[중도시평] 기온관측은 어떻게 하는 걸까?

손승희 대전지방기상청장

손승희 대전기상청장

일상생활에서 날씨예보를 확인할 때 가장 많이 보게 되는 기상요소는 기온과 강수일 것이다. 특히 여름철에 가장 관심이 가는 기상요소는 아무래도 기온이다. 작년(2018년도) 여름철은 기록적인 폭염이 기록되었는데 대전지역은 관측기간 73년 동안 가장 높은 일최고기온인 39.4℃(2018년 8월 15일)를 기록하였고, 폭염일수는 30.2일을 기록하면서 많은 피해가 발생하였다. 이처럼 여름철 우리생활과 밀접한 연관을 가지고 있는 기온이라는 것은 무엇이고, 어떠한 방식으로 관측되는지 알아보도록 하자.

온도(溫度)는 따뜻함과 차가움의 정도, 또는 그것을 나타내는 수치를 의미한다. 기상청에서 관측하는 온도는 다양한 종류가 있다. 기온(氣溫)은 공기의 온도를 의미하는 수치로써 직사광선이 차단되고 통풍이 원활한 백엽상 또는 차광통에서 관측하게 된다. 또한 토양의 온도를 관측하는 지면온도, 풀 혹은 잔디위에서 측정하는 초상온도 등 다양한 온도를 관측한다. 지금까지의 분류가 관측의 위치에 따른 구분이라면 통계적인 방법으로는 일최저기온, 일최고기온, 매시기온, 평년기온 등으로 구분되기도 한다.

다양한 온도의 관측종목만큼 사용하는 단위도 다양하다. 첫 번째로는 우리에게 가장 익숙한 단위인 섭씨(℃)온도가 있다. 섭씨온도는 우리나라를 비롯한 대부분의 나라에서 사용되는 온도의 단위이며, 스웨덴 출신 천문학자인 안데르스 셀시우스(1701~1744)에 의해 물의 어는점을 0℃, 끓는점을 100℃로 맞춘 온도 측정방법이다. 두 번째로는 화씨온도가 있다. 화씨온도(°F)는 독일의 물리학자 가브리엘 파렌하이트(1686~1736)가 염화암모늄과 얼음, 물의 비율을 1:1:1로 섞은 후의 온도를 0°F으로 정의한 온도체계이며, 이 화씨온도를 기반으로 최초의 근대적인 온도계가 만들어 진 것으로 알려져 있다. 현재는 대부분의 나라가 섭씨온도를 사용하면서 화씨온도 체계는 현재 쓰이는 지역이 많지 않으나, 미국에서는 여전히 공식적인 온도의 단위로 사용하고 있다. 그 외의 온도 단위에는 과학분야에서 주로 쓰이는 절대온도 캘빈(K) 등의 단위가 있다.

그러면 기온은 과연 어떠한 기기를 통해서 관측될까? 근대적 기상관측이 시작되고 오랜 시간 동안 백엽상안의 유리제 수은온도계에서 사람이 직접 눈금을 읽어 기온관측을 수행하는 것이 일반적인 관측이었다. 유리제 수은온도계는 온도에 따라 수은이 팽창·수축하는 특성을 활용한 온도계로 우리나라에서는 1990년대까지만 하더라도 수은온도계를 통해 사람이 직접 관측을 수행하였다.

과학기술이 발전함에 따라 온도계는 열전접전온도계, 바이메탈온도계 등을 활용하여 자동으로 온도를 관측하는 여러 형태의 측기가 개발되었다. 그 중에 현재 우리나라에서 가장 널리 쓰이는 자동화 온도계 중 하나가 백금저항온도계이다. 백금저항온도계는 금속의 전자가 온도에 따라 그 특성이 변하는 것을 활용하여 온도를 측정한다. 백금저항온도계는 전기신호를 온도로 환산하여 자동으로 온도 관측을 수행하며, 이러한 방식으로 관측된 자료는 기상통신망을 통해 서버로 전송된 후 처리되어 기상청 홈페이지와 스마트폰으로 수요자에게 자료가 전달되는 것이 현재의 기온 관측 과정이다.

위와 같이 생산된 기온 관측자료는 여름철 폭염특보운영 및 야외작업 관리 등에 중요한 자료로 쓰인다. 여름철 폭염은 일사병·열사병 등의 온열질환의 원인이 되기도 하며, 농축산물의 생산에도 큰 피해를 입히기도 한다. 기상청에서는 폭염 피해를 최소화하기 위해 일최고기온이 33℃이상인 날이 2일 이상 지속될 것으로 예상될 때는 폭염주의보를, 35℃이상이 2일 이상 지속될 것으로 예상될 경우 폭염 경보를 발령하고 있다.

다가오는 여름철 기온정보를 수시로 확인하여 폭염에 대비하도록 하자.

/손승희 대전지방기상청장