[날씨] 일기 예보 편 | 2021년 날씨 예보는 어떻게 만들어질까?

우리는 일상생활에서 매일 날씨를 확인합니다. 날씨에 따라 일상과 계획이 바뀌기 때문입니다.

항상 공개되어있지만 없어서는 안 되는 일기예보는 대기과학, 기상학의 존재 이유 이기도 한 중요한 과정입니다. 하지만 예보 신뢰도와 관련해서 때때로 논란에 휩싸이기도 합니다.

 

오늘은 일기예보가 어떻게 생성되고 일기예보를 받아들일 때 어떤 관점을 가지면 좋은 지 이야기해보겠습니다. 그리고 추가로 슈퍼컴퓨터와 강수확률에 대한 이야기도 해보겠습니다!

 

우리나라에서 일기예보 또는 기상예보는 누가 할 수 있을까요?

일기예보를 생산하는 기관은 한국 기상청과 예보업을 등록한 민간 기상회사가 있습니다

한국 기상청은 물론 기상예보업을 등록한 민간 기상회사에서 할 수 있습니다.

 

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그렇다면 우리가 포털사이트나 날씨 어플, 방송 등을 통해 보는 일기 예보는 어떤 과정으로 생산될까요?

 

1. 관측 

 

먼저 땅 위에서, 하늘에서, 바다에서, 비행기에서 심지어 우주에서도 기상 관측을 합니다.

 

2. 자료 수집 및 처리

한국 슈퍼컴퓨터 누리온 (자료 출처: KISTI)

이렇게 모인 대량 국내외의 자료들은 충북 오창 국가기상슈퍼컴퓨터센터로 갑니다. 

 * 슈퍼컴퓨터에 대한 이야기는 영상 뒷부분에서 따로 하기로 하죠.

 

 

3. 수치예보모델

수집된 관측 자료들은 가공을 거쳐 수치예보모델의 입력 값으로 사용됩니다. 수치예보모델은 기상현상을 표현하는 여러 방정식으로 이루어져 있습니다.

 

한국 기상청은 2010년부터 작년까지는 영국형 수치예보모델 UM을 사용했지만 올해부터 한국형 수치예보모델 KIM을 도입하였습니다. 슈퍼컴퓨터가 복잡한 계산을 마치면 하루에 약 8만 장의 분석 결과가 나온다고 합니다.

 

4. 예보 생산 

 

관측 및 분석 결과를 두고 경험 많은 예보관들의 분석과 토론을 통해 최종 예보가 생산됩니다. 이 과정에서 기본적으로 수치예보모델의 생산결과를 바탕으로 하지만 예보관의 주관이 개입되기도 합니다.

 

 

5. 통보 

방송국이나 포털 사이트를 통해 일기예보를 통보합니다

해당 예보 결과가 각종 방송국과 포털 등에 전달되는 것이죠. 최종적으로 우리는 기상청 날씨 누리 홈페이지는 물론

네이버, 카카오, 방송 및 각종 기상 어플 등을 통해 기상예보를 볼 수 있습니다.

 

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우리는 일기 예보가 틀리는 것에 민감합니다.

 

일상생활에 지장을 주고 때로는 생계와 밀접한 연관이 있기 때문입니다. 아쉽게도 일기 예보는 항상 맞는 것은 아닙니다.

 

바로 대기의 불확실성 때문입니다. 

 

앞서 말씀드렸던 수치예보모델의 방정식들이 완벽한 것은 아닙니다. 복잡한 자연현상을 인간이 만든 수식으로 다 표현할 수는 없기 때문이죠.

 

또한 필요한 모든 장소에서 관측 자료를 수집하는 것이 불가능합니다. 지상에서는 관측장비를 많이 놓을 수 있지만 바다나 하늘에서는 한계가 있죠

 

 

마지막으로 기후 변화 때문입니다. 지구 온난화 등의 기후변화로 날씨의 변화가 증폭되거나 이상 기후가 나타납니다.

 

이를 모두 예측하고 반영하여 예보를 할 수는 없죠.

