기상예보의 과정과 부정확한 예보의 원인

○ 귀하께서 국민신문고를 통해 질의하여주신 내용에 대해 수도권기상청에서 답변드립니다.

○ 기상청에서는 다양한 기상관측장비를 통해 확충된 관측자료를 바탕으로 생산되는 수치예보모델을 참고하여 예보관들의 판단을 통해 예보를 생산하고있습니다. 예보관들이 참고하고 있는 과학적인 도구인 수치예보모델은 대기의 운동 상태를 표현하는 방정식을 슈퍼컴퓨터로 계산하여 미래의 날씨를 예측합니다. 실제로 예보관의 판단에만 의존하던 기존 예보체계보다 수치예보모델을 사용한 이후 일기예보의 정확도는 크게 향상되었습니다.

○ 그럼에도 불구하고 선생님의 말씀대로 예보가 맞지않는 경우가 있습니다. 수치예보모델이 오차를 가지는 것은 첫째로 대기운동의 복잡성과 관련이 있습니다. 시시각각으로 변하는 대기의 운동은 매우 복잡하여 그 운동을 완벽하게 설명하는 식을 찾는 것은 불가능에 가깝습니다. 수치예보모델에서 사용하는 식은 대기 운동의 경향이나 흐름을 개략적으로 설명하는 식입니다. 따라서 실제 대기의 현상을 분, 초 단위까지 정확하게 표현하는데에는 한계가 있을 수 밖에 없습니다.

○ 더불어 모델의 방정식이 복잡한 형태의 비선형 미분방정식으로써 완벽한 수학적 해를 구할 수 없는 형태이기 때문에 근사적인 방법으로 방정식을 풀게됩니다. 여기서도 모델의 오차가 발생합니다. 이러한 모델의 한계로 현 단계에서는 완벽한 예보가 불가능하지만, 모델의 오차를 줄이기 위한 노력들은 전세계적으로 꾸준히 진행되고 있습니다.

○ 특히, 여름철은 대기에 수증기가 많아 구름과 강수발달 여부가 매우 변화무쌍하여 다른계절에 비해 예보에 어려움이 더 큽니다. 여름철의 경우 수치예보모델에는 표현되지 않는 작은 현상이 크게 발달하는 경우가 있습니다. 예를 들면 갑작스럽게 발달하는 풍선형 대류운이 이에 해당됩니다. 풍선형 대류운이 발달하는 정확한 위치, 지속 시간 등은 수치예보모델이 예측하지 못합니다.

○ 풍선형 대류운이 발달하는 경우, 강한 상승기류로 인해 발달지역에서는 매우 강한 집중호우가 내리는 반면, 그 주변지역은 상대적으로 강수량이 줄어들어 지역간 강수량의 편차가 커지게 됩니다. 결론적으로 어느 지역에서 풍선형 대류운이 발달하느냐에 따라 예보의 변동성 또한 커지게 되는 것입니다.

○ 기상청에서는 더 정확하고 객관적인 예보를 제공하기 위해 과학적인 수치모델 개발에 힘쓰고, 예보관의 실력을 높이기 위한 전문예보관 제도 운영과 상시 교육을 실시하며 끊임없이 노력하고 있습니다.

○ 질의에 대해 충분한 답변이 되기를 바랍니다. 감사합니다.