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[날씨학개론] '믿지 못할' 기상예보라고요?

■ 반기성 / 케이웨더 예보센터장

[앵커]
날씨는 우리 일상에 많은 영향을 미치죠. 그래서 기상예보에 대한 사회적 관심은 크지만, 적중률은 지난해 기준 60%로 조사됐습니다.

기상예보는 어떻게 이뤄지며, 또 신뢰성을 높일 방법은 무엇일까요?

오늘 '날씨학개론'에서는 '기상예보의 현재와 미래'에 대해 알아보겠습니다. 케이웨더 반기성 센터장과 함께합니다. 어서 오세요.

기상예보가 정확하게 맞아떨어지면 참 좋겠지만 그렇지 못할 때가 있죠. 우리나라 사람들은 유독 기상예보에 대한 신뢰도가 다른 나라보다 좀 낮다고 하는데요. 왜 그런 건가요?

[인터뷰]
많은 분들이 기상예보를 대충 대충한다고 생각하는데 사실 절대 그렇진 않습니다. 사실 기상예보가 가장 과학적인 기술입니다. 어느 나라에서든 최고성능의 슈퍼컴퓨터는 기상청이 보유하고 있고요. 최첨단 관측장비인 기상위성이라든가 레이다 등을 이용해서 예보하기 때문인데요. 사실 이렇게 많은 장비를 가지고 있는데 왜 우리나라 기상청 예보실력은 낮다고 할까요? 정말 예보 정확도가 낮기 때문일까요?

그렇지는 않습니다. 대개 기상예보 정확도는요. 그 나라 국력에 따라가는 경향이 강합니다. 현재 미국이나 일본, 독일, 영국 이런 나라들의 예보정확도가 높게 평가받는 것은 그만큼 기상예보에 많이 투자하고 있기 때문입니다. 그런데 이들 나라보다 우리나라 정확도가 아주 조금 떨어진다고 봐요. 그러나 우리나라 기상예보정확도는 세계적으로 본다면 아주 높은 편입니다.

[앵커]
그렇군요. 사실 기후변화로 인해서 워낙 날씨가 요즘에 변덕스럽게 변하다 보니까 상당히 고충이 많으실 것 같습니다. 이런 기상예보는 어떤 과정을 통해서 국민들에게 전달이 되는 건가요?

[인터뷰]
일단 기상예보의 생산과정은 크게 관측 그다음에 자료처리 그다음에 현재일기도 작성 그것을 이용해서 예상일기도 작성 그다음에 이제 생산된 예보를 가지고 통보하는 이런 순서로 이루어지는데요. 그런데 기상예보가 정확해지기 위해서는 정확한 관측 데이터가 있어야 하거든요. 현재 우리나라에서 하는 관측을 잠깐 소개하자면 말이죠. 기상관측에서 가장 먼저 하는 것이 지상관측입니다. 지표면 근처에서 관측할 수 있는 공기의 온도, 습도, 기압, 바람의 방향, 속도, 구름의 형태나 양, 황사나 안개 등을 관측하죠.

산이 많고 지형에 따른 기상이변이 많기 때문에 보다 정밀한 데이터 확보가 굉장히 중요합니다.

[앵커]
그런데 이 기상관측은 말씀하신 지상뿐만 아니라 고층 상공에서도 이루어지고 있잖아요. 기상 예보의 오차를 줄이고 관측의 정확도를 높일 수 있다면 어떤 방법이 좋을까요?

[인터뷰]
우리가 이제 하늘의 공기 움직임을 관측하죠. 상층 관측을 일단 소개해드리면요. 고층 기상관측은 전국의 8개소에 설치된 고층기상 관측소에서 하루에 2회씩 라디오존데를 이용해서 관측이 이루어집니다.

라디오존데란, 지름 2m의 풍선에 매달려서 올라가 기온이라든가 습도, 기압 등의 기상 상태를 관측해서 GPS 신호와 함께 지상으로 무선송신할 수 있는 기상관측 기기인데요. 세계의 모든 세계기상기구 회원국들은 이 라디오존데를 띄워서 정보를 온 세계에 공유하고 있어요.

또, 기상예보관들이 가장 많은 도움을 받는 기상 도우미가 기상위성 그리고 기상레이더 관측자료죠. 기상위성은 850km 상공에서 남극과 북극을 도는 극궤도 위성이 있고요. 적도 35,800km 상공에 정지해 있는 정지위성의 두 가지가 있습니다.

이 기상위성은 특정 지역의 기상 상태의 변화부터 지구 전역의 날씨까지 다 파악할 수 있고요. 기상레이더는 대기 중으로 전자파를 반사하고 비나 눈, 우박 등에 부딪혀 되돌아오는 반사 신호를 수신해서 이를 바탕으로 강수 구름의 위치라든가 강수정도라든가 이동 방향이라든가 바람, 이런 것들을 산출해냅니다.

[앵커]
정확한 기상예보를 위해서는 지상에서의 조사뿐만 아니라 상공에서의 조사도 중요하다는 말씀이신데요. 그런데 육지의 날씨 말고 해양의 날씨도 상당히 중요하잖아요.

어떻게 조사를 하는 건가요?

