2014년 기상연감

고층기상관측장비의 활용도 강화 계획을 수립하여, 2009년부터 2012년까지 구매한 레윈존데 관측장비의 재고품 파악을 통해 수치예보 활용강화를 위한 고층관측 확대 시험운영(7월)과 고층관측기술 저변 확대 및 고층관측 실험 역량 배양을 위해 기상관련 대학에 레윈존데 관측장비를 지원하는 사업을 추진하였다. 또한 고층기상관서와 정책부서 간의 정보교류를 통한 안정적인 고층기상관측망 운영을 위해 2014년도 고층기상관측 담당자 회의를 개최(11.26~11.27)하여 고층기상관측업무의 정책과 고층기상관서별 현안사항을 공유하였다. 이 자리에서 수치자료응용팀은 국지모델을 이용하여 분석한 “고층관측의 관측횟수 증가는 수치예보 성능에 긍정적 영향을 미칠 수 있다”는 결과를 발표하여 고층기상관측의 중요성을 재인식시켜 주었다. 기상청은 2014년 (재)기상기술개발원에서 수행하는 ｢지진기술개발사업｣을 통하여 약 47억원의 예산으로 38개 연구과제(12개 지정공모, 26개 자유공모)를 수행하였다. 이 사업은 백두산 화산분화 가능성 예측 및 화산재해 경감을 목표로 하는 ｢화산 감시 관측 및 예측사업｣, 선진국 수준의 지진조기 경보 기술 확보를 목표로 하는 ｢지진조기경보 신기술 개발｣, 지진관측장비 국산화 기술개발 기반확보를 목표로 하는 ｢지진관측성능 향상 기반｣, 한반도 지진 발생 원인과 특징 규명을 목표로 하는 ｢지진발생 환경 해석｣, ｢한반도 지진활동 조사｣, 그리고 지구물리 관측자료 해석을 통한 지진·화산 전조현상 관측을 목표로 하는 ｢지진·지구물리 융복합 연구｣ 등 총 6개의 사업 내역으로 구분되어 있다. 통합모델자료, 시정계자료(시정거리, 습도, 기온) 및 PM10 자료를 사용하여 연무예측 가이던스를 개발하였으며, 확률예측기법(Random Forests)을 이용한 확률예보 형태로 개발하였다. Random Forests Classifiers는 Breiman(2001)에 의해 고안된 앙상블 기법 중 하나로 나무들 사이의 상관관계를 감소시켜 배깅(Bagging)의 분산 감소를 향상시키는 방법이며, 1일 2회, 3시간 간격으로 48시간까지의 결과를 제공한다. 앙상블 멤버별 자료와 관측자료에 기계학습방법(Support Vector Regression)을 적용하여 과거 60일의 앙상블 모델 결과를 이용하여 학습 데이터 생산 후 예측을 수행하는 중기예보 가이던스를 고도화 하였다. 또한 대상지점은 기존 53개에서 94개 지점으로 확대되고 예보요소에 이슬점 온도 예측 가이던스를 추가하였고 일 2회, 3시간 간격으로 288시간까지의 예측정보를 제공한다. 이러한 탄소추적시스템의 정확성은 관측 자료의 수와 직접적으로 관련되어 있다. 그러나 지상관 측은 관측 공백이 많기 때문에 이를 대체하기 위한 방안으로 위성을 이용한 온실가스 관측 연구가 활발히 진행 중이다. 국립기상연구소는 위성 온실가스의 지상 검증 기반 구축을 위하여 2012년 지상 고분해 태양흡수광간섭계(FTS)와 항공관측용 온실가스연속측정기(CRDS)를 도입하였으며, 2013년도에는 FTS 이산화탄소 산출 알고리즘 구축하고 지상·항공관측 자료와 비교 검증을 수행하고자 한다. 2014년도에는 구축된 인프라와 관측기술의 정확성을 바탕으로 전지구 위성 온실가스 지상 검증 네트워크인 TCCON에 가입하였다. 특히 관측 자료의 품질을 향상시키기 위한 장치 및 알고리즘의 개발을 통해 세계 톱 수준의 관측 정확도를 확보하였다. 라이다 방식 구름특성관측시스템은 탄성-라만 산란신호를 동시에 송수신하여 구름상변화와 수증기 혼합비를 산출하도록 개발된 연구용 장비로 2014년도에는 시작품을 제작하고 성능시험을 수행하였다. 기존 제품과 달리 단일 광센서 어레이의 사용으로 매우 간단한 구조로 제작되어 비용이 적게 소요되는 장점을 가진다. 탄성산란 채널(355 nm)에서 수평·수직의 편광 수신을 통해 편광소멸도를 계산하여 구름상변화를 산출하며 질소(387 nm)와 수증기(408 nm) 라만산란 신호의 비율 근사를 통해 수증기혼합비를 산출한다. 시작품 성능시험을 수행한 결과 관측변수가 정상적으로 관측됨을 확인하였으나 레이저 출력이 낮아 라만산란 신호가 4 km 고도까지만 측정되어 추후 출력을 상향할 필요가 있다. 지역 기후산업 발전을 위하여 자체적으로 장기예보(1개월, 3개월 전망)와 기후전망(봄철, 여름철, 가을철, 겨울철 전망)을 생산하여 유관기관, 언론 등을 대상으로｢공개 설명회｣를 개최함으로써 기후 전망내용에 대한 이해를 높이는 한편 지역사회 각 산업분야에 최대 이용을 도모하였다. 6월부터는 확률장기예보 서비스의 시행(5.22발표 1개월 전망, 5.23발표 3개월 전망부터 시행)으로 미래 날씨의 평균상태 발생 가능성에 대한 확률을 예보함으로써 장기예보의 불확실성을 정량적 수치로 제공하여 사용자의 효과적 의사결정을 지원하게 되었으며, 순별 발표되던 1개월 전망을 매주 목요일 발표함으로써 주간단위의 장기예보를 제공으로 사용자의 정보 활용범위를 확대하였다. 벚꽃 개화 예상시기, 단풍 예상시기와 같은 계절기상예보 뿐 아니라, 지역의 이슈기상정보 제공으로 시민의 편의에 노력하였으며, 지역 맞춤형 계절기상예보인 “하동북천면 코스모스 개화․절정 정보”를 지역 최초로 발굴하여 제공함으로써 지역 축제행사를 지원하고, 지역경제 활성화에 기여하였다. 부산․경남지역의 녹색성장 및 기후변화업무의 선도적인 역할 수행을 위해｢부산․울산․경남지역 기후변화센터｣를 운영하고 있다. 또한, 부산․경남지역 행정기관, 지자체, 기업 등 18개 기관 20명으로 구성된 정책협의회를 운영하여 지역기후서비스사업 과제 발굴과 자문을 수행하였다. 부산은 해양산업이 지역의 대표산업이며, 항만물류 중심도시임에도 불구하고 항만근로자에 대한 근로 환경과 기상에 대한 연구가 없어 부산항만 근로자를 대상으로 항만 작업 단계별 노동강도와 폭염 등 열환경 취약도 평가를 통해 열환경지수를 개발하고, 경고 단계를 설정하는 ‘부산항만 근로자 열환경정보 개발’ 용역사업을 추진하였다. 이 정보는 향후 효과적 전달을 위한 활용기술 개발을 통해 서비스 예정이며, 이러한 정보는 지역의 기후변화 적응대책 수립과 지역산업 발전, 선진국형 항만기상서비스로 지역민의 삶의 질 향상에 크게 기여할 것으로 기대된다.