[사이언스프리즘] ‘한국형 수치모델’로 예보정확도 높인다

선진국 기술 도입해 일기 예측 / 국민, 부정확한 기상예보 불만 / 올해 ‘독자 수치모델’ 현업 활용 / 수년 내 만족도 크게 개선 기대

지금 적도 서태평양에는 우리나라와 중국, 그리고 일본이 운영하고 있는 3대의 정지기상위성이 위치해 있다. 일기예측을 하는 데 기상위성 자료의 사용은 필수적이어서, 수치모델에 위성자료가 초기자료로 대입되지 않는다면 예보정확도가 크게 낮아질 것이다. 우리나라 첫 기상위성인 ‘천리안’은 2010년에 발사됐는데, 발사 수년 전부터 우리가 자체적으로 기상위성을 운영해야 하는가에 대해 많은 논의가 있었다. 중국과 일본의 위성자료를 거의 실시간으로 받고 있어서 수백억원이나 되는 예산을 들일 필요가 있는가에 대한 의문이었다. 그런데 국가 간의 갈등으로 인해서 지금까지 잘 받고 있던 이들 나라의 기상위성 자료를 받을 수 없다면, 설령 받더라도 몇 시간 늦게 받는다면 기상예보에 큰 문제가 발생할 것이다.

허창회 서울대 교수·대기과학

비슷한 얘기를 수치예보모델에도 적용시킬 수 있을 듯하다. 실제로 품질 좋은 위성자료를 얻는 것보다 우리나라 기상상황에 적합한 수치모델을 갖추는 것이 더 중요하다고 알려져 있다. 우리나라 기상예보 역사를 간략하게 뒤돌아보았을 때, 나이가 어느 정도 된 분은 ‘김동완 통보관’을 떠올릴 것이다. 또 어떤 분은 그때 예보가 더 잘 맞았다고 생각할지도 모르겠다. 그러나 확실한 것은 그때의 예보 품질은 지금과는 비교할 수 없을 만큼 조악했다. 30여년 전 통보관 시대에는 아예 수치모델이 없었고, 이틀 이후 날씨를 예보하지도 못했다. 그 이후 일본으로부터 수치모델을 도입했는데, 당시 최신 버전이 아닌 구 버전을 갖고 왔다. 이 모델을 수정하고 보완해 2010년 즈음 영국으로부터 수치모델을 도입하기 전까지 예보에 활용했다. 현재 우리가 사용하고 있는 영국 수치모델도 최신 버전은 아니다.

수치모델 기술의 독립이 이루어지지 않으면 선진국의 수치예보 기술에 종속돼 뒤쫓아 가는 입장에서 벗어날 수가 없다. 그동안 남이 만들어 놓은 모델을 도입해서 큰 어려움 없이 기상예보를 생산할 수는 있었다. 현행 기상예보가 만족스럽다면 앞으로도 계속 이렇게 나갈 수도 있다. 그런데 지난 수십년간 국민은 부정확한 기상예보에 큰 불만을 표시해 왔다.

어떤 기상예보관은 사석에서 “예보관으로 1년 근무하는 동안 들었던 욕이 그전에 평생 동안 들었던 욕의 10배가 넘는다”고 한탄하기도 했다. 예보가 틀리면 수치모델을 수정해야 하는데, 문제는 우리가 만든 모델이 아니라서 어디를 어떻게 고쳐야 할지 모른다는 것이다. 수치모델을 구성하고 있는 컴퓨터 코드 수십만 줄의 내용을 명확하게 아는 사람이 국내에는 한 명도 없기 때문이다.

국가에서는 영국 수치모델을 도입할 즈음인 9년 전에 우리 독자적으로 수치예보모델을 개발하기 위해 사업단을 설립했다. 이른바 한국형수치모델개발사업단이다. 이 사업단은 자체적으로 수치모델 인력을 양성하고, 이 인력이 우리나라 실정에 적합한 한국형 예보모델을 개발하고자 하는 목적을 갖고 있다. 지난가을 경주에서 개최된 한국기상학회에서는 이 수치모델의 예보 성능을 평가하는 여러 논문이 발표됐다. 연구 결과는 매우 고무적이어서 우리 독자 수치모델이 현재 기상청에서 운영되고 있는 영국 수치모델과 비슷한 예보 성능을 보여주었다. 이 정도의 예보 성능이라면 기상 선진국인 미국, 유럽, 일본과 어깨를 겨눌 수준에 이른 것이다.

2020년 새해에는 우리가 개발한 수치예보모델이 마침내 현업에 활용될 것이라고 한다. 이 모델이 무사히 현업에 적용된다면 수년 내에 국민의 기상예보에 관한 만족도가 크게 개선될 것으로 기대한다. 다만 한국형 수치예보모델의 개발은 끝이 아니라 예보정확도를 높이기 위한 또 다른 시작이라는 점을 명심해야 한다. 무엇보다 현재 운영되고 있는 천리안 2호 위성과의 연계성을 높여야 하며, 인공지능(AI) 기법을 예보에 적극적으로 도입해야 한다. 세계 최고의 예보수준에 이르기 위해서는 지속해서 수치모델을 개선하고 발전시켜야 한다.

 

허창회 서울대 교수·대기과학

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