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나고야대학 지구수환경연구센터 그룹은 기상청 기상연구소 연구팀과 협력하여 지구온난화에 따른 슈퍼 태풍의 강도가 금세기 말까지 뚜렷하게 증대할 것으로 예측하였다.

지구온난화에 따른 열대저기압이 장래 어떻게 될 것인가는 방재와 수자원의 관점에서 큰 문제이다. 특히 일본을 포함한 동아시아 지역에서는 태풍의 장래변화가 큰 관심사이며, 세계 연구자가 연구하고 있는 문제이다. 본 논문은 지구온난화가 진행된 금세기 후반 기후상태에서 태풍이 가장 강한 클래스인 슈퍼 태풍의 강도가 어느 정도 강하게 될 것인가에 대해 수치 시뮬레이션을 이용하여 조사한 것이다.

그 결과 장래 기후에서 가장 강한 슈퍼 태풍의 최대강도는 풍속 85~90m/s, 최저 중심기압 860hPa 정도라는 것을 나타내었다. 또한 현재 기후에서는 슈퍼 태풍은 일본에 상륙하는 경우는 별로 없지만, 장래 기후에서는 일본을 포함한 중위도대까지 슈퍼 태풍의 강도를 유지한 태풍이 북상한다는 것을 나타내었다. 이것은 지구온난화가 진행되면 일본으로 슈퍼 태풍이 상륙할 가능성이 높다는 것을 나타낸 것이다.

2013년에 공표된 기후변화에 관한 정부간 패널(IPCC) 제5차평가보고서에서도 제시된 것처럼 지구온난화는 확실하게 진행되고 있다. 금세기 후반에는 2~3도(최대 4도 이상)의 평균기온 상승이 예측되고 있다. 그에 따라 태풍이 어떻게 변화하는지는 동아시아지역에서 큰 문제이다. 지금까지의 연구에서 지구온난화에 따른 허리케인 및 태풍의 강한 클래스 수는 증가할 것으로 예상되고 있다(단 태풍 전체의 수는 감소). 그러나 방재대책 등에서 가장 중요한 태풍의 최대강도가 어느 정도 강한 것이 되는가에 대해서는 밝혀지지 않았다. 태풍의 강도를 예측하기 위해서는 고해상도 대규모 수치 시뮬레이션이 필요하기 때문이다.

본 연구는 나고야대학 지구수순환연구센터에서 개발해 온 “구름 해상모델”을 이용하여 문부과학성 “21세기 기후변화 예측 혁신 프로그램” 및 “기후변화 리스크 정보 창생 프로그램”의 일환으로서 위의 문제에 대해 연구하고 있다. 이러한 프로그램에서 기상청 기상연구소와 협력하여 기상연구소가 실시한 장래 기후에서 전 지구 시뮬레이션 데이터를 이용하여 장래 기후에 발생하는 가장 강한 태풍의 강도 추정을 수행하였다. 계산은 독립행정법인 해양연구개발기구의 지구 시뮬레이터를 이용하여 실시하였다. 그 계산 결과 위와 같은 예측을 얻을 수 있었다.

지금까지 곤란하였던 장래 기후의 태풍 강도를 양적으로 추정함으로써 지구온난화에 따른 태풍이 어느 정도 강한 것이 될 것인지 대해 나타낼 수 있었다. 이것은 지구온난화가 태풍을 포함한 열대 저기압의 최대 강도에 큰 임팩트를 준다는 것을 양적으로 나타냈다는 점에서 큰 의의가 있다. 그리고 태풍은 슈퍼 태풍의 강도를 유지한 상태에서 일본 등 중위도대까지 도달할 가능성을 나타냄으로써 장래 방재대책에 필요한 정보를 제공한 것이다.

* 슈퍼태풍(super-typhoon): 1분 평균 풍속 130노트(67m/s)를 넘는 최대 지상풍속을 가진 태풍으로, 미국의 합동태풍정보센터(JTWC)의 태풍 단계 중 가장 강한 것. 허리케인 카테고리 5(최강 클래스)에 해당한다. 일본에서는 10분 평균을 이용하기 때문에 10분 평균 풍속이 59m/s 이상인 최대 지상 풍속을 가진 태풍이 슈퍼 태풍이다.

* 구름 해상 모델: 태풍을 구성하는 적란운을 개별적으로 표현하고, 구름 중 수증기로부터 구름, 강수 형성의 복잡한 구름 물리과정을 계산하는 수치 시뮬레이션 코드

* 지구 시뮬레이터: 독립행정법인 해양연구개발기구가 운용하는 대규모 병렬 계산기. 2002년부터 가동하였으며 현재도 지구과학에 이용되는 계산기로서는 세계 최대 규모 클래스의 계산기

* 발표 논문:
Tsuboki, K, M. Yoshioka, T. Shinoda, M. Kato, S. Kanada, and A. Kitoh: Future increase of super-typhoon intensity associated with climate change. Geophysical Research Letters,doi:10.1002/2014GL061793