조원철 연세대 사회환경시스템공학부 명예교수

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폭염(열파)은 지구 전체의 사회와 환경에 가장 강력한 위협 요소다. 폭염이 더욱 심해질 것으로 예상되므로 현재의 이해와 지식 격차를 조사하고 연구에 우선순위를 설정하는 것이 필수적이다. 폭염은 발생 빈도, 강도, 지속 기간이 증가할 것으로 예상되기 때문에 중요한 사회적 관심사가 된 극심한 기후현상이다.

폭염이란 특정 장소에서 기록된 기온이 일반적인 값보다 훨씬 높은 상황이다. 이는 연중 언제든지 발생할 수 있지만 계절성이 뚜렷한 지역에서는 일반적으로 여름에 발생한다. 폭염에 대한 보편적인 정의는 없지만 최소 강도(특정 임계기온)와 지속 기간(보통 연속 3일 이상)이 일반적인 기준이다. 목적에 따라 추가 조건이나 변수를 고려해 특성(면적 범위) 또는 관련 영향(열 스트레스)을 평가할 수 있다.

폭염의 주요 원인은 서로 다른 시간과 공간 규모에서 작용하는 서로 다른 성격의 동인(動因) 간의 상호작용으로 발생한다. 최근 온난화가 주요 동인이 돼 세계 대부분 지역에서 폭염을 더욱 빈번하고 강렬하게 만들었다. 식물과 토양의 수분 함량 같은 다른 근접 요인은 대기와의 복잡한 관계를 통해 폭염을 유발하고 악화시킬 수 있다.

폭염은 가뭄, 먼지(모래)폭풍, 오염 또는 산불 같은 다른 위험과 동시에 발생할 수 있으며 토양을 건조시키고 가뭄의 심각성을 심화시키는데 이는 폭염의 일반적인 전조다. 이들은 사회와 생태계에 불균형적 영향을 미치는 복합사건의 전형적인 예다. 폭염은 또 공기 정체와 관련돼 낮은 대기층에서 오염물질의 분산과 확산을 방해해 대기질을 크게 저하시키며 낮은 습도와 강풍이 결합된 극심한 더위는 산불의 대기 스트레스 요인을 나타낸다.

폭염 예측은 효율적인 조기경보와 적응전략에 상호 보완적인 이해와 다양한 이점을 제공한다. 도시열섬 효과로 인해 고온이 확대되는 도시지역에서는 폭염이 건강, 노동 생산성, 전력수요 또는 인프라에 미치는 영향을 완화하기 위해 지역적 요인(도시 설계, 녹지 공간, 인구)을 고려해야 한다. 더 큰 시공간적 규모에서 폭염에 대한 이해는 날씨 범위를 넘어 자연생태계, 탄소순환과 일부 사회경제적 부문에 파괴적인 영향을 미치는 대규모 폭염을 예측하는 데 필요하다.

기후모델을 통해 전 세계와 지역 규모에서 폭염의 미래 변화를 평가할 수 있으며 폭염 악화에 대처하기 위해 온실가스 배출량을 줄여야 하는 필요성을 더욱 강조한다. 폭염에 대한 이해는 최근 몇 년 동안 극적으로 향상됐지만 폭염 정의, 시뮬레이션, 기후변화에 대한 원인 규명 또는 미래 예측과 관련된 어려움은 여전히 남아 있다. 전반적으로 폭염에 기여하는 동인은 아직 잘 이해되지 않고 있으며 기본 과정이 향후 어떻게 변경될 수 있는지도 불분명하다.

따라서 현재 모델에서 폭염의 합리적인 표현이 올바른 이유로 발생하는지, 이러한 단편적인 이해가 미래 예측에 어떤 영향을 미치는지 묻는 것이 타당하다. 대기순환의 미래 변화, 식생역학의 역할과 지역 강제력(에어로졸 배출, 관개) 같은 불확실한 역학적 측면에 관한 이론, 관찰 및 모델링 개발을 위한 조정된 노력이 필요한 과정 기반 이해와 이러한 지식을 비기후 스트레스 요인(노출, 취약성, 적응)과 통합해 특정 부문에 맞는 실행 가능한 정보를 제공하는 영향 기반 위험 작업틀이 연구에 포함돼야 할 것이다.