전지구 강수량 분석 오차범위 줄였다...비·눈도 구별

김형준 KAIST 교수팀

지구. 위키피디아 제공

전지구 강수량을 파악하는 법은 위성 관측이 유일하다. 위성 관측 자료를 기반으로 강수량을 분석한다. 국내 연구팀이 분석 오차범위를 기존보다 42.5% 줄인 새로운 알고리즘을 개발했다. 

김형준 KAIST 문술미래전략대학원 교수 연구팀은 인공위성에 탑재된 마이크로파 라디오미터의 관측값으로 지상 강수량을 추정하는 알고리즘을 개발했다고 25일 밝혔다. 

미국항공우주국(NASA)와 일본 우주항공연구개발기구(JAXA)는 2014년 ‘전지구 강수량 관측’ 프로젝트를 시작했다. 위성이 보내온 관측 자료를 기반으로 전지구 강수량을 추정하는 프로젝트다. 연구팀은 “위성 관측자료를 분석하는 기존 모델은 데이터 기반 모델로 위성 관측으로 강수량을 추정하는 작업에 대한 지식은 고려치 않고 있다”고 설명했다. 

연구팀은 개발한 알고리즘에 위성 강수량 추정에 대한 이해를 모델에 반영했다. 모델 내에서 상호 의존적인 지식의 교환을 통해 강수량 추정 정확도를 향상시키는 방법이다. 예를 들어 기상 분야에서 사용되는 임계값으로 강수 강도를 '약한 비', '중간 비', '강한 비'로 정의하고 이를 모델에 반영했다. 

그 결과 기존 모델들보다 강수량 분석에 대한 오차가 최소 15.9%에서 최대 42.5%까지 준 것으로 나타났다. 모델은 비나 눈, 진눈깨비 등 여러 물리적 메커니즘도 구별한다. 연구팀은 “강수 종류와 상승기류, 층상 구름 유형 등을 구별해낼 수 있다”며 “전지구 강수량 추정의 정확도가 더욱 향상될 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 국제학술지 ‘지구물리 연구레터’에 16일 공개됐다. 
 

[고재원 기자 jawon1212@donga.com]