최근 10년 55만번 실시…연구원만 3만 7000명

가뭄 해소, 폭염 방지, 산불 예방, 비를 못 내리게 하는 역(逆) 강우, 스모그 해결…. 중국의 인공강우 기술이 진화를 거듭하고 있다. 강우량 확보나 가뭄 해소라는 단순한 1차원적 목표를 뛰어넘어 스모그 등 현대 사회가 직면한 복잡다단한 기상 문제를 해결하기 위한 시도가 중국에서 이뤄지고 있기 때문이다.

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장쑤성은 지난 7월 30일 위항구 루냐오진에서 인공강우 미사일을 발사해 인공강우를 실시했다. 인공강우 실시 뒤 비가 내리며 번개가 치는 모습.
출처 인민일보·신화통신망 캡쳐

중국 베이징시 당국은 앞으로 스모그가 심한 날에는 인공강우를 실시하기로 했다고 북경청년보(北京靑年報), 신경보(新京報) 등 중국 언론들이 지난 18일 보도했다. 린커칭(林克慶) 베이징시 부시장은 “현재 스모그 해결을 위한 인공강우 기술이 시험 단계에 있지만, 인공강우의 주요 분야에서 기술력을 확보했다”면서 “오는 2015년까지 스모그 문제를 해결하기 위한 관련 기상 실험을 완벽히 끝낼 것”이라고 밝혔다.

베이징시 당국은 이에 따라 인공강우와 인위적으로 안개를 제거하는 두 가지 방법을 이용해 스모그 문제 해결에 나설 방침이다. 궈쉐량(郭學良) 중국 기상국 인공날씨변화센터 주임은 “기상변화를 통해 스모그 문제를 해결할 수 있는 방법은 인공강우와 인위적으로 안개를 제거하는 것”이라며, 인공강우가 스모그 문제를 해결하는 데 효과적이지만 실현 조건에 부합해야 하는 만큼 인위적인 안개 제거보다 까다롭다고 말했다.

인공강우는 항공기나 미사일을 이용, 구름층이 형성돼 있는 대기 중에 염화칼슘이나 요오드화은을 살포해 특정 지역에 눈이나 비를 내리게 하는 기술이다. 항공기를 이용하면 강우 확률을 높일 수 있지만 1회 운용에 400만 위안(약 7억원)의 비용이 소요되는 등 비싼 탓에 미사일을 주로 활용한다. 인공강우 미사일의 가격은 한 발당 1500위안 안팎인 것으로 알려졌다. 인공강우 미사일을 쏘아올리면 효과는 통상적으로 30분~1시간 동안 지속되는 것으로 알려졌다

인공강우를 실시하려면 자연 상태에서 구름입자들이 뭉쳐치지 않을 때 인위적으로 구름입자가 뭉쳐지도록 도움을 주는 물질이 구름 속에 들어 있어야 가능하다. 먼지·연기·배기가스 등 0.1㎜ 크기의 작은 입자들은 구름입자들을 뭉치게 하는 데 도움을 주는데, 이들 입자를 빙정핵(氷晶核)이라고 부른다. 인공강우의 핵심 원리는 바로 빙정핵 역할을 하는 염화칼슘이나 요오도화은을 뿌려 구름입자들을 뭉치게 해, 덩치가 크고 무거워진 구름입자들이 눈이나 비의 형태로 땅에 떨어지도록 한다는 얘기다.

인공강우는 대기 정화, 산불 예방, 가뭄 해소에 비교적 효과가 큰 편이다. 가마솥 더위에 시달리던 장쑤(江蘇)성 쑤저우(蘇州)와 저장(浙江)성 원저우(溫州)는 지난 8월 4일 인공강우 미사일을 각각 4발 발사해 폭염을 완전히 잠재워 버렸다. 발사 5분 뒤부터 가느다란 빗줄기가 내리다 천둥소리를 통반한 장대비가 쏟아졌다. 이날 각각 섭씨 40도와 38도까지 치솟던 기온이 29도, 28.5도까지 곤두박질쳐 서늘한 날씨로 변했다.

