삶을 풍요롭게 하는 일기 예보

육명렬강원지방기상청장

최근 전 세계적으로 폭우와 폭설, 한파, 지진 등 이례적인 기상이변이 발생하고, 이로 인한 피해 역시 복잡·다양해지고 있다.

우리나라는 지난 100년간 1.5℃(지구평균의 2배)의 기온이 상승하고, 지난 40년간 제주도의 해수면이 22㎝(지구평균의 3배) 상승하는 등 기후가 변화하고 있으며, 이로 인해 정확한 예보 생산에도 어려움이 존재한다.

특히 여가 활용에 대한 국민의 관심이 커지고, 날씨가 각 산업분야에 미치는 파급 효과가 점점 커짐에 따라 정확한 기상예보에 대한 요구가 커지고 있다.

그러나 일기예보란 기상현상을 미리 예측하는 것이기 때문에 불확실성이 존재함을 배제한 채 기상예보의 적중률을 기대하는 국민의 체감정확도는 실제 예보정확도와는 차이를 보이고 있다.

일기예보는 다양한 관측 장비를 이용해 대기의 흐름과 성질을 파악하고, 전 세계 자료를 수집하여 수치예보모델이 탑재된 슈퍼컴퓨터에 초기자료로 입력하며, 예보에 필요한 각종 자료로 변환된다.

이러한 자료들을 참고로 전문지식과 경험을 갖춘 예보관의 분석·토의를 통해 최종 일기예보가 생산된다. 과연 이렇게 생산된 예보는 100%의 정확도를 가질 수 있을까? 답은 그렇지 않다. 그렇다면, 100%의 예보정확도가 어려운 근본적인 이유를 알아보자.

첫째, 수치예보모델의 한계성에서 오는 오차 때문이다. 수치예보모델은 일기예보를 생산하는 과정에서 가장 객관적인 자료로 사용되며, 이러한 수치예보모델이 자연의 현상을 100% 표현하는 것이 아니라 아주 큰 과정만 수학적으로 계산하는 것이어서 필연적으로 오차가 발생하게 된다.

둘째, 수집하는 현재 기상정보의 불안전성 때문이다. 1961년 미국의 기상학자 에드워드로렌츠가 발표한 이론인 북경의 나비 날갯짓이 다음 달 뉴욕에서 허리케인을 일으킬 수 있다는 나비효과를 들어보았을 것이다.

이는 현재날씨의 작은 오차가 아주 큰 기상이변을 만들 수 있다는 설명으로 일기예측을 위해서는 시간·공간적으로 정확한 기상정보 수집이 필요함을 의미한다.

셋째, 기상예측력은 IT 기술과학기술과 병행하여 발전하게 되는데, 아직 IT기술과 과학기술이 국민의 기대에 못 미치기 때문에 산업계나 국민의 예보정확도에 대한 체감만족도는 실제 90%의 예보적중률보다도 낮을 수밖에 없다.

이렇듯 기상예보의 적중률을 100%로 높이는 것은 현대 기상과학으로는 한계가 있기에 기상정보 수요자들의 합리적인 결정과 효과적인 전달을 위해 기상청은 1987년부터 확률예보를 시작하였다.

캐나다에서 처음으로 사용한 확률예보라는 것은 예보대상기간에 발생하는 확률을 예보하는 것으로, 확률이 50%로 근접할수록 예보의 불확실성은 커지게 된다. 예를 들어, 강수확률이 80% 는 것은 `예보지역에 어디에서든 10번 중 8번 비가 내린다는 의미`가 된다.

따라서 자연의 변화와 성질을 읽어야 하는 기상예보가 갖는 불확실성과 어려움을 이해하고, 확률예보 등을 적절히 활용한다면 개인의 손해는 물론, 기상재해의 피해도 줄일 수 있을 것이다.

또한, 기상청에서도 일기예보가 갖는 불확실성을 줄이고자 현재 날씨에 대한 기상정보 수집 망을 확충하고, 미래 날씨를 예측하는 한국형 수치모델 개발 노력, 예보관들의 체계적인 교육훈련과 선진예보시스템 구축 등 예보기술 향상 도모로 과학적 한계를 극복하고자 한다.

이와 더불어 3차원 고해상도 수치예보모델, 탄소추적시스템 구축, 지역 기후서비스 강화, 우주기상서비스 추진 등 기상업무를 통해 국민의 생명을 살리고 국격을 높이며 인류공존을 약속하는 기상청이 되고자 한다.