기상레이더

2.1.1. 기상레이더 운영현황

—• 기상레이더센터 / 레이더운영과 / 방송통신사무관 / 김종성

기상청은 1969년 서울(관악산)에 아날로그형 S밴드 기상레이더 설치를 시작으로 1990년 대 기상장비 현대화 사업으로 4개소, 2000년대 기상시설 보강사업으로 5개소의 기상레이더 를 추가 설치하여 총 10개소의 현업용 S밴드 기상레이더 관측망을 구축하였다. 2012년부터 기상레이더의 효율적 운영 및 균질한 레이더 자료 생산을 위하여 11대의 단일기종 S밴드 이중편파기상레이더로 교체･설치를 진행 중이며 2017년에는 광덕산･고산 기상레이더를 교 체 설치하여 8개소의 이중편파기상레이더를 정상적으로 운영 중이며, 연차적으로 이중편파 기상레이더 교체 설치를 진행하여 2019년 강릉기상레이더를 포함하여 총 11개소의 이중편 파기상레이더 관측망을 구축할 계획이다.

그림 3-45 기상레이더 관측망

이중편파기상레이더 도입 및 기상레이더 통합운영체계 구축에 따라 기상레이더 관리기준, 기술사항 및 기본 운영사항 등에 대한 기준을 재정비하였으며, 이중편파기상레이더를 안정 적으로 운영하고 기술 기반을 확보하기 위해 유지보수 및 세부조정 표준 절차(하드웨어)를 정립하였다.

레이더테스트베드를 활용하여 장비 운영기술 향상 및 레이더 부품 국산화를 위해 연구 용 역을 진행하여 기상레이더 서브시스템 기술을 조사하고 대체품(2종) 및 개발품(3종) 적용시 험을 실시하였으며, 기상레이더 관측품질 향상 및 장비운영 역량 제고를 위한 기상레이더 핵심전략기술 확보 기본계획을 수립하였다.

그림 3-46 이중편파레이더-광덕산(좌) 및 고산(우)

2.1.2. 범정부적 레이더자료 공동 활용

—• 기상레이더센터 / 레이더분석과 / 기상연구관 / 정성화

국가 레이더 자원의 효율적 활용을 위해 기상청, 국토교통부, 국방부 3개 부처는 2010년 6월 ‘범정부적 기상-강우레이더 공동 활용 업무협약’을 체결하였고, 기상청에서 개발한 레이 더 분석기술을 국토교통부, 국방부를 대상으로 공유하여 국가 차원에서 레이더 기술력 제고 를 위한 협업행정을 지속적으로 추진해오고 있다.

기상청은 위험기상의 조기 탐지와 예측 능력 향상을 위해 2014년부터 2019년까지 연차적 으로 11대의 S밴드 이중편파레이더를 도입하고 있으며, 레이더를 운영하는 3개 부처(기상 청, 국방부, 국토교통부)의 융합활용 기반 기술을 개발하기 위해 2013년부터 ‘범부처 융합

이중편파레이더 활용기술 개발(R&D)’ 사업을 수행하고 있다.

범국가적 위험기상 감시･예측능력 향상을 목표로 이중편파레이더 자료 처리 및 활용기술 개발, 범부처 레이더 융합 활용기술 개발, 연구용 레이더 신기술 선행연구 및 현업지원 기술 개발의 세부과제를 수행하였다. 그 결과 이중편파레이더 관측망 구축과 동시에 현장 활용이 가능한 실용･선진 독자기술을 개발하고 기술 이전함으로써 비용 절감과 표준화된 기술 인 프라 구축을 통한 국가 위험기상 대응 능력 향상에 기여하였다. 구체적으로 차등위상차 오 프셋 자동조정 기술, 레이더 보정오차 산출기술, 개선된 퍼지논리기반 품질관리 기술 등 총 6건의 기술을 국토교통부와 국방부에 2017년 6월에 공유하였다.[그림 3-47]

그림 3-47 범부처 레이더자료 공동활용을 위한 기술 공유(6.20.~6.22.)

이중편파레이더 자료처리 기술개발 분야에서는 신규 이중편파레이더 3개소(광덕산, 고산, 가 리산)의 품질관리 및 실시간(PPI0), 원거리(480km) 관측자료 품질관리와 눈･비 분류(7종), 다중 고도각 기반 레이더 강우량(HSR²⁸⁾) 추정 등의 기술을 개발하여 현업화하였다. 또한 예보지원 을 위한 활용기술 개발에서는 레이더강수실황예측모델 입력자료, 병합 가중치 등을 개선하였다 [그림 3-48, 3-49]. 이를 통해 SCI 논문 1건과 국내 논문 2건의 학술적 성과와 특허등록 3건, 출 원 2건, 기술이전 6건, 현업화 3건, 소프트웨어 등록 9건 등의 기술적 성과를 달성하였다.

그리고 2017년 8월 연구용소형기상레이더(3대)를 황병산(강원 평창), 오성산(전북 군산), 무안(전남)에 설치하였고, 특히 2017년 12월부터 황병산 레이더는 맞춤형 레이더 기상정 보 생산으로 평창동계올림픽 경기장 예보에 제공하여 성공적 개최에 일익을 담당하였다.

아울러, 2018년에 3대의 레이더는 수도권 저층 위험기상 예측기술개발을 위해 이전 설치 될 예정이다.

28) HSR : Hybrid Surface Rainfall

기존 PPI 영상 HSR 영상 그림 3-48 다중 고도각 기반 레이더 추정 강우량(HSR)

품질관리 전 품질관리 후

그림 3-49 비강수에코가 제거된 원거리(480km) 반사도 합성장

또한, 기상청은 레이더에 대한 국내･외 전문가들의 연구결과의 공유 및 레이더 분석 기술 향상을 위해 2017년 11월 8일~10일 여수에서 200여명이 참석한 가운데 ‘국제 기상-수문레 이더 컨퍼런스’를 국토교통부와 공동개최하였다[그림 3-50]. 본 컨퍼런스는 미국 오클라호마 대학 ARRC의 레이더 시스템 및 응용에 관한 최근의 연구개발 동향과 캐나다의 레이더 자

료동화에 관한 초청강연을 시작으로 국내외 현업용 레이더의 자료품질관리 및 강수추정, 레 이더 관련 산･학･연 연구 및 기술개발 현황 등에 대한 발표로 구성되었다. 국제 컨퍼런스를 통해 레이더 분야에 대한 국가적 위상을 제고하고 국제적인 인적 네트워크를 확대하였으며, 이러한 국제적 레이더 기술개발과 운영기술의 공유로 기상청의 이중편파레이더 기술 추진 방향 및 고도화에 기여할 수 있을 것이다.

그림 3-50 2017 국제 기상･수문레이더 컨퍼런스(11.8.~11.10.)