구름분율 (cloud fraction)
한 줄 정의: 격자나 하늘의 일정 영역에서 구름이 차지하는 면적의 비율입니다.
쉽게 풀면
모델 격자 하나가 수십 km 크기라면 그 안이 전부 구름이거나 전부 맑을 리는 없습니다. 구름분율은 그 영역 중 몇 퍼센트가 구름인지를 0에서 1 사이 값으로 나타냅니다. 위성 영상에서 구름 픽셀의 비율로 계산하기도 하고, 모델 안에서는 격자의 습도 분포로부터 진단하기도 합니다.
왜 중요한가
지구에 들어오는 햇빛과 나가는 적외선을 결정하는 가장 중요한 단일 변수 중 하나여서, 기후모델의 성능 차이가 상당 부분 이 변수의 모의 정확도에서 나옵니다. 위성 관측과 모델을 비교하는 평가 연구에서도 표준 비교 항목입니다.
논문에서는 이렇게 쓰입니다
"모델이 모의한 남동 태평양의 하층 구름분율은 위성 관측보다 체계적으로 과소하게 나타났다."
구름량 편의를 지적하는, 기후모델 평가 논문에서 매우 흔한 결과 서술입니다.
조금 더 깊게 보면
모수화에서는 격자 내 전수증기량의 확률분포를 가정하고 포화를 넘는 부분의 비율로 구름분율을 계산하는 통계적 방법이 널리 쓰입니다. 여러 층의 구름을 합쳐 전운량을 낼 때는 층 사이의 겹침을 어떻게 가정하는지(최대·임의·최대임의 겹침)에 따라 결과가 달라집니다. 복사 계산에서는 구름분율과 액체수경로가 함께 광학두께를 결정하므로 둘을 분리해 평가하는 것이 중요합니다.
주의할 점
지상 관측의 운량은 사람이 하늘을 올려다본 값이고 위성의 구름분율은 위에서 내려다본 값이라, 같은 상황에서도 값이 다를 수 있습니다. 또 구름분율이 같아도 구름의 두께와 물함량이 다르면 복사 효과는 크게 달라집니다.