추풍령서 입자 크기별 에어로졸 관측…내륙 기후감시 촘촘해진다

한반도 내륙의 공기가 하루 동안 어떻게 달라지는지 살펴보는 기후변화 감시가 한층 촘촘해진다. 기상청은 추풍령관측소에서 수행하는 ‘내륙 지구대기감시 특별관측 캠페인(KIWI)’에 입자 크기별 에어로졸 질량농도 관측을 보강한다고 밝혔다.

에어로졸은 공기 중에 떠다니는 작은 고체나 액체 입자를 뜻한다. 이번 확대 관측에는 고려대학교가 새로 참여해 PM10·PM4·PM2.5·PM1의 질량농도를 측정한다. 숫자가 작을수록 더 작은 입자를 가리킨다. 크기가 서로 다른 입자를 나눠 관측하면 내륙 대기 속 입자들이 어떤 분포를 보이는지 더욱 세밀하게 기록할 수 있다.

이번 발표는 에어로졸 관측을 처음 시작한다는 의미와는 다르다. 2026년 6월 출범한 KIWI에는 이미 에어로졸의 광학깊이와 입자 크기, 화학성분 관측이 포함돼 있었다. 광학깊이는 공기 중 입자가 햇빛을 얼마나 가로막거나 약하게 만드는지를 나타내는 값이다. 이번에는 여기에 입자 크기별 질량농도를 더해 관측 내용을 보강하는 것이다.

KIWI는 기상청이 강원대학교, 경북대학교, 한국외국어대학교, 국립기상과학원과 공동으로 추진해 왔으며 고려대학교가 새로 합류했다. 캠페인은 2027년 12월까지 이어진다. 현장에는 자외선측정기, 온실가스측정기, 마이크로파 라디오미터, 스카이라디오미터, 광학입자계수기, 저용량미세먼지채취기, 에어로졸 질량농도측정기 등 7종의 장비가 운용된다.

각 장비는 대기의 서로 다른 모습을 기록한다. 온실가스측정기는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 수증기(H2O)와 일산화탄소(CO)를 관측한다. 다른 장비들은 자외선과 대기 상태, 햇빛을 통과시키는 입자의 성질, 입자 수와 성분, 질량농도 등을 살핀다. 한 가지 수치에 의존하지 않고 여러 관측값을 함께 확보해 내륙 대기의 변화를 입체적으로 분석하려는 구성이다.

앞서 2026년 7월부터 9월까지 추풍령에서 관측한 이산화탄소 농도는 밤에 높고 낮에 낮아지는 하루 주기를 보였다. 식생의 배출과 흡수가 영향을 준 결과다. 변화 방향은 안면도와 비슷했지만 추풍령의 하루 변화 폭이 더 컸다. 기상청은 그 배경으로 식생 활동과 대기 확산 조건의 차이를 제시했다. 이는 같은 한반도 안에서도 내륙과 해안의 대기 특성을 별도로 살펴야 할 필요성을 보여준다.

현재 지구대기감시망은 안면도, 제주 고산, 울릉도·독도, 포항 등 해안과 도서 지역에 상대적으로 집중돼 있다. 추풍령 특별관측은 이러한 공간적 한계를 보완하기 위한 내륙 관측이다. 확보한 자료는 내륙과 해안의 대기 특성 비교와 함께 대기 중에 비교적 짧게 머무는 기후변화 원인물질이 이동하면서 겪는 물리·화학적 변화를 분석하는 데 활용될 예정이다.

관측 결과는 온실가스가 어디에서 왔는지 추적하는 시스템의 입력자료로도 쓰인다. 장기적으로는 내륙 지구대기감시소의 신설 필요성을 검토하고 관측 지점과 장비를 포함한 감시체계를 설계하는 과학적 근거가 된다. 이번 캠페인 자체로 에어로졸의 기후 영향이나 특정 배출원이 규명된 것은 아니며, 먼저 장기간 비교할 수 있는 자료를 축적하는 단계다.

기상청은 1987년부터 지구대기감시물질 관측을 시작했고, 1989년 출범한 세계기상기구 지구대기감시 프로그램에도 참여해 왔다. 2026년에는 국가승인 지구대기감시 자료를 63개에서 69개로 늘렸다. 추가된 자료에는 안면도의 에어로졸 응결핵 수농도와 이온성분, 원소성분이 포함됐다. 추풍령 관측 보강은 장기간 축적해 온 해안 자료에 내륙 자료를 더해 한반도 대기를 더 균형 있게 이해하려는 과정이라는 의미가 있다.

자료: 기상청, 국립기상과학원