국립 R&D 법인 방재 과학 기술 연구소

497m

480m

458m

450m

445m

375m

345m

300m 부근

250m 부근

높이 458m 지점

구름 입자 관측 (방재 과학 기술 연구소)

높이 458m 지점에서 2016년 6월부터 2022년 12월의 기간에 구름을 구성하는 구름알의 크기나 개수의 관측을 실시했습니다. 통상, 비행기 등에서 밖에 관측이 어려운 구름내의 상황을 도쿄 스카이트리 의 높이를 살려 관측함으로써, 얻어진 데이터를 게릴라 호우의 조기 검출을 위한 구름 레이더 개발에 활용하고 있습니다.

에어로졸 관측 (국립 극지 연구소 · 히로시마 대학 외)

높이 458m 지점에서 포집한 대기 중의 미립자(에어로졸)로부터, 주로 구름 입자의 핵이 되는 입자(구름 응결 핵)나 구름 입자를 동결시키는 성질을 갖는 입자(빙정 핵)의 분석을 목적으로 관측하고 있었습니다.

실험실에 설치된 데이터 측정용 노트북 및 과학 관측 기기
458m 지점에 설치하고 있던 구름 입자나 에어로졸 입자를 관측하는 기기(촬영:방재 과학 기술 연구소)

연구에 대해

도쿄 스카이트리 에서 구름과 에어로졸 입자를 관측하는 의의에는 다음의 3가지가 있습니다.

1. 인간 활동이 게릴라성 폭우의 발생에 미치는 영향 규명

인간 활동으로 배출되는 에어로졸 입자는 수증기가 응결되어 구름 방울을 형성할 때 응결핵(구름 응결핵)으로 작용하며, 이로 인해 갑작스럽고 강한 소나기가 발생할 수 있다는 점이 지적되어 왔습니다. 도쿄와 같이 인간 활동이 활발한 지역에서는 에어로졸 입자의 양이 매우 많아 많은 작은 구름 방울이 형성되고, 이 방울들이 적란운에 의해 상층 대기로 이동하여 결빙되고 집중호우를 유발하는 것으로 추정됩니다. 도쿄 스카이트리 관측을 통해 도쿄 상공 대기에서 구름 응결핵과 얼음 결정핵의 존재 정도를 파악하고, 인간 활동이 갑작스럽고 강한 소나기에 미치는 영향을 규명하기 위한 기초 자료를 확보했습니다.

2. 구름이 기후 변화에 미치는 영향 규명

구름은 태양 복사를 반사하고 지면에서 적외선을 흡수하므로 지구를 식히는 효과와 따뜻하게하는 효과를 모두 가지고 있습니다. 구름이 태양 복사를 얼마나 반사하는지는 구름 입자의 크기와 개수에 따라 다릅니다. 도쿄 스카이트리 에서의 관측을 통해 그 실태와 계절 변화를 밝히고 기후변화 예측 모델의 검증에 도움이 되고 싶습니다.

3. 지구 관측 위성과 구름 레이더의 검증

현재 우주에서 구름을 관측하기 위해 구름 레이더(구름 입자를 관측하는 레이더)를 탑재한 지구 관측 위성의 발사가 계획되고 있습니다. 또한 방재과학기술연구소에서는 적란운을 조기에 검출하기 위한 구름 레이더의 시험 운용을 실시했습니다. 구름 레이더에 의한 관측에는 그랜드 트루스(비교 검증을 위한 데이터)가 필요하기 때문에, 도쿄 스카이트리 에서 취득한 구름이나 에어로졸의 데이터의 활용이 기대되고 있습니다.

연구자로부터 한마디

고소의 대규모 구조물로 점검 작업을 실시하는 헬멧 차림의 기술자
장치를 설명하는 미스미 님(2017년 당시)

구름 속에 들어가 관측하는 것은 기상 연구자인 저에게 오랜 꿈이었습니다. 도쿄 스카이트리 덕분에 직접 구름 속에서 관측할 수 있게 되어 매우 행복합니다. 지금까지 얻지 못했던 많은 데이터를 얻을 수 있어, 기쁜 비명을 지르며 분석하고 있습니다.

(일본대학 문리학부 미스미 료헤이 교수, 방재과학기술연구소 객원 연구원)

소개 동영상 도쿄 스카이트리 공식 YouTube