기상예보의 기초가 되는 기상관측의 중요성과 WMO를 중심으로 한 전지구적 관측 시스템 및 네트워크의 체계 doc_id CNTS-00118872131_1

기상업무의 시작은 대기의 현재 상태에 관한 자료를 얻어내는 기상관측에서부터 출발한다. 기상법 제2조(정의)에서 ‘기상관측이란 기상현상을 과학적 방법으로 관찰·측정하는 것을 말한다’라고 정의하고 있으며, 동법 제7조(관측망의 구축을 통한 기상관측)에서 ‘기상청장은 기상현상에 관한 정보를 생산하기 위하여 필요한 곳에 기상관측망을 구축하여 관측하여야 한다’라고 규정하고 있다. 여기에서 말하는 ‘기상관측망’이란 기상관측업무를 수행할 목적으로 기상관측장비를 설치하여 운영하는 관측 시설을 말한다. 기상청은 기상재해로부터 국민의 생명과 재산을 보호하고 공공복리를 증진하는 데에 이바지함을 목적으로 지상기상관측을 비롯하여 고층·해양·항공·위성·레이더·지진 등 하늘·땅·바다·우주에서 다양한 기상관측을 수행하고 있다. 이와 같은 기상관측은 기상업무 중에서 가장 기본적인 역할을 하며, 실시간으로 생산된 기상관측 자료는 현재의 기온, 풍속 등 기상상태를 파악하는데 이용될 뿐만 아니라 통신망을 통하여 수집 분석된 자료는 일기예보의 기초 자료가 되며 보고서와 기상월보 등의 간행물로도 발간된다. 기상관측은 기상업무에 시작이자 기본이다. 따라서 기상예보에서 기상관측과 관측자료는 절대적이고 필요충분 요소이며 기상관측의 종류와 횟수(빈도), 관측위치, 관측자료의 정확성과 연속성 등은 예보의 정확도를 결정하는 기본요소이다. 특히 기상실황을 연속적으로 상시 감시하기 위해서는 기상관측망이 잘 갖추어져 있어야 한다. 전국에 구축되어 있는 기상관측망을 목적별로 구분하면 기상기후, 방재기상, 해양기상, 항공기상 등 10개 목적으로 분류되며, 전국 4,159지점에서 관측되어 기상실황감시, 방재기상 등 목적별로 활용되고 있다. 기상예보 및 기후조사를 위한 기상기후관측망 96개소, 기상재해 예방·대응 등의 재난관리를 위한 방재기상관측망 2,612개소, 해양기상감시를 위한 해양기상관측망 325개소, 항공항행 위험기상 탐지를 위한 항공기상관측망 18개소 등이 운영되고 있다. 농업생산성 증대, 농업기반시설 관리를 위한 농업기상관측망 214개소, 물관리, 홍수예보 등을 위한 수문기상관측망 184개소, 산림재해 감시를 위한 산악기상관측망 213개소 등이 운영되고 있다. 세계기상기구(WMO, World Meteorological Organization)에서는 지구상의 기상 및 기타 환경적 관측을 위해 전지구 관측시스템(GOS, Global Observing System)을 운영하고 있으며, GOS시스템은 크게 지상기반시스템(Surface Based System)과 우주기반시스템(Space Based System)으로 나누어지며, 지상관측, 고층관측, 해양관측, 위성관측, 레이더관측 시스템 등으로 구분된다. 특히 지상관측시스템은 지역기본종관관측망(RBSN, Regional Basic Synoptic Networks), 지역기본기후관측망(RBCN, Regional Basic Climatological Networks), 전지구기후관측시스템(GCOS, Global Climate Observation System)으로 분류하고, 전지구기후관측시스템은 지상관측망(GSN, GCOS Surface Networks)과 고층관측망(GUAN, GCOS Upper Air Network)으로 구분한다. 이에 대한 상세한 설명과 관련성에 대해서는 제3절에서 언급된다. 기상예보의 시작은 대기에 대한 기상관측으로부터 출발한다. 