박영연 국립기상과학원장 - “우리나라 기상•기후 학계와 산업계 발전을 견인하고 향후 세계선도 연구기관으로 나아갈 것”
박영연 국립기상과학원장 - “우리나라 기상•기후 학계와 산업계 발전을 견인하고 향후 세계선도 연구기관으로 나아갈 것”
  • 문채영 기자
  • 승인 2024.06.02 08:55
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기후변화에 대한 선제적 대응으로 탄소중립 실현을 선도하는 기상•기후테크
박영연 국립기상과학원장 [사진=국립기상과학원]
박영연 국립기상과학원장 [사진=국립기상과학원]

 

국립기상과학원(이하 기상과학원)은 기상청 소속 국가연구기관이면서, 국내 유일한 기상연구기관이다. 기상과학원은 기상청이 기상·기후 분야 등에서 다양한 정책과 서비스를 시행함에 있어 필요한 연구와 기술 개발을 진행 중이다. 또한, 국가연구기관으로서 우리나라 날씨와 기후 관련 기초데이터이나 원천기술 개발 등의 연구도 수행하고 있다. 지난해 10월 기상과학원장으로 취임한 박영연 원장은 지속적인 연구와 협업, 소통을 통해 과학원의 구성원 모두가 각 분야의 전문가로 성장하고, 수많은 세계 최초, 최고 수준의 연구 성과를 만들어 내서, 과학원이 세계선도 연구기관에 한 발 더 다가갈 수 있도록 노력하겠다고 전했다.

 

월간인물 독자분들께 원장님에 대한 소개와 더불어 지난 10월 원장으로 취임하신 이후의 소회에 대해 묻고 싶습니다.

저는 기상청에서 20년 가까이 현업 예보관으로 근무하고, 예보지원 부서에서 기술개발 업무를 해왔습니다. 또한, 대전지방기상청장과 레이더센터장을 역임하기도 했습니다. 그러던 중, 23년 10월 12일 기상과학원장에 취임하였습니다. 기상청 입사하기 전, 기상과학원의 전신인 기상연구소에서 1년여간 연구원으로 일한 경험이 있는데, 공직생활의 마무리 단계에서 첫 직장이었던 곳의 발전을 위해 일할 수 있게 되어 무척 의미 있게 생각하고 있습니다. 과학원에 와보니 20년 전과 비교해 조직이나 업무 영역에 있어 많은 발전이 있었습니다. 한 분야에서 오랫동안 연구를 이어온 많은 우수 과학자와 고급 기술자가 포진해 있고, 서귀포 본원뿐 아니라 전국에 있는 소속기관과 자체 항공기, 선박에 많은 첨단 시설을 갖춘 세계 수준의 연구기관으로 성장해 있었습니다. 저는 이런 역량 있는 우수한 기관을 더 나은 조직으로 발전시키는 임무를 맡게 된 것에 대해 영광임과 동시에 다시 한 번 무거운 책임감을 느꼈습니다.

 

기상과학원의 올해 역점사업과 현안에 대해 여쭙고 싶습니다.

최근 기상과학원의 현안 사항이자 역점사업은 기상청이 당면한 과제와 궤를 같이 합니다. 기후변화로 지구시스템 전체가 기존에 우리가 알던 평균상태에서 벗어나면서, 날씨도 이상현상들이 빈번하게 발생해 예보가 점점 어려워지고 있습니다. 이와 같은 기후위기로부터 국민안전을 지키기 위해 기상청에 더욱 적극적인 역할이 요구됩니다. 정확한 날씨예보와 기후예측을 제공해야 함은 물론이고, 재난 대응 현장에서 필요한 맞춤 기상정보를 상세하고 신속하게 제공하여, 정부 각 부처에서 사전조치로 날씨로 인한 재난 발생을 예방하고, 발생한 자연재난은 신속하게 복구하여 국민의 피해가 최소가 되게 할 수 있도록 기상지원을 해야 합니다. 또한, 정부 기후위기 대응에서 기상청은 기후변화를 감시하고 미래기후를 예측하는 총괄부처로, '기후위기 대응을 위한 탄소중립녹색성장법', '기후, 기후변화 감시 및 예측 등에 관한 법률' 등 새로운 법이 제정되면서, 법에 의해 많은 신규 업무들이 추가됐습니다. 기상청의 이런 업무들을 정책부서인 본청 예보국, 기후국 등에서 수행하기 위해서는, 많은 부분을 기상과학원에서 본청 정책과 연계하여 체계적으로 연구개발하고 현업화하는 과정이 필요합니다. 그 어느 때 보다 더 정책현장에서 과학원의 연구개발을 필요로 하고 있습니다. 이에 대응하기 위해 과학원에서는 조직과 역량을 강화하고, 본청 정책고객과 긴밀한 소통으로 기후위기 대응에 필요한 기상, 기후과학 연구개발에 박차를 가하고 있습니다.

