성공적인 영향예보 서비스 구현을 위한 다각적인 기상 관측망의 고도화, 데이터 수집 체계 개선 및 유관기관 협업의 필요성 doc_id CNTS-00118872131_11

한편 기상청은 2015년 예보·지역서비스 중심의 조직개편으로 인하여 기상대의 무인화가 이루어져 2016년부터 관측을 외부용역 등으로 수행하고 있다. 이러한 환경변화에 맞춰 목측, 품질관리 등 관측 패러다임의 변경, 관측자료 품질향상과 활용성 제고를 위한 관측망 관리, 운영에 대한 전략수립도 필요하다고 할 수 있다. 또한 유관기관과의 협업, 수집체계 개선으로 28개 기관의 3,760여 개소의 관측자료 수집률이 대폭 개선('14년 이전 34% → '16년 93.2% → '17년 94.8%)된 것으로 집계되었으나, 실질적인 활용도를 높이기 위한 유관기관 관측자료의 실시간 품질관리 강화와 활용체계 개선이 매우 중요한 과제로 대두되었다. 도시, 도로, 농업, 산악 등 각 분야별 관측에 대하여서는 기상청 외의 유관기관, 민간 등에서 연구개발과 투자가 증가하고 있는 추세이다. 특히 농촌진흥청(농업기상관측망), 산림청(산악기상관측망)은 각각 200여 개소 이상으로 관측망을 확대 추진 중이며, 도로관리청(국토부 등)도 도로기상관측에 큰 관심을 갖고 있어 국가기상관측을 주도하고 있는 기상청으로서는 관측자료의 공유 및 활용 등에 관한 효율성 높은 선도적인 정책 추진이 요구된다. 영향예보를 성공하기 위한 자료로는 첫째, 호우, 태풍, 대설 등 사회·경제적으로 영향이 큰 기상현상 관련 과거 재해 정보 및 기상현상 관련 신문기사, 방송보도 내용 등 언론 자료 등 해당 기상현상 관련 Big-data 분석 자료이다. 유관기관 및 지자체가 보유하고 있는 기상재해 원인·피해정보 및 취약성·노출 관련 정보와 기존 수집된 관련 정보 및 각종 통계자료 등 1차 데이터베이스를 활용해야 한다. 둘째, 실시간 영향예보 지원을 위한 기상청 및 지자체 등 유관기관의 관측자료이다. ASOS, AWS 등 육상관측자료, 부이, 등표 등 해상관측자료, 존데, 연직바람관측장비 등 고층관측자료, 기상위성, 기상레이더, 낙뢰 등 원격 탐측자료와 지자체 등 유관기관 강우량계 1,775개소, 풍향풍속계 46소 등의 자료를 종합 활용하여야 한다. 셋째, 대설, 안개, 도로기상 등 기상현상 감시 및 영향예보 생산․검증을 위한 관측자료이다. 적설계(레이저식) 504개소, 시정현천계(안개) 362개소, 연안 파고부이, 원해 표류부이와 선박기상관측망, 도로기상관측 장비, CCTV 등 성능이 검증된 장비와, 민간(날씨제보 앱, ㈜SK플래닛 등) 관측자료, 비정형 관측 데이터 등을 검증자료로 활용해야 영향예보를 성공할 수 있다. 목측(유인) 관측은 강수/적설 관측, 하늘상태 관측, 시정관측, 기후/계절관측으로 구성되었다. 4개 관측요소의 기여도를 분석해보면, 강수/적설 관측의 기여도가 0.497로 가장 높았으며, 하늘상태 관측 0.233, 시정관측 0.172, 기후/계절 관측 0.098순으로 나타났다. 예보경력에 관계없이 강수/적설 관측을 1순위로 평가했으나, 예보경력이 있는 집단은 강수/적설의 중요성을 예보경력이 없는 집단보다 훨씬 크게 평가하여 위험기상 등 기상특보의 중요성이 인지하고 있기 때문인 것으로 추측된다. 예보경력 기간에 따라 차이를 분석한 결과, 강수/적설-하늘상태-시정-기후/계절 순으로 기상재해관련 기상현상관측의 중요성이 반영되었으며, 집단간의 차이는 없었다. 현재 담당업무별 차이를 분석한 결과, 집단간에는 차이가 없었다. 다만, 관측업무 담당자의 경우 하늘상태, 시정관측의 기여도가 다른 집단보다 높게 나타났다. 이는 목측(유인)관측이 기상예보에서 중요성이 반영된 것으로 추정된다. 