 

 

그렇다면 우리들은 어떠한 관점에서 일기예보를 판단해야 할까요?

 

약속이 있어서 날씨 어플을 켰더니 이번 주말 서울 종로구의 강수확률은 40%라고 합니다. 

 

“비가 온다는 거야? 안 온다는 거야?” 막막합니다. 여러분은 어떻게 생각하시나요? 

 

정답은 ‘아무도 모른다’입니다

 

혹자는 “비가 안 올 확률이 더 높다는 거 아냐? 우산 필요 없어!”라고 하는 분도 있겠죠.

 

강수확률이란 현재 기상상태와 같은 기상조건이 계속되었을 때 그중에서 몇 번이나 0.1mm 이상의 비가 왔냐?

라는 뜻입니다. 

 

한마디로 통계 값입니다. 정답이 아니죠. 90%라도 비가 안 올 수도 있고, 10%라도 비가 올 수 있습니다.

 

안타깝게도 일기 예보는 확답을 줄 수 없습니다. 판단은 예보를 받아들이는 여러분이 해야 할 몫입니다.

 

“나는 비가 좀 오더라도 우산 가져가기 싫어” 하시는 분은 우산 없이, 

 

“나는 비가 조금이라도 오면 야외 활동하기 힘들어” 하시는 분은 야외활동은 취소하시는 것이 좋습니다.

 

예보기술의 발전, 슈퍼컴퓨터 성능의 발전이 더 구체적인 미래 대비 조언을 줄 수는 있지만 100% 정답을 줄 수는 없습니다. 하지만 정확도가 99%에 가까워지길 기대해 봐야겠죠?

 

추가로 우리가 흔히 쓰는 날씨 어플 들은 그 소스가 다른 경우가 많습니다. 이번 기회에 본인이 쓰는 날씨 어플이 어디서 자료를 가져와서 우리에게 보여주는지는 앱을 다운로드하였던 스토어에서 설명을 확인해보시는 것도 재밌겠네요. 기회가 되면 구글 플레이스토어와 애플스토어에 있는 날씨 어플 들을 비교/소개하는 영상을 제작해 보겠습니다.

 

 

참고로 몇 달 전 노르웨이 기상청 예보가 우리나라 기상청 예보보다 더 잘 맞는다는 말이 많아 이슈가 됐습니다.

 

 

간단하게 말씀드리면 노르웨이는 외국인 우리나라 예보에 대해 수치예보모델 결과만 낸 것이고, 우리나라 기상청은 수치예보모델 결과에 예보관의 주관적 판단이 추가되었는데 이때 비가 올지 안 올 지 모호할 때 온다고 하는 등 보수적인 예보를 냈다고 추정합니다.

 

기상청은 방재 기능 수행을 위해 보수적인 예보를 합니다

 

이는 방재 차원에서 국민들이 입을 피해를 최소화하기 위해서였죠. 이 사안에 관해서는 다음번에 영상으로 다루어 보겠습니다.

 

 

마지막으로 슈퍼컴퓨터에 대해 이야기해보겠습니다. 

 

탑 500이라는 사이트에서는 전 세계의 슈퍼컴퓨터를 CPU 성능을 통해 순위 매겨 공개하고 있습니다. 

 

자료 출처: top500.org

 

한국의 슈퍼컴퓨터 5호기 누리온은 21위입니다. 현재 1위는 일본 슈퍼컴퓨터 후가쿠, 2위는 미국의 서밋입니다.

궁금하신 분은 해당 웹페이지의 링크에 접속하여 -> http://top500.org

평소 궁금하셨던 각 나라의 슈퍼컴퓨터를 찾아보는 것도 재밌을 것 같네요.

 

 

[당신이 몰랐던 날씨 이야기] 일기예보 편은 여기까지 입니다. 

궁금하신 점이나 다루었으면 하는 이야기가 있다면 댓글로 남겨주세요.

 

오늘도 맑은 날씨처럼 행복한 하루 보내세요^^