 

기후위기 시대 국민안전과 국가위기대응을 위해 많은 연구를 하고 계시는데요, 중점적으로 추진하고 계시는 연구에 대해 듣고 싶습니다.

다양한 연구를 추진하고 있지만, 그중에서도 먼저 위험기상에 대응하여 날씨예보와 소통을 개선하는 분야를 소개하고 싶습니다. 기후변화로 날씨예보는 어려워지는데, 위험기상은 전에 보지 못한 강도로 발생하여 이로 인한 피해가 증가하고 있습니다. 기상과학원에서는 위험기상 발생 전부터 종료될 때까지, 첨단 관측장비를 이용하여 입체적으로 관측하고 실시간 제공하여 예보관들의 상황대응을 지원합니다. 또한, 동일한 위험기상에서도 지역별로 피해 발생 정도는 다른데요. 재난대응 기관의 효율적인 방재 대응을 위해, 기상, 사회경제 자료를 고려하여 특보구역을 상세화하는 것과, 지역별로 호우특보 기준을 다르게 하기 위한 연구를 수행하고 있습니다. 이외에도 여름철 우리나라에서 위험기상을 발생시키는 공기의 출처인 북태평양 고기압을 더 잘 이해하고 예측하기 위한 연구와 기후변화로 달라진 장마특성 반영을 위해 개념과 용어를 재정립하여 정확한 대국민 소통을 하기 위한 연구도 추진하고 있습니다. 기후분야에서는 기후변화 감시와 예측 관련된 업무들을 추진하고 있습니다. 안면도, 제주도 고산, 울릉도, 독도, 포항 기후변화감시소에서 지구대기구성물질과 온실가스의 변동을 관측하고 있습니다. 앞으로 온실가스 관측요소를 세계기상기구가 권고하는 6개 요소로 확대하고, 내륙에 기후변화감시를 신설하고, 온실가스 기원을 추적하는 시스템을 신규운영하는 등 우리나라의 온실가스 저감 정책 실행과 탄소배출 저감 국제협상에 필요한 정보를 제공하는 업무를 강화할 예정입니다.

 

기후위기 대응 관련해서 그동안 기상과학원의 연구 성과를 몇 가지만 소개해 주실 수 있을까요?

크게 나누어 두 가지 분야를 소개하고 싶습니다. 첫 번째로 우리나라 대기와 해양 곳곳을 입체적으로 감시하는 체계를 갖추었고, 여기에서 오랫동안 관측한 자료를 확보하고 있습니다. 현재 보성에서는 국내에 하나뿐인 307m 높이 기상관측탑으로 고도별 온도와 바람과 같은 기상변수의 연직분포를 관측하고 있습니다. 또한, 자체 기상항공기와 기상관측선이 있고, 4곳에 기후변화감시소를 운영하고 있습니다. 지구대기감시연구소에서는 오랜 기간 우리나라 각 해안에서의 온실가스농도와 지구대기를 구성하는 물질들과 에어로졸, 일사량 등을 관측하고 있습니다. 안면도 기후변화감시소에서는 지상뿐만 아니라, 기상항공기가 안면도 상공에서 관측한 고도별 온실가스 농도 자료가 축적되어 있습니다. 해상에서는 기상관측선이 바다표면의 해양기상 뿐만 아니라, 바다 속으로 들어가면서 각 깊이별 수온과 염분 등을 관측한 자료가 축적되어 있습니다. 기후변화감시소 4곳은 세계기상기구의 지역관측소로 지정되어 아시아 지역 기후변화감시 자료로 전 세계에 공유되고 있습니다. 이런 자료들을 이용하여 지상뿐만 아니라, 대기와 해양에서의 기후변화 상황에 파악할 수 있습니다. 두 번째는 우리가 사는 지구를 컴퓨터 프로그램 내에 재현해서 미래를 예측하는 체계를 갖추고 있습니다. 기후와 기후변화를 예측하려면 대기에 대한 정보뿐만 아니라 지면, 해양과 해빙, 온실가스, 에어로졸, 생지화학 등이 고려된 별도의 기후모델이 필요합니다. 기상과학원에서는 영국기상청 기후모델 기반 기후예측시스템을 구축하여 기상청의 1개월부터 6개월까지의 기후전망 생산에 필요한 현업기후예측시스템을 운영하고 있습니다. 또한, 대기 중 온실가스 농도를 달리한 다양한 사회, 경제 경로에 따른 미래기후의 변화를 계산하는 기후변화예측시스템을 보유하고 있습니다. 이를 통해 탄소중립녹색성장법에 의해 기상청과 기상과학원에 부여된 기후변화 감시 및 전망 주관 부처 역할을 수행하고 있습니다. 기후변화예측시스템 활용의 가장 큰 성과는 지난 2023년 완료된 기후변화에 관한 정부 간 협의체(IPCC) 6차 평가주기 대응을 성공적으로 마무리했다는 것입니다. IPCC는 21년부터 23년까지 제6차 평가보고서 4권을 발간했습니다. 이 보고서는 단순히 학술보고서가 아니라 각국의 탄소중립 정책 결정을 지원하기 위해 정책입안자를 위해 작성하는 보고서라, 분야별 보고서마다 정부대응단이 꾸려져 문구마다 검토합니다. 기상과학원은 이 보고서 작성에 이용되는 탄소배출 경로에 따른 2100년까지의 미래 기후 전망인 전 지구 기후변화 시나리오를 생산하여 국제기구에 제출하였고, 정부대응단 주관부처인 기상청 소속으로 전문가들이 참여하여 활동했습니다.

