구름이 존재했다. 이후 무인기가 구름씨를 살포하자 보성표준기상관측소 남서쪽에서 –5 dBZ 이상의 강수 구름이 유입되고 반사도가 일시적으로 약 10dBZ 정도 증가했다.

지상 관측 시 벌교와 광양, 금남 등 지역에는 구름씨가 살포된 오전 10시 이후부터 평균 0.5㎜의 비가 내렸다. 다만, 구름씨 살포후 자연강우도 발생해 순수한 인공강우 효과만으로 보기는 부족하다.

차주완 국립기상과학연구원 연구관은 "고도가 낮은 구름에서 무인기를 활용한 인공강우 실험이 가능하다는 사실을 확인한 결과"라며 "앞으로 무인기 인공강우 실험 효율성 향상을 위해 지속적인 협업이 필요하다"고 했다.

김태환 기자(topen@chosunbiz.com)

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