즉, 2020년 영향예보 서비스의 본격 시행을 앞두고 있어 이에 적합한 관측망 설계와 다양한 관측자료의 확보외에 영향예보 생산과 검증을 위한 관측망 보완, 토양수분, 지표상태 등 부족한 관측자료 확보를 위한 관측망 개선과 목적별 관측망 확대가 필요하다고 하겠다. 그리고 AHP 분석과 설문조사 결과를 보면 6종의 관측분야 중 목측(유인)관측 분야가 기여 지수 0.140의 3순위로 나타나고 있어 이는 목측(유인)관측이 기상실황 감시와 기상특보 생산에 기여하는 부분을 간과할 수 없다는 AHP 결과라고 하겠다. 관측 자동화가 실현되더라도 향후 지상기상관측망의 개선에 어떠한 방법으로든 이에 대한 보완이 요구된다고 하겠다. 기상관측망의 유지관리를 체계적·효율적 관리를 위한 관측인력의 양성과 관측의 전문성을 확보해나가야 할 것이다. 그리고 영향예보 기술개발을 위해 고분해능 및 대기·해양·지표 결합 확률예측 시스템 개발 및 위험기상 발생 빈도·오차 개선, 기상영향 DB를 활용한 빅데이터 기반의 시·군·구 지역별 영향 임계값 산정, 돌발홍수·호우피해·도로기상 등에 관한 재해모델 개발, 기상 레이더·위성 자료를 활용한 안개, 강수분포·빈도·강수량 추정 기술 및 강수정량 예보 기술개발도 추진하고 있다. 이와 더불어 영향예보에 대한 이해 확산 및 관련기관 협업을 위해 유관기관, 지자체 등에 대한 영향예보 홍보 및 전문인력 양성과 민·관·학·연 전문가 자문단 및 영향예보 실무 협의회 등 구성 및 영향예보 서비스 및 평가체계 구축을 추진할 계획이다. 실제 영향예보 활용사례6)는 미국의 도로기상정보시스템(RWIS; Road Weather Information System)이다. 미국의 도로기상정보시스템은 특히 겨울철 효율적인 도로관리에 크게 기여한 것으로 나타나고 있다. 아이다호 주에서 행한 도로기상정보시스템 구축 전후를 비교·분석한 결과 제설제 사용량 83%, 인력투입시간 62%, 사고건수 83%가 감소하는 등 3가지 효과척도에서 모두 긍정적인 결과를 보여주었다. 기상선진국에서는 오래전부터 기상관측자료를 수치예보업무에 활용하고 있다. 특히 위성기상관측자료는 수치예보모델에 가장 많이 활용하고 있다. 영국에서는 전구모델과 지역모델에 NOAA, Metop, Aqua, FY-3C, GOES 등 많은 위성으로 복사량, 해상풍, 토양수분, 해빙 등 다양한 기상관측자료를 추출 수치모델에 활용하고 있다. 또한 영국의 경우 수치예보모델에 위성, 고층, 해상, 지상 등 많은 자료를 현재 활용중에 있으며 기상관측자료 종류별 수치예보 민감도(FSO)는 국내에서와 같이 위성>고층>지상 순이다. IASI, AMSU-A 등 위성관측 자료는 영국기상청(Met Office)이 현재 사용 중인 전지구 수치예보모델의 24시간 예보의 에러(Error)를 10~20%를 감소시키고 있다. 해양기상관측장비는 총 123개 지점으로 조사되었고, 고층기상관측은 총 15개 지점, 기상위성관측은 2010년도에 발사된 천리안위성(COMS, Communication Ocean and Meteorological Satellite)을 이용하여 관측하고 있으며, 외국의 기상위성으로부터 고해상도 영상자료를 수신하고 있다. 특히, 지난 2018년 12월 5일 고해상도의 최첨단 기상 및 우주기상 관측용 천리안위성 2호기(GK-2A)를 발사하여 차세대 위성기상관측망을 보유하게 되었다. 기상레이더관측은 전국 11개소(백령도, 서울 관악산, 화천 광덕산, 강릉, 군산 오성산, 진도, 청송 면봉산, 부산 구덕산, 제주 고산과 성산, 인천공항)에 기상레이더를 설치하여 운영하고 있고, 낙뢰관측을 위해 전국 21개소(백령도, 파주, 인천, 서해기지, 보령, 춘천, 충주, 간성, 대관령, 울진, 울릉도, 추풍령, 포항, 고창, 거창, 흑산도, 완도, 여수, 부산, 제주, 서귀포)에 낙뢰관측장비가 설치되어 있다.