 

이외에도 기상과학원에서 주목하고 계시는 다양한 이슈 및 전략사업들에 대해 궁금합니다.

24년 핵심사업 중 하나는 산불예방 대응 인공강우 실용화를 위한 실증추진입니다. 인공강우는 구름에 응결핵이나 구름핵 역할을 할 미세입자인 `구름씨`를 뿌려서 비를 늘리는 기술입니다. 각국에서는 수자원 확보, 우박 억제, 미세먼지 저감 등 다양한 목적으로 인공강우를 활용하고 있습니다. 기상청에서는 기후변화로 최근 몇 년 동안 봄철 산불이 증가함에 따라, 인공강우의 초점을 산불 예방으로 전환하고 있습니다. 메마른 지역에 인공강우로 물을 공급하는 것은 현실적으로 어려우나, 장기간 꾸준하게 인공강우를 시행하여 땅 습도를 꾸준히 높여줘서 산불을 예방하려는 겁니다. 이를 위해 올해부터 2028년까지 항공기 여러 대를 동원해 구름씨를 연속해서 뿌리면서 증우량을 증가시키는 실험을 진행하여 실용화 가능성을 판단할 예정입니다. 그 외에도 AI 기술을 예보 현장 업무에 적용하기 위한 연구들이 이루어지고 있습니다. 수많은 자료를 동시에 검토하고 신속한 의사 결정을 내려야 하는 예보관들을 지원하기 위한 지능형 솔루션 개발, 정확도 개선에 한계가 있는 초단기 강수예보에 AI 기술을 적용하는 연구, 슈퍼컴퓨터에서도 1시간 정도 걸리는 수치모델을 이용한 중기예보 방식을 계산 시간을 1분 내로 단축하면서도 성능 개선 가능성을 보여주는 것으로 알려진 AI 중기예보 모델들을 도입하여 실시간 운영하면서 가능성을 분석하는 연구 등을 들 수 있습니다. 그 외에도 미래형 모빌리티 준비인 K-UAM 그랜드챌린지 실증사업의 기상지원과 풍력발전 지원을 위한 저고도 상세 기상관측과 자료 활용 기술 개발 등을 추진하고 있습니다.

 

국가의 기후위기 대응과 탄소중립 실현을 위해 기상과학원이 앞으로 더 강화하려고 하는 분야가 궁금합니다.

