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폭풍 속으로 뛰어드는 토네이도 관측 차량의 모든 것
  • 조회수 202
  • 등록일 2019.09.11
태풍보다 더 극한의 환경, 토네이도로 뛰어드는 차량을 소개합니다.

안녕하세요, 대한민국 No.1 중고차 매매단지 엠파크입니다. 지난 주말, 강력한 위력의 13호 태풍 '링링'이 우리나라로 북상하면서 많은 피해가 있었는데요. 추석을 앞두고 찾아온 반갑지 않은 손님인 링링은 최대 풍속이 초속 55m(약 200km/h) 이상으로, 특히 강풍으로 인한 피해가 많았습니다. 이러한 자연재해의 피해를 최소화하기 위해 이를 보다 정확히 관측하고 예보하고자 하는 노력도 이어지고 있는데요.


우리나라에서 보기 힘든 토네이도의 파괴력은 그야말로 상상을 초월합니다.

태풍과는 사뭇 성격이 다르지만, 마찬가지로 돌풍과 비를 동반하는 자연재해로는 미국 중서부 지역에서 자주 관측되는 토네이도(tornado)가 있습니다. 우리나라에서는 용오름이라는 명칭으로도 알려져 있는데요. 국지성 저기압의 일종인 토네이도는 태풍에 비해 좁은 범위 내에서 발생하지만, 최대 풍속이 초속 100m(약 360km/h)에 달하는 데다, 지표면과 맞닿은 채로 빠르게 이동하면서 일대를 초토화시킵니다.

미국에는 토네이도가 발생하면 대피하지 않고, 오히려 폭풍 속으로 뛰어들어 이를 관측하고 촬영하는 사람들이 있습니다. 이들은 토네이도 내부까지도 진입해 관측을 통해 토네이도의 형성 원리를 분석하고, 조기 경보 체계를 만들기 위해 노력하는데요. 이러한 관측대원들이 탑승하는 특수 차량이 바로 토네이도 관측 차량(tornado intercept vehicle, TIV)입니다.


▣ 폭풍을 가장 가까이서 지켜보는 사람들

토네이도나 각종 자연재해를 추격하는 사람들을 '스톰 체이서'라고 부릅니다.

토네이도 관측 차량에 대한 이야기에 앞서, 우리 정서로는 이해하기 어려운 스톰 체이서(storm chaser, 폭풍 추격자)에 대한 이해가 필요합니다. 스톰 체이서는 민간 또는 공공기관의 소속으로서 토네이도, 열대성 저기압(태풍, 허리케인 등), 용오름 등 각종 자연재해를 추격, 관측하는 사람들을 일컫는 말입니다.

특히 토네이도 피해가 잦은 미국 중서부에서는 매우 많은 스톰 체이서들이 활동 중인데요. 이들 중에서는 단순히 경이로운 자연 현상을 직접 관측하거나 스릴을 느끼기 위해 흥미 차원에서 활동하는 사람이나 사진, 그림 등 예술 활동을 추구하는 사람도 있고, 또 학술적 목적을 띠는 경우도 있습니다. 관측한 사진이나 영상을 언론사, 지역 기상청 등에 판매하 수입을 얻는 영리적 목적의 스톰 체이서도 적지 않습니다.


스톰 체이서는 토네이도 연구에 지대한 공헌을 했습니다.

스톰 체이서 활동은 1956년 처음으로 보고됐습니다. 데이빗 호들리는 기상청과 공항의 일기예보를 기반으로 토네이도에 대한 정보 수집을 위해 처음으로 스톰 체이서 활동을 시작했는데요. 이후 60~70년대를 거치며 체계화, 과학화된 스톰 체이서 활동이 점차 확산됐습니다. 1972년에는 오클라호마 대학과 미 연방 폭풍 연구소의 공동 작업을 통해 과학적 관측 장치를 탑재한 차량을 활용한 스톰 체이서들이 투입됐습니다.

흥미 본위로 시작된 스톰 체이서는 이후 기상학 발전에 지대한 영향을 미쳤습니다. 특히 과거에는 정확히 설명되지 않았던 토네이도의 형성 원리를 분석하고, 그 피해를 최소화하기 위한 조기 경보 체계를 확립하는 데에 큰 공헌을 합니다. 오늘날에도 첨단화된 장비들로 무장한 스톰 체이서들이 미국 각지에서 활발히 활동 중입니다.


▣ 장갑차보다 튼튼한 기상 관측차가 있다?

TIV는 토네이도 관측 차량 중에서도 가장 중장갑으로 무장했습니다.

토네이도는 빠르면 100km/h 이상의 속도로 평야를 휘젓고 다니는 데다 주변에 작은 토네이도 여러 개가 함께 형성되거나 폭우, 우박을 동반하는 경우가 많습니다. 때문에 일반 차량으로는 수십 km 떨어져 관측해야만 안전을 담보할 수 있습니다. 대다수 민간 스톰 체이서들은 평범한 승용차에 여러 관측 장비를 싣고 다니며 멀리서 관측하거나 사진을 찍는 데 그칩니다.

하지만 개중에는 고가의 장비를 들고 문자 그대로 토네이도 '안'으로 들어가는 사람들도 있습니다. 맨몸으로 토네이도에 뛰어들 수는 없기 때문에 이들은 매우 강력한 보호장치와 관측기를 단 차량에 탑승하는데요. 그것이 바로 오늘의 주인공인 토네이도 관측 차량(TIV)입니다.

