Analysis of Seasonal and Annual Rainfall Variability and Trends in South Gondar Zone, Ethiopia

지구의 날씨를 끊임없이 움직이고 소용돌이치는 거대하고 보이지 않는 공기의 바다라고 상상해 보세요. 때때로 이 공기는 농작물에 비가 가장 필요할 때 비를 가져다주는 심장 박동처럼 예측 가능한 리듬에 따라 움직입니다. 또 다른 때에는 예고 없이 극단 사이를 오가는 변덕스러운 십 대 청소년처럼 행동하기도 합니다. 기후 과학의 세계에서 연구자들은 왜 어떤 해에는 비가 흠뻑 내리고 다른 해에는 메마른 상태가 되는지를 이해하기 위해 이러한 리듬을 연구합니다. 두 가지 큰 개념이 그들이 이를 이해하도록 도와주는데, 하나는 **변동성(variability)**으로, 이는 단순히 매년 날씨가 얼마나 많이 요동치는지를 뜻하는 멋진 표현이며, 다른 하나는 **추세(trends)**로, 이는 수십 년에 걸쳐 날씨가 향하고 있는 듯한 느리고 장기적인 방향을 의미합니다. 이것이 왜 중요할까요? 왜냐하면 농사를 지어 먹고사는 수백만 명의 사람들에게 비가 그저 운이 나쁜 하루를 보내고 있는 것인지 아니면 기후 전체가 변하고 있는 것인지를 아는 것은 풍성한 수확과 빈 속 사이의 차이이기 때문입니다.

이제 에티오피아의 사우스 곤다르 존(South Gondar Zone)이라는 특정 땅으로 시선을 돌려봅시다. 이 지역의 강수량을 3막 구성의 연극이라고 생각해 보세요. 첫 번째 막인 **베가(Bega)**는 거의 아무 일도 일어나지 않는 건조한 겨울 장면입니다. 두 번째 막인 **벨그(Belg)**는 짧고 예측 불가능한 봄의 간주곡입니다. 세 번째 막인 **키렘트(Kiremt)**는 여름 몬순의 웅장한 피날레로, 하늘이 정말 활짝 열리는 시기입니다. 에티오피아 기상 연구소의 과학자 팀은 이 연극을 면밀히 관찰하기로 했으며, 배우들이 대본대로 연기하고 있는지 아니면 제멋대로 즉흥 연기를 하고 있는지 확인하기 위해 1991년부터 2020년까지의 대본을 살펴보았습니다.

그들은 몇 가지 영리한 도구를 사용하여 강수 데이터를 점수판 위의 숫자 집합처럼 다루었습니다. 먼저, 그들은 "변동 계수(Coefficient of Variation, CV)"를 계산했는데, 이는 "흔들림 측정기"와 같습니다. 흔들림 측정기가 높으면 비가 들쑥날쑥하다는 것, 즉 어떤 때는 폭우가 쏟고 어떤 때는 이슬비가 내린다는 것을 의미합니다. 반대로 낮으면 비가 시계처럼 정확하고 신뢰할 만하다는 뜻입니다. 또한 그들은 "표준화 편차 지수(Standardized Anomaly Index, SAI)"라는 것을 사용했는데, 이는 날씨의 "기분 변화 반지(mood ring)" 역할을 합니다. 양(+)의 값은 그 해가 평소보다 습하고 "행복했다"는 것을 의미하며, 음(-)의 값은 그 해가 평소보다 건조하고 "심술이 났다"는 것을 의미합니다. 마지막으로 그들은 추세를 살피며 다음과 같은 질문을 던졌습니다: "비가 시간이 지남에 따라 꾸준히 무거워지거나 가벼워지고 있는가, 아니면 그냥 무작위로 튀고 있는 것인가?"

과학자들이 사우스 곤다르 존의 날씨 일기를 분석했을 때 발견한 내용은 다음과 같습니다. 이 이야기는 전체 연간 수량의 60%에서 80%를 가져오는 여름 키렘트 시즌이 주도합니다. 이 시즌은 쇼의 주인공이지만, 그 주인공에게도 안 좋은 날이 있습니다. 베가(건조한 시즌)와 벨그(짧은 우기)는 가장 혼란스러운 것으로 나타났습니다. "흔들림 측정기"(CV)는 이 시즌들이 높은 불안정성을 보인다는 것을 보여주었는데, 이는 비의 양이 해마다 매우 크게 변한다는 것을 의미합니다. 이는 매시간 바뀌는 일기 예보를 바탕으로 소풍 계획을 세우려는 것과 같습니다. 무엇을 얻게 될지 전혀 알 수 없는 것이죠.

연구자들이 "기분 변화 반지"(SAI)를 살펴보았을 때, 그들은 습한 해와 건조한 해가 반복되는 롤러코스터를 보았습니다. 1997년이나 2020년처럼 건조한 시기에 놀라울 정도로 비가 많이 온 해가 있는가 하면, 1992년이나 1999년처럼 유난히 건조했던 해도 있었습니다. 여름 키렘트 시즌 역시 2018년처럼 습한 해와 1992년 및 2017년처럼 건조한 해가 있는 드라마틱한 변화를 보였습니다. 여기서 핵심적인 결론은 이 지역의 날씨가 변동성에 의해 정의된다는 것입니다. 날씨는 직선을 따르지 않고 이리저리 튀어 오릅니다.

아마도 이 이야기에서 가장 놀라운 부분은 과학자들이 발견하지 못한 것입니다. 이 모든 혼돈 속에서 비가 훨씬 더 많이 오거나 훨씬 더 적게 오는 명확한 장기적 추세가 있을 것이라고 예상할 수도 있습니다. 하지만 그들이 "추세선"을 확인했을 때, 돌아온 답은 약간의 어깨 으쓱함이었습니다. 데이터는 건조한 시즌(베가)이 약간 더 건조해지고 있고, 우기(벨그와 키렘트)가 약간 더 습해지고 있다는 아주 작은 힌트를 보여주긴 했지만, 이러한 변화는 너무 작고 자연적인 "흔들림"과 너무 뒤섞여 있어서 통계적으로 유의미하다고 간주될 수 없었습니다. 즉, 이 논문은 비가 새로운 방향으로 살짝 밀려나고 있을지는 몰라도, 아직 확정적이고 강력한 변화는 아니라고 시사합니다. 지배적인 힘은 여전히 꾸준한 행진이 아니라, 예측 불가능하게 튀어 오르는 날씨의 변동성입니다.

그렇다면 이것이 그곳에 사는 사람들에게 무엇을 의미할까요? 그것은 비가 더 많아지거나 적어지는 "새로운 정상(new normal)"에 베팅하는 것은 위험하다는 것을 의미합니다. 사우스 곤다르의 기후는 여전히 높은 변동성이라는 규칙에 따라 움직이고 있습니다. 과학자들은 지역이 느리고 꾸준한 변화를 걱정하기보다는, 그 변동성을 다루는 능력을 키워야 한다고 결론짓습니다. 그들은 농부들을 안전하게 지키는 가장 좋은 방법은 계절별 날씨를 예측하는 더 나은 도구와 가뭄 및 홍수에 대한 더 강력한 조기 경보 시스템을 갖추는 것이라고 제안합니다. 비는 반드시 영구적으로 마음을 바꾸는 것이 아니라, 그저 매우, 매우 변덕스러울 뿐이며, 그곳의 사람들은 그 변덕스러움과 함께 춤추는 법을 배워야 합니다.