엘니뇨 최대 18개월 전 예측 가능한 AI 모델

인도네시아 주변 적도 태평양 해수면 온도와 기압에 큰 차이가 생기는 ENSO(El Niño-Southern Oscillation)는 가뭄이나 홍수 등 이상기후를 초래할 가능성이 있으며 폭염 등 이상 기온 원인이 되기도 한다. 하와이 대학교 마노아 캠퍼스 SOEST 연구팀이 이런 ENSO를 최대 18개월 앞서 예측하는 모델을 발표했다.

ENSO는 적도 태평양 해양 온도가 상승하는 엘니뇨 현상과 인도네시아 부근과 남태평양 동부에서 해면 기압이 연동해 변화하는 남방진동을 합친 명칭. ENSO는 대기 움직임과 해양 온도가 밀접하게 연동된 현상으로 전 세계적으로 기후 변화에 영향을 미친다.

연구팀이 개발한 XRO(EXtended nonlinear Recharge Oscillator) 모델은 ENSO가 발생하는 적도 태평양 뿐 아니라 인도양이나 대서양 등 다른 해양 기후 패턴이 ENSO 예측 가능성에 미치는 영향을 계절별로 정량화할 수 있다는 특징이 있다. 이를 통해 XRO 모델은 기존 모델보다 더 장기적이고 정확한 예측이 가능해졌다고 연구팀은 보고하고 있다.

연구팀은 또 XRO 모델이 기존 모델과 다른 점 중 하나로 투명성을 꼽고 있다. XRO 모델은 왜 그렇게 예측했는지에 대해 특정 물리 계산과 연관 지어 보여줄 수 있다고 한다.

연구팀은 기존 AI 모델에서 볼 수 있는 블랙박스와 달리 이번 XRO 모델은 적도 태평양 물리적 메커니즘과 열대 태평양 이외 기후 패턴과의 상호작용에 대해 투명성 높은 시각을 제공한다며 XRO 모델은 ENSO 예측 가능성에 대한 기후 패턴 영향을 확실히 정량화할 수 있다고 말했다.

연구팀에 따르면 XRO 모델을 이용하면 ENSO 뿐 아니라 인도양이나 대서양 기후 변동 예측도 가능해진다고 하며 적도 태평양 뿐 아니라 지구 전체 규모 기후를 예측하는 모델을 대폭 개선할 수 있을 것으로 기대된다고 한다.

연구팀은 이번 연구는 차세대 지구 기후 예측 모델에 새로운 지식을 도입하는 것으로 이어지며 기후 변동과 변화 영향을 예측하고 완화하기 위한 접근 방식을 개선하는 것이라면서 이런 진전은 기후로 인한 재해에 대한 사회적 준비와 적응에 중요하다고 언급했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.