'기상청의 심장' 일기예보 정확도 향상..시범운영 후 내년 본격 가동…

[메트로신문 김종훈 기자] "슈퍼컴퓨터가 아무리 좋아도 일기예보가 완벽해질 수는 없습니다. 그렇지만 슈퍼컴이 없으면 정확한 일기예보는 불가능합니다." 충북 청주시 오창 과학산업단지에 자리잡은 국가기상슈퍼컴퓨터센터가 슈퍼컴퓨터 4호기를 올해 도입한 이후 처음으로 22일 언론에 공개했다. 센터에는 우리나라 기상예보의 핵심 장비인 슈퍼컴퓨터가 1호부터 4호까지 설치돼있다. 중요 국가보안시설(가급)인 이곳은 '기상청의 심장'으로도 불린다. 슈퍼컴퓨터는 365일 중단 없이 운영된다. 매일 10만여장의 일기도와 2.5테라바이트(TB, 기가바이트의 1천24배)의 기상 자료를 생산한다. 국내 1호기는 1999년 도입해 2000년부터 실제 업무에 사용됐다. 2호기는 2004∼2005년, 3호기는 2010년에 각각 도입됐다. 4호기는 올해 도입해 시범가동 중이다. 내년 상반기 정식 운영을 시작한다. 고가(장비 도입 및 부대 비용 약 600억원)인데다 구성품이 많아 순차적으로 도입한다. '우리', '누리', '미리' 등 총 3개의 시스템으로 구성됐다. 슈퍼컴퓨터의 가치 창출 효과는 연간 약 3천916억원으로 추산된다. 4호기는 약 48억명이 1년 간 계산할 연산자료를 1초만에 처리할 수 있다. 처음 도입한 1호기와 4호기의 성능을 비교하면, 15년 간 계산 성능은 약 3만배 향상됐다. 종합적인 '기상모델 수행능력'은 현재(3호기)보다 약 30배 가량 향상된다. 기상 역사에서 1호기는 객관적 기상예보 체계 구축, 2호기는 '동네 예보' 서비스 실시, 3호기는 예보 정확도의 획기적 향상에 기여했다는 평가를 받는다. 4호기가 가동되면 위험기상 예보 등 '선진국형 기상정보' 생산이 기대된다. 다만, 슈퍼컴퓨터의 수행능력이 예보 업무의 전부는 아니다. 초기 입력 값인 관측자료가 정확해야 하고, 컴퓨터의 산출 결과를 해석하는 예보관의 능력도 중요하다. 이화여대 박선기 교수의 연구(2007년)에 따르면 기상예보의 정확도를 좌우하는 3대 요소는 수치예보 모델의 성능(40%)과 관측자료(32%), 예보관의 능력(28%)이다. 센터 슈퍼컴퓨터운영과의 오하영 주무관은 "슈퍼컴퓨터 도입은 기상 역사상 획기적 사건"이라며 "이를 통해 기상예보의 품질과 정확도가 크게 높아졌다"고 말했다. 연세대 양준모 교수의 연구(2013년)에 따르면 일기예보의 정확도와 슈퍼컴퓨터의 연관성은 72% 정도로 분석됐다. 세계기상기구(WMO)에 따르면 한국의 수치예보 정확도는 슈퍼컴퓨터 3호기 도입 이후 세계 6위권 수준으로 평가된다. 예보 정확도는 2010년 6월 슈퍼컴퓨터 3호기를 도입한 이후 꾸준히 높아졌다. 단기예보(1∼2일)는 도입 전 85∼90%에서 최근 92∼93% 수준으로, 중기예보(5∼7일)는 도입 전 75∼80%에서 85% 수준으로 상승했다. 기상예보의 정밀성은 해상도로 나타낸다. 특정 지역을 얼마나 세밀하게 보느냐다. 국내 국지모델 예보의 해상도는 가로·세로 1.5㎞다. 4호기가 본격 가동되면 이 구간이 더 좁아지고, 20여개의 모델을 조합해 더욱 정밀한 예측이 가능해진다. 세계 모델의 해상도는 현재 25㎞에서 2016년 17㎞, 2019년 12㎞로 향상된다. 김태희 센터장은 "슈퍼컴퓨터 4호기가 본격 가동되면 기상예보 능력의 향상과 정책 결정에 필요한 과학자료 생산 등에서 큰 발전이 기대된다"고 말했다.