3. 국내외 해양기상 영향예보 선진기술 동향 분석
미국 해양대기청은 미국 전역에 대하여 악천후 위험(Severe Weather Warning), 수문 위험(Hydrology Hazard), 화재 위험(Fire Hazards), 한파 위험(Winter Hazard), 가뭄 위 험(Non-Precipitation Hazard), 해안 위험(Coastal Hazard) 및 바다 위험(Marine Hazard) 에 대한 위험정보(Hazard Information) 등의 위험정보를 제공하고 있으며, 미국 서부지역 한정으로 고해상도의 위험 정보를 제공하고 있다. 이와 같은 위험 정보는 일기예보정보 와 위험정보를 동일한 위치에 제공함으로써 관리자가 폭풍을 모니터링하고 날씨에 대한 잠재적인 영향을 시각화할 수 있도록 도와두고 있으며, 사용자로 하여금 기상 위험으로 부터 대처하도록 한다. 일기 예보정보는 NOAA nowCOAST와 NOAA National Weather Service의 National Digital Forecast Database에 의해 제공된다. (표 20 참조)
그림 20 NOAA Weather & Hazard Data Viewer
해양대기청의 PTWC(Pacific Tsunami Warning Center)는 바다 전 지역의 과거 30일 동안 발생된 해일 발생정보 및 위험정보를 GIS 및 목록 형태로 제공하고 있으며, 4단계 로 구분된 위험 정보에 따라 해일 피해 및 이에 따른 행동양식을 제안함으로써, 선제적 인 위험기상정보를 제공하고 있다. (그림 21 참조)
그림 21 NOAA Tsunami warning System
지진 해일에 대한 위험 정보를 단계에 따라 구분하면, 경고, 주의, 관망, 정보전달 체계 로 구분되며, 각 단계는 지진의 세기(진도)를 기반으로 결정된다. (그림 22 참조)
- 경고(warning) 단계는 위험한 해안 범람과 강한 해일이 발생하며, 해안 범람이 도착 후 몇 시간 또는 며칠간 유지될 수 있는 단계로, 단계 발령 시 지방 공무원의 지시를 따 르며, 고지 또는 내륙으로 대피하는 등 가능한 물에서 멀리 떨어져야 한다.
- 주의(Advisory) 단계는 물속, 물과 가까운 곳에 위험한 해류 또는 파도 발생 가능성 이 발생할 수 있는 단계로, 단계 발령 시 지방 공무원의 지시를 따르며, 물에서 벗어나 해변과 수로에서 멀리 떨어져야 한다.
- 관망(Watch) 단계는 먼 곳에서 해일이 발생한 단계로, 단계 발령 시 관련 정보에 귀 를 기울이고, 해일에 대처할 준비를 해야 한다.
- 정보 전달(Information Statement) 단계는 먼 곳에서 지진/해일이 발생했으나 지진/
해일의 위험은 없다.
그림 22 지진 해일 영향 예보 위험 매트릭스
생산되는 해일 경보 메시지는 전 세계의 지진 및 해수면 자료를 기반으로 하며, DART (Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunami systems)를 통해 해일의 조기탐지, 측정 및 실시간 보고를 제공하고, 지진 해일에 의한 해저의 압력 변화 등의 데 이터를 해일 예측 모델에 입력함으로써 해일 경보 메시지를 생산하고, 연안에서 지속적 으로 동작하는 해안 수위 방속을 통해 해일의 파고와 도착시간에 대한 정보를 제공한다.
해양대기청의 SPC(Storm Prediction Center) 미국 전역의 뇌우와 토네이도에 대해 예 측과 전망을 제공하기 위해, 관측 1일 후 내지 3일 후에 대한 예측 정보에 기초하여 미 국 전역의 천둥 번개, 뇌우를 포함하는 태풍에 대한 위험 정보를 색상으로 구분하여 제 공하며, 각 단계 별로 상세한 기상 정보를 함께 제공한다. (그림 23 참조)
그림 23 NOAA Storm Prediction System
NWS는 해변 예보를 통해 해변 지역에 대해 예측된 위험 수준을 색상으로 구분하여 제공하고 있다. 또한, 해당 해변 지역에서 발생할 수 있는 이안류 위험 정보와 해당 해안 지역에 발효되는 폭풍 정보 및 이에 따른 위험 정보를 함께 제공하여 해변 이용 시 발생 할 수 있는 위험 정보를 제공하고 있다. (그림 24 참조)
일기예보실(WFO:Weather Forecast Office)은 예보 지역 내 해변에 대한 현재 안전 정 보, 서핑지역에서의 파도 정보, 이안류 위험 정보, 레이더 영상, 자외선 등의 정보를 제공 하고 있으며, 서핑과 파도에 대한 위험 정보 및 안전정보가 추가될 예정이다.
