[과학] ‘에어컨 열파’가 도시 폭우 강도 악화시킬 수 있다

AI 제작

일전 남개대학 황진휘 교수 연구팀의 최신 연구 결과에 의하면 에어컨이 배출하는 페열(废热)이 도시의 여름철 폭우 강도를 크게 증가시킬 수 있는 것으로 나타났다. 이번 발견은 극단적인 기후 현상 관리와 도시 계획에 새로운 도전 과제를 제시했다. 관련 연구 결과는 《대기연구(大气研究)》에 게재되였다.

연구에 따르면 에어컨이 랭방(制冷) 과정에서 발생하는 대량의 페열이 실외로 배출된 후 도시의 기상 패턴을 크게 변화시킬 수 있다는 것을 발견했다. 연구팀은 전세계에서 인구 밀도와 에너지 소비가 가장 높은 연해 지역인 심수―행항을 사례로 고정밀 기상 모델을 활용해 에어컨 페열이 여름철 집중폭우에 미치는 영향을 심층적으로 분석했다.

연구 결과에 따르면 에어컨을 가동할 경우 심수 도시 지역의 집중폭우 최대 강도는 평균 약 22% 증가했으며 향항은 약 3% 증가했다. 특히 고밀도 고층 건물 지역에서 강우 증가가 두드러졌다.

황진휘는 “에어컨 페열은 주로 도시 지표의 감열 플럭스(通量)를 증가시켜 도시 지표 온도를 크게 상승시키고 도시 열도(热岛) 효과를 악화시킨다.”고 설명했다. 이 추가적인 열기는 공기가 더 격렬하게 상승하도록 유도해 도시 공기중의 수증기가 응결 고도에 더 쉽게 도달하도록 하여 강한 대류성(对流) 강우를 유발하거나 증가한다고 덧붙였다.

그는 “에어컨의 열배출은 마치 도시 지표에 ‘소형 열기구’를 배치해둔 것과 같아 습한 공기를 빠르게 상승시켜 더 많고 강한 부분 지역 폭우를 형성한다.”고 비유했다.

지구 온난화로 인해 에어컨 사용이 더욱 빈번해질 것으로 예상되는데 이는 도시의 집중폭우가 더 자주, 더 강하게 발생할 수 있음을 의미한다. 연구팀은 두가지 측면에서 대응할 것을 제안했다. 한편으로는 에어컨 장비의 에너지 효률을 높여 페열 배출을 줄여야 하며 다른 한편으로는 도시 계획에서 록색 인프라 례로 도시 록지 증가, 랭각 도로 재료 사용 등을 더 많이 고려해 도시 열도 효과를 줄임으로써 에어컨 페열의 부정적인 영향을 완화해야 한다고  밝혔다.

이번 연구는 도시 기후 적응과 인프라 계획에 중요한 참고 자료를 제공했을 뿐만 아니라 특히 고밀도 도시와 급속한 도시화 지역에서 에어컨  페열의 부정적인 영향을 과학적, 효과적으로 관리하고 완화하는 것이 미래 도시의 지속 가능한 발전의 핵심이 될 것이다.

/과학기술일보

编辑：최화