인공강우는 그러나 제대로 관리하지 않으면 부작용도 크다. 국지적인 폭우가 쏟아져 물난리가 일어나거나 도심교통이 마비되는 경우가 있고, 번개가 그치지 않아 항공기 연착의 원인이 되기도 한다.

인공강우 기술은 중국이 세계 최고 수준이다. 황사의 원인이 되는 사막화를 막기 위해 1950년대부터 인공강우 기술을 개발하는 데 총력을 기울인 덕분이다. 중국 정부는 1958년 여름 지린(吉林)성에 60년 만에 최악의 가뭄이 발생하자 항공기를 동원해 구름층에 200㎏의 소금을 뿌려 인공강우 실험에 성공했다. 이후 전국 각지로 확대, 현재 중국 2900개 현 가운데 2235개 현에서 인공강우를 실시하고 있다. 특히 2008년 베이징 올림픽 개막 당일 비가 오지 않는 맑은 날씨로 바꾸기 위해 ‘역(逆) 인공강우’를 실시하기도 했다.

베이징 기상당국은 올림픽 개막식이 열리기 8시간 전인 8월 8일 오후 4시쯤 공군에 통보해 인공강우 미사일 1104발을 쏴 올려 베이징 주변 지역에만 비가 내리도록 하는 대신, 베이징 시내에는 강우 확률을 0으로 낮춰 개막식에 비가 내리지 않도록 한 것이다.

중국 기상국에 따르면 2001년부터 2011년까지 중국 각 지방정부는 55만 8800회에 걸쳐 인공강우 미사일 975만 8100발을 발사해 인공강우를 실시했다. 항공기를 동원해서는 7303회에 걸쳐 1만 8592시간 인공강우를 시도했다. 그 결과, 4897억t의 인공강수량을 만들어 세계 최고 기록을 갈아치웠다. 2011년의 경우 500억t을 기록해 전체 강수량의 1%를 차지하고 있다.

이처럼 인공강우가 빈번하게 실시되는 까닭에 중국인들은 일기예보에는 없지만 대부분 느낌으로 알 수 있다. 갑자기 천둥소리와 번개를 동반한 ‘게릴라성 폭우’가 30분~1시간 정도 쏟아지면 인공강우를 실시했다고 보면 크게 틀리지 않는다.

현재 중국에는 인공강우 관련 연구 인력이 3만 7000여명에 이른다. 31개 성과 자치구, 직할시에도 별도의 인공날씨변화센터를 운영하며 각 지역의 특성에 맞게 인공강우를 연구하고 있다.

정궈광(鄭國光) 중국 기상국장은 “앞으로 5년 내 인공강우의 효율을 3~5% 포인트 끌어올려 대기 속의 구름자원을 충분히 개발하겠다”면서 “대기 속에 있는 구름자원을 충분히 개발하면 연간 2800억t 이상의 인공강우가 가능해 ‘싼샤댐’ 7개를 효율적으로 이용하는 효과를 기대할 수 있다”고 말했다.

그러나 베이징시가 추진하는 인공강우를 통한 스모그 해결에는 과제도 적지 않다. 스모그가 발생한 날은 대부분 기상조건이 안정돼 있고 공기의 유동성도 나빠 인공강우에 적합하지 않기 때문이라는 게 기상 전문가들의 지적이다.

수중(束炯) 화둥(華東)사범대 자원환경과학학원 교수는 “스모그가 발생한 상황에서 인공강우를 실시하는 작업은 비교적 난이도가 있다”며 “특수하고 국지적인 상황에서 인공강우를 시행하는 실험을 하고 있는 만큼 넓은 범위에서 스모그 제거를 위한 인공강우는 실현 가능성이 상당히 낮다”고 밝혔다.

익명을 요구한 인공강우 전문가도 “인공강우의 원래 목적이 수자원을 늘리거나 가뭄을 방지하기 위한 것이었기 때문에 전문적으로 공기 정화를 위해 실시된 적은 없다”며 “어느 수준의 강우량이 돼야 스모그를 제거할 수 있을지 모르기 때문에 다양한 실험 등을 거쳐야 한다”고 설명했다.

khkim@seoul.co.kr