가장 먼저, 기상과학원이 생산하는 기후변화 감시자료와 국가 표준 기후변화 시나리오가 국가 기후위기대응 현장에서 그 역할을 다하도록 홍보와 협력을 강화하려고 합니다. 국가기관과 지자체 등은 관련 계획의 수립 또는 적응대책 마련 등에 표준시나리오를 활용하게 되어있고, 환경영향 평가 중 해당되는 사업은 기후변화영향평가도 포함시켜야 하는 등 국가기관과 민간의 업무에서 기후변화현황과 미래전망 자료를 이용하고, 이를 이용 각 분야별 영향도 분석해야 합니다. 그러나 아직도 이런 의무사항과 관련 자료의 위치 또는 자료의 특성에 대한 이해의 부족으로 부적절한 인용 사례가 많습니다. 관련 자료들이 필요한 자리에 제대로 쓰이도록 홍보를 강화하고, 수산과 농업, 방재 등 분야의 국가연구기관과 협업으로 기후변화시나리오를 이용한 각 분야별 영향전망과 대책 수립을 적극 지원할 계획입니다. 또한, 기상과학원이 보유하고 있는 귀중한 자료와 인프라 공유로 국내 관련 분야 학계와 산업계의 연구와 기술개발을 지원하려 합니다. 과학원의 각 부서에서는 다양한 목적으로 첨단 장비를 이용해 정규/비정규 관측한 자료들이 많습니다. 서해상공에서의 에어로졸 특성, 구름 입자의 크기 분포 등 우리나라의 기상에 대해 과학원만이 가지고 있는 자료들이 많습니다. 이 자료들을 활용하기 쉽게 제공하는 체계를 구축하여 외부에서도 이용하도록 하겠습니다. 특히 23년도부터 본격가동하는 아시아 최대규모의 구름물리실험챔버를 개방형실험실로 국내외 연구자들이 이용할 수 있게 하고, 보성기상탑과 고산기후변화감시소에 외부 연구자나 장비개발자가 장비를 가져와서 실험하고 분석하는 것이 용이하도록 준비할 계획입니다. 드론 관측장비개발자나, 도심항공교통 안전을 위한 저고도 바람관측장비 개발자 등은 보성기상탑의 관측자료와 비교로 장비 상용화에 필요한 테스트베드로 활용할 수 있고, 고산 기후변화감시소는 바람에 따라 유라시아대륙에서 나오는 공기와 태평양에서 오는 공기의 특성을 볼 수 있어 기후변화에 따른 에어로졸의 변화를 분석하기에 좋은 위치라고 합니다. 고산기후변화감시소를 전 세계 연구자들에게 개방하여 동아시아지역 기후변화 감시에 귀중한 자료들을 생산하는 곳이 되길 바랍니다.

 

박영연 국립기상과학원장 [사진=국립기상과학원]
박영연 국립기상과학원장 [사진=국립기상과학원]

 

지금의 원장님을 있게 한 원동력이나 근원이 있다면, 그리고 기억에 남았던 순간이 있으셨다면 무엇인지 궁금합니다.

