기상청, '영국 수치예보모델' 이달 운영종료…35년만에 완전독립
'날씨 시뮬레이터'…독자 개발 한국형 수치예보모델 성능 향상 성과
(서울=연합뉴스) 이재영 기자 = 기상청이 이달 국가기상슈퍼컴퓨터에서 영국 기상청 수치예보모델 운영을 중단한다. 기상청이 예보에 수치예보모델을 본격적으로 활용하기 시작한 지 35년만이자 자체 수치예보모델을 개발하기 시작한 지 15년 만에 완전한 독립이 이뤄지는 것이다.
15일 기상청에 따르면 기상청은 영국 기상청(UKMO) 수치예보모델 '통합 모델'(Unified Model·UM)에 기반한 'KMA-UM'의 운영을 이달 종료한다.
KMA-UM이 생산하던 자료들은 '한국형 수치예보모델'(KIM)의 자료로 대체된다.
기상청은 작년 10월 KMA-UM 운영 종료를 결정하고 이를 준비해왔다.
수치예보모델은 물리법칙에 따라 날씨를 시뮬레이션하는 소프트웨어 같은 것이다.
흔히 '슈퍼컴퓨터로 날씨를 예측한다'고 하는데 '슈퍼컴퓨터로 수치예보모델을 실행시켜 예측치를 얻은 뒤 예보에 반영한다'가 정확한 설명이다.
'기상 현상의 역학과 물리적 원리에 대한 지배 방정식을 연속적으로 적분해 현재 상태를 분석하고 미래 상태를 정량적으로 예측'하는 수치예보모델은 슈퍼컴퓨터가 있어야 운영할 수 있을 정도로 복잡하다.
이에 자체 개발한 전(全) 지구 수치예보모델을 보유한 국가(기관)는 9곳, 전 지구 수치예보모델을 운영할 수 있는 국가도 10개 안팎에 그친다. 한국은 세계에서 9번째로 수치예보모델을 개발한 국가다.
현재 운영되는 수치예보모델 중 'SOTA'(현존 최고 수준)로 평가받는 모델은 유럽중기예보센터(ECMWF)의 모델이다. 영국 기상청 모델은 이에 버금가는 모델로 평가된다.
그런데도 기상청이 KMA-UM 운영을 종료하기로 결정할 수 있었던 이유는 2020년 현업 운영을 시작하고 개선을 거듭한 한국형 수치예보모델이 KMA-UM보다 더 정확하다고 평가되기 때문이다.
한국형 수치예보모델은 작년 격자 폭을 12㎞에서 8㎞로 줄이면서 전 지구 수치예보모델 중 가장 해상도가 높은 모델이 됐다. 수치예보모델은 대상 지역을 격자로 나눠 날씨로 예측하는데 이 격자가 작을수록 더 세밀하게 예보하는 모델이 된다.
KMA-UM 운영이 종료된다고 날씨 예보에 큰 영향이 있지는 않다. 기상청은 예보에 필요한 UM 예측 자료는 영국 기상청에서 제공받아 계속 활용할 예정이다.
사실 예보관들이 날씨 예보를 생산할 때는 가용한 모든 자료를 활용한다. 최근에는 한국형 수치예보모델과 UM, ECMWF IFS 등 국내외 수치예보모델이 생산한 예측치뿐 아니라 예측력이 수치예보모델을 넘었다고 평가받는 인공지능(AI) 모델들 자료도 반영하고 있다.
이에 KMA-UM 운영 종료의 의미는 외국에 기대지 않고 온전히 자체 역량만으로 날씨를 예보할 수 있게 됐다는 데 있다고 할 수 있다.
특히 언제든 한반도 환경에 맞춰 모델을 조정하고 개선할 수 있다는 점이 큰 의미가 있다.
기상청 관계자는 "외국 모델의 경우 우리가 개선을 요청한 사항이 실제 반영되는 데까지 시간이 걸린다"면서 "우리나라에서 발생할 수 있는 기상현상을 더 잘 예측할 수 있도록 모델을 설정하고 빠르게 개선할 수 있다는 점이 독자 모델의 최대 장점"이라고 설명했다.
세계적으로 '수치예보 시대'가 개막한 것은 1950년대다.
국내에서는 1990년대 들어서야 날씨 예보에 수치예보모델이 본격적으로 활용됐다.
1990년 기상청에 수치예보과가 신설됐고 1991년 아시아지역모델(ALAM)과 극동아시아지역모델(FLAM)이 현업에서 운영되기 시작했다.
전 지구 수치예보모델은 1997년부터 운영됐다. 처음 도입한 모델은 일본 기상청 모델(GDAPS)이었다. 이 모델은 2010년 UM이 운영되기 시작하면서 퇴출당했다.
기상청은 2008년부터 UM 도입을 추진했는데, 그 배경엔 일본 기상청 모델의 경우 모델을 개선하는 데 원천적으로 참여할 수 없었다는 점이 자리한다. UM 도입 시엔 기술협력이 포함돼 모델 개발·개선에 기상청이 일부라도 참여할 수 있었다.
현재 운영되는 한국형 수치예보모델은 2011년 개발을 시작해 2020년 현업에 투입된 1세대다.
1세대 개발에는 총 783억원이 투입됐다.
2020년 시작한 2세대 개발은 올해까지 이뤄질 예정이다.
2세대 한국형 수치예보모델 가장 큰 특징은 '대기·해양·해빙·지면 모델 등이 결합한 육면체 전 지구 가변 격자 모델'이라는 점이다. 6시간 내 초단기 예측은 한반도 인근을 1㎞ 격자로, 6시간 이후 5일까지 단기 예측은 3㎞ 격자로 다른 지역보다 더 촘촘히 나눠 예측한다. 2세대 개발에는 올해까지 800억원이 들었다.
내년부터는 3세대 개발이 이뤄질 예정이다.
3세대 개발은 곧 출범할 '한국수치모델개발원'이 맡는다.
올해 2월 기상법이 개정되면서 한시 조직인 차세대수치예보모델개발사업단이 한국수치모델개발원이라는 정식 조직으로 개편된다.
jylee24@yna.co.kr
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