대구는 계속 더워질까?
목표 – 기후 변화는 인간 생활과 도시 환경에 큰 영향을 미친다. 기상청은 1900년대 초부터 현재까지의 다양한 기후 관련 데이터를 기록해 왔으며, 이를 통해 기후 변화의 장기적 흐름을 파악할 수 있다. 이번 활동에서는 기상청의 기온 관측 데이터를 활용해, 대구 지역에서 연도별 일평균 기온이 30도 이상인 날의 수가 실제로 증가해 왔는지를 분석할 것이다. 단순한 평균 기온이 아닌, 고온일의 빈도에 주목하여 지역 기후의 변화를 보다 구체적으로 탐색한다. 학생들은 기상청에서 제공하는 실제 데이터를 내려받고, 이를 엑셀을 통해 정리한 후, 생성형 인공지능(ChatGPT)을 활용해 1907년부터 현재까지의 추세를 시각적으로 분석하게 된다.
1단계 - 필요한 데이터 다운받기
활동 1 – 아래의 순서에 맞춰 필요한 데이터를 다운 받습니다.
| 1. '기상청 기상자료개방포털(data.kma.go.kr)'에 접속한다. 2. ‘기후통계분석’ → ‘통계분석’ → ‘기온분석’을 선택한다. ‘검색조건’에서 ‘자료구분’(일), ‘자료형태’(기본), ‘기간’(1904.1.1.-2025 현재), ‘지역/지점’(대구(143))을 선택하고, 검색을 클릭한다(아래 그림). 3. 제시된 데이터를 확인한다. ‘csv’ 파일을 선택하고, 다운받는다. ※파일을 다운받기 위해서는 회원가입이 필요할 수 있다. 4. 분석을 위해 필요한 정보(날짜, 평균기온)만 남기고 삭제한다. 날짜는 date로, 평균기온은 temp로 이름을 변경한다. |
아래 파일을 사용할 수 있다.
2단계 - 생성형 AI로 데이터 분석
활동 2 – 생성형 AI를 활용해 대구지역의 과거 기온 변화를 분석한다.
| 1. '다운받은 파일을 ChatGPT에 업로드 하고, 다음과 같은 명령어를 입력한다. "이 데이터는 1904년부터 현재까지 대구지역의 기온 데이터야. 연도별 일평균 기온이 30도 이상인 날의 수가 증가하고 있는지 분석하고 싶어. 그래프도 함께 작성해 줘" |
※우리가 “요즘 날씨 진짜 너무 덥다!”라고 느낄 때, 과연 정말 더워진 것일까요? 아니면 그냥 기분일까요? 기후가 변화하고 있다는 것은 단순히 하루 이틀 더운 날이 있다는 뜻이 아니라, 전체적인 기온의 흐름이나 극단적인 날씨가 자주 일어나는지를 살펴보는 것입니다. 이번 활동에서는 1900년대 초부터 지금까지 대구 지역에서 일평균 기온이 30도 이상인 날이 몇 번이나 있었는지 살펴봅니다. 이 숫자가 점점 늘어난다면, 그것은 ‘이상고온’ 현상, 즉 기후변화의 징후일 수 있습니다.
질문 2-1. 30도 이상 되는 날의 수가 증가하고 있는가?
질문 2-2. 위 질문(2-1)에 답하기 어렵다면, 데이터를 10년 단위로 다시 시각화를 요청한다("10년 단위로 일평균 기온 30도 이상 관측된 날의 수를 그래프로 작성해 줘"). 시간 스케일을 조정함으로써 변화를 쉽게 파악하는 것이 가능하다. 30도 이상 되는 날의 수가 증가하고 있는가?
3단계 - 생성형 AI로 데이터 예측
활동 3 – 생성형 AI를 활용해 대구지역의 미래 기후 변화를 예측한다.
| 1. 다운받은 파일을 업로드 한 후 다음과 같이 입력한다. "지난 120년 동안 대구지역의 기후 데이터를 바탕으로, 100년 후 대구 지역에서 연간 일평균 기온 30도 이상인 날의 수를 예측해 줘. 추세선도 작성해줘." |
질문 3-1. 100년 후 대구지역 연간 일평균 기온 30도 이상되는 날의 수는 며칠로 예상되는가? 이는 현재보다 증가한 수치인가?
참고자료
작성된 그래프는 한글 폰트를 지원하지 않기 때문에 아래 파일을 ChatGPT 창에 업로드 하고, 명령어("업로드한 라이브러리를 설치하고 Matplotlib 한글 사용 환경을 설정해 줘")를 입력하면, 한글이 표시된 그래프를 확인할 수 있다.