과거와 비슷한 기상조건이면
100일 중 70일 비 온다는 뜻
주말에 단풍 구경을 계획하는 가정이 많이 있을 것 같습니다. 그 전에 꼭 확인해야 하는 것이 일기예보인데요, 일기예보 속에도 수학이 빠지지 않습니다.
아주 오랜 옛날에는 자연 현상을 통해 기상을 추측하는 것에 그쳤을 뿐 날씨를 신빙성 있게 예측하는 것이 불가능했습니다. 하지만 이후 수학적 알고리즘을 통해 온도, 기압, 바람, 습도 등 다양한 정보를 담은 기상 데이터를 수치화하고 이를 통계로 만들어 냈습니다. 날씨를 예측하는 ‘수치기상예보’가 발달하면서부터 오늘날 일기예보의 토대가 마련된 것입니다.
날씨에 영향을 미치는 요소는 너무나도 다양하고, 작은 변화에도 결과가 큰 폭으로 달라질 수 있습니다. 그래서 최근에는 방대한 양의 기상 데이터를 수집하고 분석하는 데 슈퍼컴퓨터가 동원되기도 합니다. 데이터에 축적된 다양한 기상 정보를 빠른 시간 내에 수학적으로 측정하고 계산하기 위해서 입니다.
기상캐스터가 전달하는 날씨 예보에서도 수학 개념을 만날 수 있습니다. 바로 사건이 일어날 가능성, 즉 ‘확률’에 대한 얘기입니다. ‘가능성’이란 ‘어떠한 상황에서 특정한 사건이 일어나길 기대할 수 있는 정도’를 뜻하는데요, ‘내일 오전에는 맑겠으나, 오후부터 점차 흐려져 밤부터 비가 내리는 곳이 있겠습니다’라는 식의 날씨 예보에 확률 개념이 사용되고 있는 것입니다.
그 중에서도 ‘강수 확률’을 살펴 보면 확률 개념을 이해하는데 도움이 됩니다. 날씨 예보에서 말하는 ‘비 올 확률 70%’는 그 날 하루 중 70%에 해당하는 시간 동안 비가 내린다거나 우리나라의 70%에 해당하는 지역에서 비가 내린다는 뜻이 아닙니다. 이는 과거에 이와 비슷한 기상 조건이었던 날이 100일 있었다면, 그 중 70일은 비가 왔었고 나머지 30일은 비가 오지 않았다는 것을 뜻합니다.
또한 기온, 풍향, 풍속 등 측정된 여러 기상 요소들의 값을 지도 위에 표시해 놓은 것을 일기도라고 하는데, 기상 요소를 기호나 숫자로 표현할 때에도 수학적 약속이 반영돼 있음을 발견하게 됩니다. 풍향, 풍속, 운량 등은 기호로, 기온, 기압 등은 숫자로 표시한다거나, 1초 동안 공기가 이동한 거리를 측정한 값을 풍속으로 한다거나, 기압이 서로 같은 지점끼리 연결한 선인 등압선은 4씩 커지는 숫자로 표기하는 것이 대표적인 수학적 약속입니다.
※날씨를 알려주는 기호를 보고, 내일의 날씨를 말해봅시다. 사건이 일어날 가능성을 말로 표현해봄으로써 수학에서 '확률' 개념을 이해할 수 있습니다.
천재교육 제공
기사 URL이 복사되었습니다.
댓글0