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[이동인의 기상記] 날씨예보는 어떻게?

기사승인 20-07-29 16:41

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이동인 교수
 

우리나라에서 기상청 일기예보는 어떻게 만들어지는지 알아보자. 우선 일기예보는 현재 기술과 과학을 적용하여 주어진 장소에서 미래의 대기상태를 예측하는 것을 말한다.

이는 대기의 현재 상태에 대한 가능한 많은 데이터를 수집하고 대기 과정에 대한 기상학적 지식을 이용해 미래에 대기가 어떻게 진화 하는지를 결정함으로써 이루어진다. 우리나라의 일기예보의 과정은 크게 관측, 자료분석, 일기도 작성, 예보 작성, 통보의 순으로 이루어지고 있다.

관측
현재 우리나라 기상청에서는 365일 지상, 해양, 우주에서의 기상관측자료와 다른 나라에서 자료를 수집하고, 전국 곳곳에 전국 평균 13km 마다 지상기상관측장비를 설치하여 매분 자동으로 기상을 관측하고 있고 기온, 기압, 습도, 풍향, 풍속, 강수량 등의 기상요소를 관측하고 있다. 또한, 대기를 입체적으로 분석하기 위해 상층 대기의 상태를 관측하는 라디오 존데를 사용하여 평상시 하루 2회, 위험기상이 발생할 때는 4회로 늘려 관측을 하고 있다.

전국적으로 11개의 기상레이더를 운영하며 강수 구름의 위치, 발달, 분포와 이동상태, 강우강도 등을 감시, 추적한다. 해양에서의 기상관측은 해양관측용 부이와 기상관측선 (기상 1호)를 이용해 해상에서의 풍향, 풍속, 파고 등을 관측하고, 특별관측으로는 관련 기관 요청 하에 항공기 관측을 시행한다. 그리고 정지궤도위성 (천리안위성)은 2010년부터 전 지구를 3시간 간격, 동아시아 지역을 15분 간격, 한반도 주변을 8분 간격으로 집중 관측하고 있다. 이렇게 수집된 자료들은 모두 기상청 중앙서버에 수집되어 세계기상기구 회원국과 실시간으로 공유된다.

자료분석
자료분석은 관측자료와 슈퍼컴퓨터를 이용하여 물리 및 유체역학 방정식에 따른 수치모델 결과를 생산하여 유체상태가 시간이 지남에 따라 어떻게 변하는지 분석한다. 또한, 자료동화 과정에서 관측에서 얻은 정보는 관측된 시간에 대한 수치 모델의 가장 최근 예측과 함께 사용된다. 그러나 복잡한 자연 현상의 불완전한 이해는 정확도를 떨어뜨린다. 따라서 이를 바로 잡아줄 전문지식과 경험을 가진 예보관의 능력이 더해져야 한다.

일기도 작성 및 예보 작성
이렇게 분석을 거친 후, 기상상태를 한 눈에 나타내는 일기도를 작성하고 인공위성, 레이더 등에 의해 취합된 자료를 정리해 수치예보모델에 입력하면 예보모델은 이 자료들을 연산하여 미래의 기상요소 값을 계산해 준다. 이 결과를 통해 전국의 예보관들이 영상회의를 하여 의견을 교환하고 최종적인 예보를 결정하게 된다.
 

 
우리나라의 일기예보 과정 모식도
 


통보
기상예보는 방송과 신문, 인터넷, 스마트 폰, 방재기상정보시스템 등 각종 매체를 통해 서비스된다. 현재 기상청 인터넷 홈페이지에서 제공하고 있는 예보의 종류는 날씨관련 예보로는 특보 (특보현황, 폭염, 안개 등), 현재날씨, 장기예보(1개월/3개월)) 등이 있고, 해상예보(현재실황 및 예측, 해양일기도 등), 태풍(발생감시 및 모델예측 등), 지진 및 화산 (실시간 감시 등) 등 이 있다. 또한 영상 및 일기도를 실시간으로 제공하여 시민들이 직접 기상현황을 볼 수 있다.

이동인 부경대 환경대기과학과 교수

<저작권자 경제포커스 무단전재 및 재배포금지>

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