그림 24 NOAA beach forecast service
나. 일본
일본기상청은 일본의 해양에 대하여 파랑, 해수면 수위, 해빙, 표층온도, 지표수온, 해류 등 해상기상 예.관측 정보를 제공하고 있으며, 일본 근해, 북서태평양에 대하여, 해수면 온도, 기후의 변화 등에 대한 데이터를 제공하고 있다. 연안 파랑의 경우 12시간 주기로 실황도를 제공하고 있으며, 조위 관측정보의 경우 매 5분마다 갱신하여 제공하고 있다.
일본의 해안에서 지진해일이 발생하는 경우, 해일 주의보(해일고 0.5 내외), 해일 경보 (해일고 2m 내외) 및 대해일 경보(해일고 3m 이상)로 구분하여 진원지 정보 및 해일의 예상 도착 시간을 함께 제공하고 있으며, 지방 기상청을 중심으로 해일 발생 시 행동 요 령과 피해 정도를 사람들에게 제공하고 있다. (그림 25 참조)
그림 25 일본의 해일 예측 서비스와 이에 따른 행동 수칙 (일본 기상청)
일본기상주식회사에서 제공하는 기상네비게이터(天気ナビゲーター) 서비스 중 바다네비 (海ナビ) 서비스는 낚시, 서핑, 다이빙, 해수욕장로 구분하여 맞춤형 서비스를 제공하고 있 다. 바다네비 서비스는 어느 하나의 지점에 대하여 주목해야할 점, 발효되는 주의보 정보 및 기상 정보를 제공하고 있다. 기온 및 강수정보를 일별(6시간 단위) 및 시간별로 제공하 고 있으며, 추가적으로 파고 정보와 풍랑 정보, 황사, 적설량 정보 및 해당 지역의 교통 정보 등의 다양한 정보를 제공하여 레저 활동의 유무를 결정할 수 있도록 하고 있다 (그 림 26 참조)
그림 26 바다네비 서비스 예시 1 (일본기상주식회사)
낚시와 관련하여 만조·간조 시간과 그 조수, 파도의 높이와 바람 등 관련 정보가 제공 되며, 낚시 포인트에서의 조업 결과를 게시하여 정보의 공유가 가능하다. 다만, 황사, 구 름, 상공의 기온, 자세한 파고맵, 과거 기상 정보 등의 상세한 정보는 유료로 제공된다.
(그림 27 참조)
그림 27 바다네비 서비스 예시 2 (일본기상주식회사)
다. 영국
영국의 경우 해상 및 해안 경비대(MCA)가 경고 및 예측 방송을 포함해 해상에서 선 박에 대한 해상 안전 정보를 제공하고 있으며, 영국기상청(MetOffice)은 해양 기상과 관 련하여 3일 내지 5일의 해안 기상 예측 정보, 파고예측 및 태풍 경보, 연근해의 강풍 정 보 및 출하 예측에 대한 정보 등 광범위한 해양 예측 및 경고를 제공한다.
해안 기상 예측은 하루 1번(23:00 GMT 기준) 발표되며, 3일 내지 5일 후 해안 기상 을 예측한다. 예측 범위는 영국을 둘러싼 바다를 세 영역(Cullercoats, Portpatrick 및 Niton)으로 나눠진다. 세 영역의 일부 지역은 중복되는 영국의 Navtex 송신기의 적용 범 위를 반영하여 예측한다. 예측 정보는 강풍이나 폭풍의 가능성에 대한 세부 정보 및 각 Navtex 송신기의 적용 범위에 대한 일반적인 예측 정보가 포함된다.
