기후학 또는 기상학이 인류에 주는 도움

 기후학은 기후를 분석하여 연구하는 자연과학의 한 분야이며 자연 지리학의 한 분야이기도 하며 기상학의 한 분야이기도 하다. 자연 지리학은 지리학의 한 분야로 지표면에서 일어나는 자연 현상을 지역적인 관점에서 연구하는 분야이다. 지구과학과의 겹치는 부분이 많은 학문이다. 기상학은 행성의 대기와 기상현상을 대상으로 연구하는 분야이며 기상과 날씨 등과 관련이 있다. 기후학은 기온이나 강수량을 데이터로부터 추출하여 기온의 평균치나 강수량의 빈도를 연구한다. 최근 지구 온난화와 열섬현상, 산성비, 엘니뇨 등의 환경문제와도 연관이 있어 기후학이 환경문제에 접근하는 역할로 빠뜨릴 수 없다. 앞서 말했던 환경문제 중에 열섬현상은 대도시에서 주로 발생하며 다른 지역보다 대도시의 온도가 높아지는 현상이다. 온도 차이는 낮보다는 밤에 나타나며 여름보다는 겨울, 바람이 약할 때 두드러진다. 이 열섬이 발생하는 원인은 도시개발로 인해 녹지가 줄어들면서 인구가 대도시에 밀집하면서 인구의 생활을 위해 지표면을 끊임없이 개발하는 것이며 또한 과도한 에너지 사용으로 열이 발생하는 것이 원인이다. 엘니뇨는 남아메리카 태평양 해안, 동태평양의 해수 온도가 올라가는 현상이다. 엘니뇨 자체는 수천 년 이상 일어났을 것으로 본다. 엘니뇨에 대해서는 다음 글에서 알아보고 다음으로 산성비는 공기 중에 있는 생명 질이 비와 만나면서 결합하여 비가 산성화가 되어 내리는 비를 말하며 산성비는 산성화가 되어있다. 그래서 산성비가 내리면 토양이 산성화가 되어 식물에 안 좋은 영향을 주고 호수나 하천을 산성화 시킨다. 또한 산성으로 인해서 대리석이 녹으면 대리석으로 이루어진 문화재나 건물에 피해를 준다. 이렇듯 지구상에서 나타나는 기후 현상은 복잡하다. 기후는 대기 현상이 시간적, 공간적으로 일반화된 것을 말한다. 특정 장소에서 해마다 반복하는 보편적인 대기의 종합적인 상태를 말하고 기후는 계속 바뀌기 때문에 최근 30년 사이의 평균값으로 현재 기후의 기준으로 본다. 날씨는 계절에 따라서 계속 변화하고 하루하루가 다르다. 하지만 이런 변화는 패턴이 있어서 평균으로 볼 수 있는 정보가 있고 이를 기후라고 한다. 하지만 기후 역시 계속 변화하며 현대에 들어서는 지구 온난화에 해당하는 급격한 기후 변화를 보인다. 기상을 관측하는 것은 대기 중의 기온이나 기압을 측정하고 강수나 구름 등의 현상을 관측하는 것을 말하는 데 일반적으로 지구 안에서의 관측을 말한다. 기상을 관측하면 그 정보를 통해 특정 위치의 대기 상태를 말해주는 것이 일기예보, 날씨 예보이다. 일기 예보는 대기가 지금 어떠한 상태이고 어떠한 상태로 변화할 것인지에 대한 자료를 수집하여 대기 과정을 과학적인 이해를 통해 예측한다. 이렇듯 기상은 과학이 생기기 아주 오래전부터 인간은 기상을 주목하고 연구하며 이용해 왔다. 공기의 움직임이나 바람을 이용하여 농업 발전에 영향을 주기도 했다. 하지만 기상의 영향이나 기상을 완전히 제어하지는 못한다. 그로 인해서 기상재해 즉, 자연재해나 천재지변이 일어나기도 한다. 폭풍, 홍수, 해일, 산사태, 지진 등의 자연현상으로 인해서 인명피해나 재산 손실이 발생하고 최악은 사망까지도 이르는 영향을 주는 재난이다. 자연으로부터 재해가 발생하는 피해를 줄이기 위해 예측하는 기술이 발전해 왔지만 완벽한 예측은 어려워 가장 먼저 기상학에서 이루어져야 하는 조건으로는 기상의 실태를 파악하고 이해하는 데 있다고 생각된다. 기상을 예측하기 위해 사용되는 것이 기상위성이다. 지구의 구름의 상태 등 여러 기상에 관련된 부분만 아니라 황사나 오존량, 화산 분출로 발생한 화산재, 지구에 분포되어 있는 오염물질들의 환경 관련 정보와 도시의 불빛, 발생한 화재, 나아가서는 태양에너지와 태양광선 등 까지도 관측한다. 이 기상위성은 미국에서 개발되었으며 미국항공우주국과 환경과학국에 의해 운영되고 기상위성에서 관측되어 나온 자료는 각 나라에서 자유롭게 이용한다. 또한 지구 내에서 관측하는 기상 관측은 높이나 어느 장소에서 관측하는지에 따라서 나누어진다. 항공 기상 관측은 항공기의 안전한 운행을 위해서 공항 등의 장소에서 기상을 관측하는 것을 말하며 항공 기상 관측에서는 하늘이 구름이나 안개로 인한 영향이 어느 정도 있는지 보는 하늘 상태, 구름이 하늘을 덮고 있는 정도를 보는 실링, 비행 중인 항공기 조정석에서 전방의 물체를 보고 확인할 수 있는 최대 거리를 보는 우시정, 항공기의 고도계는 표준 대기를 기준으로 하므로 실제 대기와의 차이가 있으면 고도를 수정하는 고도계 수정치 등의 기상 요소들을 관찰하여 예측한다. 수문 기상 관측은 대기 중의 비나 눈이 내리는 양과 지표면으로부터의 총수량을 관측한다. 적설량을 측정하여 눈이 녹은 물을 발전에 이용하거나 집중호우로 홍수가 일어나기 전에 미리 예방하여 제방의 높이를 조절하는 등의 중요한 관측이다. 기상은 인간의 건강이나 생활을 전반적으로 큰 영향을 주고 있다. 환경의 영향을 무시하고 인간이 생활하기란 어렵다. 기상은 인체에 영향을 주기도 하는데 이를 기상병이라고 한다. 기상병은 기상의 변화가 인체에 어떠한 영향을 주는지에 따라서 다르게 나타난다. 기온이 상승하면 열사병이나 일사병이 생기고 기온이 내려가면 동상이나 동사, 동창 등이 발생한다. 높은 산에 올라가면 기압이 낮아져 두통, 식용부진, 구토 등의 증상이 생기는데 이를 고산병이라고 한다. 이렇듯 기상은 인간의 생활뿐만 아니라 건강에도 영향을 주고 재해가 발생하면 사망에까지 이르기도 한다. 이런 영향을 최대한 줄이기 위해 기후학은 끊임없는 관찰과 예측으로 도움을 주고 있다.