과학을 전공한 과학자로서 나의 지식이 현실과 동떨어진 이론에 머무를 수도 있었습니다. 그러나 공직에 있음으로써 나의 지식과 기술을 실생활에 필요한 정보로 연결하여 국민에게 직접 봉사한다는 것이 과학자로서 매우 뿌듯하게 느껴졌습니다. 항상 이점을 염두에 두고 일합니다. 또한, 나의 현장에서는 수학 문제를 푸는 것과 같이 완벽한 정답이 존재하지 않습니다. 그 상황에 최선의 답이 있을 뿐이고, 그 최선의 답도 언제나 같은 것은 아닙니다. 상황에 따라 항상 더 나은 최선이 있게 됩니다. 정답을 맞히는 것이 아닌 현재에서 최선의 답을 찾는 것이라면, 내가 최선을 다해 노력한다면 언제나 무엇인가는 해볼 수 있다고 생각합니다. 열심히 현장 상황을 파악하여 문제를 도출하고, 이를 가용한 모든 정보와 지식을 이용하여 해결책을 찾고자 노력합니다. 처음에는 방법이 없어 보이는 문제도 단계를 나누어, 부분 부분을 해결해 가다 보면 언젠가는 전체 문제를 개선해 갈 수 있다고 믿고, 실제 업무과정에서 이런 경험을 많이 했습니다. 이런 일에서 느끼는 보람과 어려운 일을 해결했던 경험들이 저를 지금까지 일에 최선을 다하게 하는 것 같습니다. 기억에 남는 여러 가지가 있지만, 두 가지 중요한 경험을 말씀드리고 싶습니다. 첫 번째는 공직생활에서 처음 담당했던 수치일기예보 입니다. 미래의 날씨를 계산한다는 것은 처음부터 완벽할 수 없는 과제입니다. 그러나 수치예보에서는 불가능하다고 포기하지 않고 대안을 찾아냈습니다. 미래 계산에서 오차가 생기는 원인을 분석하고(초기자료와 모델 물리과정에서의 오차 등), 각각의 과정에서 오차가 있다는 것을 고려하여 그 오차범위를 나타내 줄 수 있는 다양한 조건들을 반영하여 수십개의 미래예측을 수행하는 것입니다. 그 결과들의 평균을 이용하여 가장 가능한 미래예측을 제시하고, 동시에 모델 결과들의 상이함의 정도를 분석하여 그 결과가 가지는 불확실성에 대한 정보를 추가로 제공하는 것이지요. 우리가 제시하는 미래 날씨가 정답은 아니지만, 현재 우리가 제공할 수 있는 것 중에 가장 최선이다. 대신, 이 예측이 가지는 불확실성에 대한 정보도 같이 제공하니 고려하여 활용하라는 것입니다. 저는 이 부분 담당자로 오랜 기간 일하면서 이 철학이 실제로 예보 현업 현장에서 성공적으로 작동하는 것을 목격했던 경험이 기억납니다. 두 번째는 2018년 평창동계올림픽 및 패럴림픽 기상지원 경험입니다. 당시에도 그렇고 지금도 강원도와 같은 산악지역에서 겨울철 상세 기상예보를 정확하게 한다는 것은 불가능합니다. 당시 기상청에서도 처음 해보는 시도였습니다. 그러나 포기하지 않고 노력했습니다. 5년 전부터 몬트리올 동계올림픽을 성공적으로 지원한 캐나다기상청을 벤치마킹하여 준비했습니다. 별도의 동계올림픽 예보관을 4년 전부터 선발하여 훈련시켰고, 평창 경기장에는 2~3년 전부터 수십 개의 기상장비를 신규설치하여 관측자료를 수집하고 분석했습니다. 또한, 동계올림픽의 특성상 알파인스키, 스키점프, 바이애슬론 등 경기종목마다 요구하는 기상정보와 경기 진행을 중단해야 할 기상조건도 다릅니다. 그래서 예보관들은 각 종목의 특성을 공부하고, 외국인 코치와 감독 등 경기운영진과 소통을 하기 위해 영어용어와 브리핑 방법 등도 훈련했습니다. 동시에 기상청의 다른 부서에서는 각 경기장 맞춤 예보가이던스를 개발하고, 기상정보를 경기관계자와 국민에게 제공하기 위한 별도의 예보시스템과 홈페이지도 구축했습니다. 사실상 기상청 전 직원이 4~5년의 준비에 함께한 것입니다. 이를 통해 결과적으로 IOC로부터 가장 성공적인 기상지원 사례라고 인정받고, 평창동계올림픽도 성공적으로 개최하였습니다. 이와 같은 성공 경험들이 다음의 새로운 도전을 가능하게 하였습니다.

 

기상과학원의 성장과 기술발전을 위해 원장님의 운영철학과 임기 내 목표를 듣고 싶습니다.

기상과학원은 세계선도 연구기관을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해서는 연구자 개개인의 창의적인 발상이 중요합니다. 자유로운 분위기에서 오랫동안 한 분야를 집요하게 탐구하고, 주변 동료들과도 자유롭게 소통하면서 발상의 전환을 하는 계기도 필요합니다. 그래서 저는 기상과학원에서 훌륭한 과학자와 기술장인이 많이 배출될 수 있도록, 민간 우수연구기관에 비교할 만한 유연한 조직문화와 근무여건을 만들어야 한다고 생각합니다. 임기 내 제 목표는 우선은 기상과학원이 기상청 본청 각국 정책시행을 준비하는 과정에서 현장밀착 소통하면서 연구 개발하여, 과학원에서 개발한 과제가 바로 정책현장에서 활용되는 것이고, 이런 과정이 쌓여 본청으로부터 과학원 조직의 기여가 인정받는 것입니다. 아울러 첨단장비 등을 이용한 고품질의 원천연구와 관측, 실험자료 제공으로 우리나라 기상•기후 학계와 산업계 발전을 견인하는 역할을 하는 것입니다. 이 과정에서 우리나라가 2050 탄소 중립이라는 목표를 달성하고, 지구평균기온 상승을 1.5도로 제한할 수 있는 골든타임을 놓치지 않도록 적극적으로 그 역할을 다하고자 합니다.


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