파고 예측은 하루 2번(09:30 및 21:30 GMT 기준) 발표되어, 1일 후 및 2일 후에 대한 예측 정보가 포함된다. Metarea로 알려진 북대서양의 일부는 12개의 해역으로 나뉘며, 그 중 6개는 해운 예보에 포함된다. 공해 예보는 향후 24시간 동안의 예측과 풍향, 날씨 및 가시성을 포함하는 일반적인 개요와 해역 예측 정보가 포함된다.
연근해에 대한 강풍 예측은 하루에 4번(00:00, 06:00. 12:00 및 18:00 UTC) 발표되며, 해상에서 최대 12마일 떨어져있는 영국 해역의 연안 지역을 19개의 지역으로 나누어 예 상 풍향, 날씨, 가시성 및 해상 상태에 대한 세부 정보를 제공하고 있다.
악천후로 인해 영국에 영향을 줄 가능성이 큰 기상현상이 발생하는 경우, 기상 경고 서비스를 통해 기상 경고를 발표하며, 이러한 경고는 날씨가 미치는 영향과 위협 수준의 조합에 따라 노란색, 호박색 또는 빨간색으로 표시하여 나타낸다. 노란색은 기상 현상에 의해 낮은 수준의 영향을 미칠 수 있으며, 호박생의 경우, 악천후로 인한 영향을 받아 계 획에 차질을 줄 수 있으며, 빨간색 경고 시에는 악천후로 인한 영향으로부터 자신과 다 른 사람을 지켜야 한다고 명시하고 있다. (그림 28 참조)
그림 28 Met office 영향예보 예시(Metoffice)
영국에서는 정부 부처 간 재해관리의 일관성, 품질과 재해에 대한계획, 준비, 특보 및 대응을 향상시키기 위해 자연 재해 파트너십(NHP, Natural Hazards Partnership)을 설립 하였으며 이 파트너십에 참여하고 있는 기관들은 영국 내부에서 재해 관련 연구에 선두 적인 역할을 하고 있다. 특히 영국에서 영향예보의 기본방향은 기상·기후 서비스를 통한 국민 보호와 정부·기업 지원에 있으며 향후 추진전략으로는 앙상블 기반의 시·공간적 상 세예보 생산 기술 고도화, 학·연·관 협업 및 소통 강화, 역량강화를 위한 내부교육 활성 화 및 응용기상/기후변화 관련 컨설팅 실시가 있다. 자연 재해 파트너십은 신청자를 대 상으로 해안범람, 비 등 20여 가지의 위험기상 정보를 위험도에 따라 색상으로 구분하여 일간 유해성 평가를 제공하고 있다. (그림 29 참조)
그림 29 자연 재해 파트너십과 일간 유해성 평가 (NHP)
라. 호주
호주 해양기상청은 강풍 경고가 발표되면, 해양 라디오를 통해 최신 예보 정보를 방송 한다. 해양 위험 경고는 현재 해안 수역에 대한 예측 정보가 포함되어 있다. 해양 위험 경고는 주 전체 요약을 통해 당일 및 다음날에 대한 모든 연안 바다와 지방 바다에 대한 예측 정보를 표시한다. 아래 표는 해양 위험 경고 중 강풍에 대한 경보 기준을 나타낸다.
(표 15 참조)
바람 경고 풍속 평균 26 노트에서 최대 33 노트
강풍 경고 풍속 평균 34 노트에서 최대 47 노트
폭풍우 경고 풍속 평균 48 노트에서 최대 63 노트
허리케인 경고 풍속 평균 64 노트 이상
표 15 강풍 경고 카테고리
2일 동안 예측된 해양 위험 경고를 표시하며, 해안 경고 예보에 강풍경고 라벨이 추가 된다. 연안 수역에 대한 예보는 일반적으로 6시간마다 발표되며, 경고 발표 후 24시간 동 안 게시된다. 또한, 경고 기간 동안 모든 주 해안 및 지방 수역을 포괄하는 해양 강풍 경 고 요약이 발표되며, 해양 위험 및 경고에 있어 위험 단계에 따라 색상으로 구분하여 표 시하고 있다. (그림 30, 31 참조)
그림 30 해양 위험 경고의 예시 1 (호주 기상청)
그림 31 해양 위험 경고의 예시 2 (호주 기상청)
호주 기상청은 MetEye 서비스를 통해 호주의 모든 지역에 대하여 기상관측 및 예보 정보 중 사용자가 선택한 정보 요소만을 시각화하여 표출하는 사용자 맞춤형 기상 정보 서비스를 제공하고 있으며, 강수, 풍향, 파도, 기온, 태풍, 습도, UV 등의 기상 정보를 표 시할 수 있다. MetEye 서비스는 7일 예측을 지원하고 있으며 3시간 간격으로 예보에 대 한 상세 정보를 분석하여 제공한다. (그림 32 참조)
그림 32 MetEye 서비스 (호주 기상청)
Auswave라고 불리는 글로벌 파랑 모델을 운영하고 있으며 7일 후의 파랑 예측 정보 를 생산한다. Auswave Regional 모델은 호주 해역의 여러 하위 지역에서 고해상도의 파 랑 예측 정보를 생산한다. 빅토리아와 태즈메니아 사이에 유명한 베스 해협(Bass Strait) 의 경우 해류가 급격하여 매우 높은 파고의 파도가 자주 발생하고, 반대의 조류가 파도 의 경사를 증가시키는 지역으로 별도로 생산된 예측 정보를 표시한다. 또한, 해상 활동에 참조할 수 있도록 호주 내 다양한 지역에 대한 상세 파도 정보를 제공하고 있다.
호주 기상청은 호주 연안 해역에서 운영하는 보트 운전자의 수천 건의 요청에 응답하 며, 기상 위험의 영향에 따라 보트 운전자가 보다 안전한 상황을 대비하여 계획을 보다 잘 준비하거나 일정의 변경을 유도하기 위해 아래 그림과 같이 5가지 기상 상태를 체크 할 수 있도록 안내한다. (그림 33 참조)
그림 33 승선하기 전 체크해야할 기상 상태 (호주 기상청)
호주 기상국은 위험한 바람과 파도가 예상되는 경우 해양 지역에 대한 경고 범위를 발 표하고 있으며, 안개 또는 비로 인한 가시성 감소, 또는 뇌우, 낙뢰 등 기상의 변화에 따 른 경고를 발표하여 안전에 유의하도록 안내하고 있다. 또한, 강풍, 폭풍우 또는 허리케 인이 예상 될 때마다 해안 강풍 경고를 발표하여 해안 활동에 주의하라고 안내하고 있으 며, 파도 및 조수 정보를 추가적으로 제공하고 있다.
마. 중국
중국은 도로결빙, 폭설, 폭우, 우박, 강풍, 박무, 고온, 저온, 가뭄, 낙뢰, 황사, 서리, 태 풍 등에 대한 기상 경고정보를 수치 예보 정보를 기반으로 파랑, 노랑, 주황, 빨강으로 구분된 아이콘을 통해 단계를 나누어 표시하고 있으며, 이에 따라 방위 지침을 게시하여 해당 기상 위험으로부터 시설 및 인명을 보호하기 위한 노력을 기울이고 있다. (그림 34 참조)
그림 34 중국기상 경고 정보(중국 기상청)
바. 국내
n 기상청
기상청은 2020년 영향예보를 본격적으로 수행하겠다는 비전을 수립하였으며, 이를 위 한 빅데이터 기반의 기상영향 분석 및 지원 체계 구축, 영향예보 기술 개발, 영향예보 이 해 확산 및 관련 기관 협업, 영향예보 서비스 및 평가체계 구축을 포함하는 4가지 추진 전략과 11개의 세부 과제를 구성했다. (그림 35 참조)
또한, 영향예보를 실현하기 위해 구체적인 기상영향 정보를 제공해 재해담당 기관의 의사결정을 지원, 선제적 재해관리 강화를 위한 조기경보 체계를 구축 및 유관기관과의 효과적 협업 체계를 구축을 추진방향으로 설정했다.
그림 35 영향예보 비전과 추진 방향(기상청, 2016)