기상관측을 행하기 위해서는 우선 기상요소별 센서의 선정과 배치가 기본인데 이에 대해서는 각 나라마다 지리적 여건과 경제적인 여건, 그리고 기술 수준에 따라 각양각색이다. 기상선진국에서는 첨단화된 디지털 관측장비가 구축되어 관측과 자료전송 및 분석 등의 일련의 과정이 One-stop 방식으로 자동으로 이루어지고 있는 반면에, 일부 개발도상국가에서는 아직도 아날로그 관측 방식에서 벗어나지 못하고 있는 실정이다. 기상업무는 전지구적으로 이루어져야 체계적이고 구조적으로 기상예보가 이루어지기 때문에 우선 기상관측에 대한 표준이 필요하게 된다. 따라서 WMO(세계기상기구)의 역할이 기상업무에 아주 중요한 역할을 한다. WMO는 UN의 산하기구로서 전 세계적인 기상과 수문활동에 관한 증진, 표준화, 조정 및 회원국간의 기상, 수문 관련 정보의 효율적인 교환을 촉진시키는 미션을 가지고 있다. 수치기상예보와 기후분석과 같은 전지구적 응용은 모든 WMO 회원국이 관할 지역 혹은 심지어 지역 및 국지적 레벨에서 제공하는 모든 생산물과 서비스를 위한 기본적인 역할이기도 하다. 이러한 전지구적 응용은 지상 기반의 관측시스템으로부터의 포괄적인 일련의 관측자료와 이와 관련되어 있는 관측자료의 수집 및 국제적인 교환을 설비지원하고 조정하는데 있어서 WMO는 기본적인 역할을 지속적으로 수행하고 있다. 이러한 환경하에서 GBON은 WIGOS의 한 부문이며, 특히 기후감시의 도움으로 재분석을 포함하여 전지구 수치모델프로그램(NWP)의 요구사항에 대처하기 위하여 WIGOS의 우주기반 및 잔존 지상기반 관측요소와 조합하여 이용되고 있다. GBON의 설계, 실행 및 관리는 전지구적 설계과정을 통해서 폭넓은 WIGOS의 범위에서 이루어진다. GBON은 더 넓은 범위의 응용 분야의 직접적인 요구를 고심하도록 만들어진 RBON의 토대이기도 하다. GBON은 WIGOS의 통합전지구시스템과 WMO회원국에 의해 운영되는 지상기반의 관측소들의 부분으로 구성되어 있으며, 우주기반의 관측 부분을 보완하여 기후 감시의 도움으로 이루어지는 재분석을 포함하여 전지구 NWP의 요구에 기본적으로 대처하고 있다. WMO 지역협력체들은 회원국들과 WWW의 요구에 부합하도록 지상 및 고층 관측소들에 대한 지역기본종관네트워크(RBSN)를 정의하고 있다. 또한 WMO 지역협력체들은 전지구 규모를 포함해서 지역적 규모에 대한 기후의 정확한 표현을 제공하는데 필요한 전지구기본기후네트워크(GBCN, International Council for Science))를 정의하고 있다. 더구나 남극지역에 대한 효과적인 관리를 위하여 WMO 집행위원회의 극지방에 대한 관측, 연구 및 서비스에 관한 전문가 패널은 회원국들과 WWW의 요구에 부합되도록 지상 및 고층관측소들의 남극지역관측네트워크(AntON, Antarctic Observing Network)에 대한 사열의 임무가 있다. 다양한 응용분야를 넘어 관측자료에 대한 추가적이고 점진적으로 나타나는 요구사항들은 지역기본종관네트워크 및 지역기본기후네트워크를 재정의하는데 수반되는 요구사항을 이끌어내고 있다. 새롭게 개선된 관측기술들은 지역적인 관측 전략을 재평가할 기회를 주고 있다. WIGOS 체계다중적인 응용분야의 요구에 호응하기 위하여 WMO 관측시스템의 좀 더 집약적인 관점을 필요로 한다. 새로운 RBON은 좀 더 개선된 관측자료를 이해당사자들에게 전달함으로서 서비스를 개선하도록 이끌 것이며, 지역적 관측 능력 향상에 충분한 이득들이 실현될 수 있게 할 것이다. 그렇게 함으로써, RBON은 실질적이고 가치있는 WIGOS의 부분집합이 될 것이다. 위에 서술된 관측시스템과 네트워크 및 각종 프로그램의 관계를 정리하면 [표 2-46]과 같다.