AI가 바다 기후변화 예측한다 [지금은 기후위기]

KIST, 대기-해양 상호작용 재현 AI 해양예측 모델 개발 [아이뉴스24 정종오 기자] 기후위기는 갈수록 전 세계를 고통으로 몰아넣고 있다. 급격한 기후 변동성으로 미래 기후전망까지 예측하기 어려운 실정이다. 미래를 정확히 예측하고 대비하는 것이 무엇보다 중요한 시점이다.한국과학기술연구원(KIST) 연구팀이 인공지능(AI) 기반의 전 지구 해양 예측 모델인 ‘KIST-Ocean’을 개발했다.올해 슈퍼 엘니뇨 발달과 함께 6월에 서유럽에서 40℃를 넘는 폭염이 발생하는 등 전 세계적으로 이상기후 현상이 자주 발생했다. 기후변화로 폭염, 집중호우, 가뭄, 태풍 등 극한기상 현상의 발생 빈도와 강도가 증가하면서 더 정확한 기후 예측 기술의 중요성이 커지고 있다.국내 연구팀이 AI 기반의 전 지구 해양 예측 모델인 ‘KIST-Ocean’을 개발했다. [사진=KIST]해양은 지구 표면의 약 70%를 차지하며 막대한 양의 열과 탄소를 저장·순환하는 동시에 대기와 지속적으로 상호작용해 엘니뇨·라니냐를 비롯한 계절과 장기 기후 변동을 좌우하는 핵심 요소다.기존 해양 예측 모델은 복잡한 물리 방정식을 계산하기 위해 막대한 슈퍼컴퓨팅 자원과 긴 계산 시간이 필요해 신속한 예측과 다양한 기후 시나리오 분석에 한계가 있었다.한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록) 기후탄소순환연구단 강대현 박사 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 AI 기반의 전 지구 해양 예측 모델인 ‘KIST-Ocean’을 개발했다.방대한 관측 자료와 물리 기반 해석 역량이 요구되는 장기 해양·기후 예측 분야에서 AI 기술을 접목해 높은 정확도와 계산 효율을 동시에 구현했다는 점에서 의미가 있다.연구팀이 개발한 KIST-Ocean은 과거 수십 년 동안 축적된 전 지구 3차원 해양 데이터를 학습해 미래의 해양 상태를 예측하는 AI 모델이다. 전 지구 해양의 수온, 해류, 염분 등 다양한 물리 정보를 바탕으로 해양의 입체적인 상태를 5일 간격으로 예측한다. 수심 600m까지의 변화를 생성할 수 있다.최신 AI 기술을 적용해 GPU 한 대만으로 약 200일치 전 지구 해양 예측 결과를 단 몇 초 만에 생성할 수 있어 기존 수치모델 대비 계산 시간과 비용을 크게 줄였다. 이러한 높은 계산 효율은 다양한 기후 시나리오를 반복적으로 분석하거나 대규모 앙상블 예측을 수행하는 연구에도 효과적으로 활용될 것으로 기대된다.연구팀은 KIST-Ocean이 실제 해양의 물리 현상을...