‘한 달 후’ 일기예보 시대 온다… 2026년 차세대 예보모델 개발 끝나

한국형 수치예보모델 2026년 개발 완료
“수치예보모델 개발에 12년 걸려…놀라운 속도”
“기후변화 시기 전 세계 대기과학자와 협력할 여지 커져”

7일 서울 영등포구 콘래드 호텔에서 열린 2023 차세대수치예보모델개발사업단(KIAPS) 국제심포지엄 기자간담회에서 참석자들이 주제 발표를 하고 있다. 왼쪽부터 비제이 탈라프라가다(Vijay Tallaparagada) 미국해양대기청(NOAA) 수석연구원, 데일 바커(Dale Barker) 싱가포르 기상청 기후연구센터장, 스테판 잉글리쉬(Stephen English) 유럽중기예보센터(ECMWF) 부원장./뉴스1

한국의 예보 시스템이 더 선제적으로, 더 정확하게 진화한다. 슈퍼컴퓨터로 거대한 양의 수치예측 시나리오를 분석해 한 달 후의 기상 변화를 예측하는 ‘한국형 수치예보모델’이 개발되는 덕이다. 미국과 영국, 유럽 기상 과학자들도 독자적으로 개발한 한국 수치예보모델의 우수성을 인정했다.

기상청은 7일 오전 서울 여의도 콘래드호텔에서 ‘차세대수치예보모델개발사업단 기자간담회’를 개최했다. 이날 간담회에는 비제이 탈라프라가다(Vijay Tallapragada) 미국 해양대기청(NOAA) 수석연구원, 스테판 잉글리쉬(Stephen English) 유럽중기예보센터 부원장, 데일 바커(Dale Barker) 싱가포르 기상청 기후연구센터장이 참석했다.

한반도는 지형이 복잡하고, 삼면이 바다로 둘러싸여 기상 변화가 심하다. 특히 혼란한 대기 상태와 지면과 해양, 해빙 등의 영향을 받아 기상을 2주 이상 예측하기 어렵다. 최근 기후변화로 이상기후가 나타나는 만큼, 정확하고 향상된 예보 시스템은 전 세계적으로도 연구가 활발한 분야다.

차세대수치예보모델개발사업단은 한국형 전 지구 대기모델(KIM)에 최신 수리과학 기술을 접목해 새로운 수치예보모델을 개발 중이다. 개발은 2026년 완료할 계획이다. 사업단은 정지궤도의 기상위성 관측자료를 활용해 한반도 주변 대기 운동을 정밀하게 모의하는 알고리즘을 개발한다. 알고리즘은 현실과 시뮬레이션이 맞아떨어지는 자료동화와 다양한 경우의 수를 고려해 시나리오를 만든다.

종합적인 분석을 위해 새로운 모델은 대기뿐 아니라 해양순환과 해빙, 파랑, 하천 모델을 합친다. 토양의 수분과 온도, 해양 표층의 수온, 염도 등이 모두 대기와의 에너지 교환을 일으키기 때문에 장기 예측에는 다양한 결합모델이 필수적이다. 새로운 모델을 슈퍼컴퓨터에 가동할 경우 계산량은 여덟 배 이상 늘어나는데, 한정된 슈퍼컴퓨터 성능을 고려해 자료 처리를 효율화하는 기술도 개발한다.

수치예보모델을 구축하는 게 쉬운 일은 아니다. 지구 차원에서 변화가 일어나는 대기를 예측하기 위해 모델을 개발하는 것은 엄청난 인력과 시간이 투입된다. 사업단이 2011년 출범한 것을 고려하면 개발에 들어간 시간은 12년 정도다.

데일 바커 싱가포르 기상청 기후연구센터장은 “수치예보모델은 대규모 슈퍼컴퓨터에 과학적인 요소를 가득 담고 있는 소프트웨어인데, 이를 구동시키기 위해선 많은 인력과 컴퓨팅 지식, 관측 정보가 필요하다”며 “모델을 구축하는 데에 수십 년이라는 시간이 걸리는데, 한국은 12년 정도에 목표 달성을 눈앞에 두고 있다”고 말했다.

스테판 잉글리쉬 유럽중기예보센터 부원장은 “한국은 이미 예보 분야에서 좋은 평판을 가지고 있다”며 “한국이 개발한 수치예보 모델은 다른 국가가 밟은 길이 없기 때문에 국제적으로 협력할 여지도 크다”고 설명했다. 이어 “미국이나 유럽은 모델을 개발하는 데 다른 나라들이 협력해 60년 가까이 걸렸다”고 말했다.

비제이 탈라프라가다 NOAA 수석연구원은 “대기과학자들의 수요가 상당히 높다. 사업단의 지속 가능성과 연계성, 지속성을 유지하는 것이 매우 중요하다”며 “국내외 전문가와 기술과 데이터를 공유하고 인공지능(AI)처럼 새롭고 혁신적인 기술도 추가로 연구해야 한다”고 강조했다.

- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -