국가 기상의 심장부, 날씨 예측 자료 하루 80만건씩 쌓여

기상청 국가기상위성센터 가보니
AI 기술 도입 예보 적중률 30% 높여
저궤도위성 활용 산불 탐지도 시작

지난 6일 방문한 충북 진천군 광혜원면의 기상청 국가기상위성센터. 2층 위성운영실 전면에는 가로 약 11m, 세로 약 2m 크기의 대형 모니터가 설치돼 있었다. 모니터에는 정지궤도 위성 천리안2A호가 2분마다 촬영하고 센터 안테나가 수신한 영상을 활용해 만든 운정 고도, 대류운 정보, 수증기 위치 등 각종 자료가 띄워져 있었다. 운영실에 하루 80만건씩 쌓이는 이 정보는 매일 발표되는 날씨 예보의 기초 자료가 된다.

운영실에는 24시간 365일 시스템을 가동하는 운영인력 8명(2인 1조, 4교대)과 위성 관측자료를 분석하는 분석관 2명이 근무한다. 분석관들은 수집된 자료를 분석한 뒤 하루 두 차례 열리는 전국 예보관 화상회의에서 결과를 설명한다. 각 지역의 예보관들은 이를 바탕으로 담당 지역의 날씨를 예측한다. 김정훈 국가기상위성센터 위성운영과장은 “운영실이 국가 기상의 심장부라고 불리는 이유가 이 때문”이라고 말했다.

인공지능(AI) 기술도 기상 예보에 활용되고 있다. 그동안 운영실은 위성이 관측한 구름의 이동 방향과 속도를 예측해 초단기(7시간) 예보를 지원해 왔다. 다만 새로 생겨나는 구름의 발달과 이동까지 예측하기는 어려웠다.

최근에는 AI를 활용해 관측 후 16분 만에 7시간 뒤까지의 위성 영상을 예측하는 기술이 도입됐다. 구름의 생성과 발달, 움직임을 미리 엿볼 수 있게 된 것이다. 이를 통해 기존보다 ‘구름 많음’ ‘흐림’에 대한 예보 적중률이 약 30% 높아지고, 오보율은 약 19% 낮아졌다.

천리안2A호와 미국·유럽 저궤도위성 7기를 함께 활용해 산불을 탐지하는 서비스도 지난 9월 시작됐다. 기존에는 산불 감시에 2A호만 이용했지만, 지금은 2A호보다 낮은 고도에서 한반도 상공을 지나는 저궤도위성 7기의 고해상도 영상까지 활용한다. 기상청이 지난해 저궤도 위성이 한반도 상공을 통과했을 때 발생한 산불 205건을 분석한 결과 1㏊ 미만 산불 탐지율은 1.3%에서 9.8%로, 1~10㏊ 산불 탐지율은 12.5%에서 31.2%로 높아졌다.

2018년 발사된 천리안2A호의 임무를 승계하기 위한 천리안5호 개발도 진행 중이다. 2A호의 설계 수명은 2029년까지지만 현재 상태로는 2032년까지 운영할 수 있을 것으로 전망된다. 5호는 2031년 2분기 발사를 목표로 6668억원을 투입해 민간 주도로 개발되고 있다. 2A호보다 기상 관측 채널과 우주기상 관측 센서가 늘어나고, 가시·적외영상의 공간해상도도 향상된다. 김도형 국가기상위성센터장은 8일 “세계 최고 수준의 기상위성 서비스를 지속해서 제공하겠다”고 강조했다.
진천=김용헌 기자 yong@kmib.co.kr