이들은 스톰 체이서 중에서도 극히 일부이기 때문에 정식으로 TIV가 생산되지는 않습니다. 대신 기존 차량에 엄청난 개조를 가해 원래 모습을 확인할 수 없을 정도로 중무장시키는 게 일반적입니다.


장갑차보다 두꺼운 장갑과 차체를 고정시키기 위한 장치들은 기본입니다.

TIV 차량의 가장 필수적인 개조 사항은 바로 보호장비입니다. 앞서 이야기한 것처럼, 토네이도 주변에는 300~400km/h에 달하는 엄청난 폭풍이 몰아칩니다. 작은 파편이나 나뭇가지조차 이 정도의 바람에 휩쓸리면 총알처럼 날아가 매우 치명적일 수 있는데요. 실제로 젖은 골판지 조각이 토네이도를 타고 차량의 유리를 관통해 꽂힌 사례가 있을 정도라고 하니, 일반적인 차로는 견뎌내는 것이 불가능합니다.

때문에 TIV는 매우 두꺼운 금속 보호막을 설치하고, 유리창도 모두 방탄 유리나 폴리카보네이트로 교체합니다. 보호막은 주로 차체 위에 파이프 프레임을 설치한 뒤, 수 cm  두께의 강철판이나 복합소재 장갑을 두르는 방식이며, 방탄 유리는 기관총도 막아낼 수 있을 만큼 두꺼운 종류를 사용합니다.

때문에 TIV의 방호력은 실제 군용 장갑차와 맞먹거나 더 우위에 있다는 평가입니다. 애초에 군용차가 아니기 때문에 정확한 비교는 어렵지만, 기관총은 물론 소형 로켓포도 막아낼 수 있다고 하는데요. 로켓보다 더 강력한 토네이도 속에서 살아남으려면 당연히 이 정도 준비는 필요하겠죠?


TIV의 내부. 토네이도 속에서 몸을 보호하기 위한 버킷 시트와 상부 관측창을 볼 수 있습니다.

여기에 토네이도를 추격하기 위한 도플러 레이더, 토네이도의 내외부를 촬영하는 고성능 카메라 등 각종 관측장비가 더해집니다. 이러한 관측장비들 역시 극한의 환경에서 운용되기 때문에 튼튼한 보호구를 두르기 마련입니다.

마지막으로 돌풍에도 차가 날아가지 않도록 고정시키는 장치들이 더해집니다. 아무리 육중한 TIV라도 바람이 차체 아랫부분으로 들어가면 뒤집힐 수 있습니다. 때문에 TIV가 자리를 잡으면 보호막으로 바퀴까지 모두 덮어 지상에 고정시킵니다. 이렇게 하면 차량이 움직일 수 없지만, 토네이도의 중심에서도 무사히 관측이 가능합니다.

이러한 장비와 보호막을 모두 합치면 TIV의 중량은 6~7톤에 달합니다. 일반적인 중형 세단이 1.5톤 정도의 무게이니 승용차 4대, 경차로 치면 6~7대에 달하는 무게입니다. 보통의 승용차가 이러한 고하중을 견디기는 어렵기 때문에 TIV는 프레임 바디 대형 픽업트럭을 기반으로 제작됩니다. 여기에 토네이도를 추격하기 위해 최고 160km/h까지 속도를 낼 수 있도록 개조된 디젤 엔진을 얹고, 먼 지역에서 토네이도가 발생해도 곧장 이동할 수 있도록 최대 300L가 넘는 연료탱크를 장착합니다. 따라서 TIV는 장갑차보다 두꺼운 장갑을 두르고, 7톤의 무게에도 160km/h로 1,000km 넘게 달릴 수 있는 괴물같은 차가 됩니다.


▣ 자연재해의 최전선에 서다

TIV는 각종 연구 프로젝트에도 참여했습니다.

TIV는 토네이도 연구에 큰 기여를 했습니다. 토네이도를 가장 가까이서 관측할 수 있기 때문에 토네이도의 형성 원리와 역학적 특성을 알아내는 데에 많은 족적을 남겼습니다. 특히 2009년 미 NSSL이 100여 명의 과학자들과 함께 진행한 'VORTEX2' 연구 프로그램에도 여러 대의 TIV가 동원됐습니다.


우리나라에 TIV는 없지만, 기상 관측 차량들이 바쁘게 활동 중입니다. (*사진 출처: 국립기상과학원)

우리나라는 토네이도가 매우 드물게 일어나는 현상이기 때문에 전문적인 스톰 체이서나 TIV를 만나보기는 어렵지만, 기상청과 국립기상과학원 등에서 모바일 기상 관측 차량을 운용하고 있습니다. 이들 차량은 각종 센서, 안테나  등 다양한 관측 장비를 탑재하고 호우, 태풍 등 돌발 기상 현상이 발생한 경우 현장에 출동해 실시간 관측을 진행합니다. 이번처럼 태풍이 상륙하는 경우에도 이들 차량이 태풍 경로 상에서 관측을 진행해 태풍의 경로나 위력을 보다 정확히 예측할 수 있습니다.

과거에는 신의 분노로 여겨지며 막연한 공포의 대상이었던 각종 자연재해는 이를 과학적으로 분석하고 탐구하고자 하는 이들에 의해 오늘날 그 성질을 파악하고 피해를 최소화할 수 있게 되었습니다. 그리고 그 뒤에는 이들의 용감한 활약을 뒷받침해 줄 관측 차량들이 함께 했습니다. 이들의 노력과 헌신을 기리며, 이번 태풍에 피해가 없으셨길 기원합니다. 



*문의/제보 : mparkdrive@naver.com

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