[인터뷰]
굉장히 중요하죠. 바다에서는 기상관측선이라든가 해양기상관측 부이를 이용해요. 그래서 기상요소를 관측하는데 해양기상부이 같은 경우는 먼바다의 해수면에서 해양기상 현상을 측정하기 위한 종합 해양 기상장비이죠. 부이에 설치된 센서로 풍향이라든가 풍속, 기압, 기온, 상대습도 등을 30분 단위로 관측을 하고요. 이 자료는 수치예보 모델에 입력되면서 해양기상 예보에 활용됩니다.

[앵커]
해양기상 관측 장비까지 들어봤는데 지상이나 상공, 해양에서 취합된 이런 자료들은 어떻게 이용이 되는 건가요?

[인터뷰]
일단 이런 모든 기상관측이 이루어지면 이 자료들은 모두 기상청의 중앙서버로 취합돼요. 전 세계로 자료를 보내기도 하고 외국의 자료를 받기도 하죠. 이렇게 모인 전 세계의 관측 자료는 표준화 또는 보정 작업을 거치고요. 모델에 입력하기 쉽도록 격자 자료로 만들어서 일기도를 작성하는 데 이용합니다. 분석된 일기도에는 표준 등압면 일기도 또 다양한 보조일기도가 있는데요. 이 일기도들을 통해서 현재 대기 상태를 파악하죠.

이후 미래를 예측하는 일기도를 만드는데 어디에 비가 얼마나 올지, 바람이 어떻게 불지 등을 쉽게 알 수 있는 일기도이기도 합니다. 그러면 예보관들은 이 모든 자료에다가 예보관의 인사이트, 육감이나 통찰력이라고 저희는 이야기하는데 이런 것들을 종합해서 예보를 만들게 됩니다.

[앵커]
첨단장비를 이용해서 모은 객관적인 자료에 결국은 마지막에 사람의 직관력이 포함되는 것 같습니다. 그렇다면 우선 자료를 더 많이 모으면 더 정확한 예보가 가능하지 않을까, 이렇게 생각이 드는데 관측소를 더 지으면 되지 않을까요?

[인터뷰]
그렇죠. 가장 좋은 방법은 관측소를 증가하는 방법입니다. 그런데 인력과 예산 등의 문제로 기상관측소 확장은 매우 어렵습니다. 그래서 최근에 논의되는 기상관측 자료 확장 방법이 먼저 사물인터넷(IoT)을 이용한 방법이 있어요. 예를 든다면 서울에서 기온, 강수를 실시간으로 측정할 수 있는 기상관측소는 30개소밖에 없습니다. 그런데 이 정도 관측소로 정확한 국지기상을 예측하는 데는 한계가 있거든요.

그러다 보니까 서울에서 운행 중인 택시를 활용해보자는 의견이 있습니다. 택시에 탑재한 '운행기록 자기진단장치'(OBD)가 있거든요. 이 센서를 통해서 기온과 기압, 강수 등 기상관측자료를 실시간으로 획득하는 방법입니다. 이 같은 상세한 데이터를 확보하면 실시간 기상예보정확도를 상당히 높일 수 있습니다.

[앵커]
택시는 이곳저곳에 다니잖아요. 서울에 운행 중인 택시에 관측장비를 탑재해서 실시간으로 이런 자료를 받아서 활용하자, 창의적인 아이디어라는 생각이 드는데 기상예보 정확도도 올라갈 수 있을까요?

[인터뷰]
그렇죠. 굉장히 정확해질 것이라고 봅니다. 단시간 국지적 예보는 굉장히 정확해지고요. 그런데 말이죠. 제가 최근에 중국에서 개발한 스카이 넷 기술을 봤습니다. "와, 이거구나!" 하고 무릎을 친 적이 있는데요. 이 기술로 기상관측을 한다면 환상적인 빅데이터가 되겠구나, 그렇게 생각이 들었습니다.

[앵커]
어떤 기술인데요?

[인터뷰]
중국의 스카이넷은 중국의 실시간 영상 감시 시스템을 말해요. 그래서 이런 기술을 날씨관측에 활용하면 어떨까 하는 생각을 해봤습니다.

중국의 스카이넷, 이 CCTV 망 2,000만 개를 깔았다고 하는데 이 CCTV 망을 기상관측에 활용해서 인공지능이 CCTV 영상에서 수백만 지역의 강수라든가 바람이라든가 온도라든가 습도, 시계를 관측하고 중앙컴퓨터로 보내는 거죠. 엄청난 관측 빅데이터는 인공지능을 통해서 나우 캐스팅이라고 부르는 데 아주 단시간예보죠. 이 정확도를 아주 획기적으로 향상할 수 있다고 봅니다.

사실 우리나라 현재 형편으로는 꿈같은 이야기인데 만일 빅데이터와 인공지능을 결합한 초 정확도의 나우 캐스팅 시대가 온다면 정말 날씨로 인한 엄청난 인명과 재산피해를 줄일 수 있지 않겠나 봅니다.

[앵커]
이미 기상이변이 일상이 된 지금 현실에서 이제는 변하는 날씨를 정확하게 예측하는 게 무엇보다 중요하겠다는 생각이 들고요. 센터장님도 새해 복 많이 받으시고요. 오늘 말씀 고맙습니다.
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