장기 기후 예측은 어떻게 할까?

지구의 기후와 우리는 미래에 어떤 모습일까? 이 엄청나게 복잡한 질문의 답을 얻으려면 대규모의 계산 능력과 함께 물리학, 화학, 지구과학, (다른 학문보다도) 수학이 필요하다. 수학자들은 편미분방정식으로 대기의 이동을 모형화하고, 동력학계로 육지, 대양, 대기, 얼음 사이의 피드백을 기술하며, 통계학을 이용하여 현재 예측의 불확실성을 계량화한다. 서로 다른 기후 예보 사이에는 어느 정도 상이점이 있지만, 많은 연구자들이 기후 이해를 돕는 새로운 접근법을 고안하는 것이 절실히 필요하다는 데 동의하고 있는 것 같다.

온도와 기압 등이 거의 같은 날씨들이 불과 며칠 후에는 서로 전혀 다른 날씨들로 변할 수 있기 때문에 2주 뒤의 날씨를 정확하게 예측하는 것도 사실상 어려운데, 그렇다면 장기적인 기후는 어떻게 예측할 수 있을까? 그 답은 기후가 기상 조건들의 평균값이라는 것이다. 예를 들어 Math4U 김동기 선생의 수업을 받고있는 각 학생들 개개인의 정확한 키를 모르더라도 수강생들의 평균 신장에 대해 정확한 예측을 할 수 있는 것과 마찬가지로 특정 날짜의 조건들을 예측할 수는 없어도 수년 후의 기후를 예보하는 것은 가능하다. 좀더 정확도를 높이기 위해서는 더 많은 데이터를 수집하고 유체역학과 수치해석과 같은 학문을 이용하여 오늘날의 20년 예측을 100년 예측으로 늘릴 수 있다.

Copyright © Math4U

수학교육 전문가
Math4U 원장 김동기

Real Pro, Big Difference!
Math4U’s goal is to enable students to succeed academically and personally.