지구 대기에서 일어나는 다양한 현상을 다루는 기상학 연구를 통해 인류는 집에서도 내일이나 모레 날씨를 알 수 있게 됐다. 기상학이 크게 진보한 건 70여 년 전 만들어진 컴퓨터와 60년 전 발사된 소형 위성 1기가 계기였다.
1960년 4월 1일 미국 플로리다 케이프커내버럴 공군기지에서 무게 122.5kg짜리 소형 위성인 타이로스1호(TIROS-1)가 지상에서 650km 궤도에 발사됐다. 타이로스1호는 미국 가전업체인 RCA가 설계한 적외선 관측 위성이자 세계 첫 기상 위성이다.
타이로스1호는 직경 1.1m, 높이 0.5m 정도인 원주형 인공위성으로 104도 광각 카메라와 12도 망원 카메라를 탑재했다. 9,000개 이상 태양광 패널에 의한 태양광 발전으로 전력을 공급하면서 우주에서 지구 구름과 날씨 패턴을 모니터링하는데 성공했다. 78일간 운영됐고 2만 3,000장 사진을 촬영했다.
기상 위성으로 날씨를 관측하는 방법은 타이로스1호에 의해 확립됐지만 위성이 보내온 데이터를 기반으로 계산하는 미래 날씨를 예측할 수 없었다. 계산량은 인간이 종이와 연필로 하려면 너무 많다.
공교롭게도 방대한 계산을 해내는데 필요한 컴퓨터는 1930년대 이미 개발이 시작됐다. 세계 첫 범용 전자식 컴퓨터는 수학자 폰 노이만이 개발에 참여한 애니악(ENIAC)으로 알려져 있다. 노이만은 애니악을 이용한 수치 해석 테스트로 기상 연구 프로젝트를 시작했다. 1950년대 중반에는 애니악이 정기적으로 수치 예측을 할 수 있게 됐다고 한다..
1980년대 들어 기상 위성 관측과 데이터를 처리하는 수치 모델 연구가 더 진행됐다. 기상 위성 뎅이터를 24시간 관측할 수 있게 되면서 예측 수준은 비약적으로 향상됐다. 현대에는 스마트폰 앱으로 5일 뒤 날씨를 1980년 당시 다음날 일기 예보와 동등한 정밀도로 예측할 수 있을 만큼 진화했다.
이제 일상 속 많은 일이 현대 날씨 예측 정확도에 따라 유지되고 있다. 태풍이나 해일 경보 뿐 아니라 기상 데이터를 근거로 한 의사결정이 도처에서 이뤄진다. 현대 기상학은 생활 속에 많은 기여를 하고 있는 것이다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.