2. 선진국의 기상관측기술 현황
2.3 캐나다의 기상관측기술 현황
캐나다 EC(Environment Canada) 산하에 있는 MSC(Meterological Service of Canada)의 WEM(Weather and Environmental Monitoring) T&E(Test and Evalution Section)는 측기간의 비교를 통해서 우수관측 장비를 선정하고, 기후 값을 사용하여 대표 값을 갖는 곳에 표준기상관측소 및 측기비교사이트를 설립하고, 기상 관측장비 성능비교 및 자료의 품질관리 등의 임무를 수행한다.
토론토 북부 80㎞에 위치(Egbert, Ontario)한 대표적인 표준기상관측소이며 측기 비교사이트인 CARE(Centre for Atmospheric Research Experiments)는 관측요소(풍 향·속, 온·습도, 강수, 시정, 현천, 운량, 적설, 자동관측 등) 별로 여러 회사 제품 을 구입해서 시험하고 그 결과를 이용해 최종적으로 현업에 사용할 1개 회사 제품을 선정하는 시험장소로 활용된다.
캐나다는 이러한 표준기상관측소를 현재 6개 보유중이며, 극지역 및 특수한 지역의 특징을 대표하는 관측소를 추가적으로 설치할 계획이다. 캐나다 CARE 표준기상관측 소의 전경과 수행중인 주요업무를 보면, [그림 2-1]의 이중 펜스에서 측정된 강수량 은 비교 측정 센터의 기준 강수량으로 활용되어 모든 강수 측기 비교 시 기준으로 사 용되고, 오른쪽 그림은 풍향·풍속계 비교를 위해서 만든 탑으로 비교측기가 지면으 로부터 일정한 높이(4m)와 일정한 방향으로 위치하도록 설계되어 있다.
[그림 2-1] 캐나다 기상청의 DFIR(Double Fence Intercomparison Reference)(왼쪽) 및 풍향·풍속계 비교 실험(오른쪽)
초음파 적설계도 같은 높이에서 측정하도록 설계되었고 우리보다 눈이 많이 오는 지역임에도 그 높이는 2m이다. [그림 2-2] 왼쪽의 검은 막대 모양은 현재 우리나라 에는 없는 센서로 눈의 수평이동량을 측정한다. 따라서 캐나다는 적설뿐만 아니라 수 평으로 이동되는 눈의 양도 측정하여 입체적 강설 관측 실용화를 진행 중에 있다.
시험장소 중심에 모든 측기를 제어하고 전원을 공급하는 컨테이너 박스가 설치되어 있다. 대부분의 데이터 로거를 여기에 설치해서 관리의 편의성을 높였을 뿐만 아니라 토론토 본청에서 원격으로 센서 관리가 가능하도록 설계되어 있다.
[그림 2-2] 적설계 비교 관측(왼쪽) 및 비교 관측소 제어 건물(오른쪽)
처음 비교 관측소를 설치할 때 [그림 2-3] 왼쪽과 같이 센서 설치 대기지점에 전 원공급선 및 자료통신 선로 등 모든 기반시설을 확보하여 일반인이라도 단순히 센서 를 꽂으면 비교 관측이 가능하도록 준비되어 있다. 오른편 온·습도 비교 실험에서 프로젝트 진행 전이라 센서는 없는 상태이며 10m이내의 공간은 공간적으로 균일하 다는 가정 하에 중앙으로부터 여러 개의 암(arm)을 설치해 온·습도계를 꽂아서 같
은 높이에서 비교하도록 고안되었다. 이러한 온·습도계 관측 값은 뒤쪽에 보이는 백 엽상 내 관측 값과 비교된다.
[그림 2-3] 센서 설치대기 장소(왼쪽) 및 온·습도 비교 관측(오른쪽)
캐나다와 미국은 협약을 체결하여 양국에 각 1 개소씩 자동기상관측소를 교환하였 다. [그림 2-4]왼쪽 그림은 캐나다 땅에 설치된 미국의 이중펜스로 앞쪽의 캐나다 것 보다 크기가 작다. 오른쪽 그림은 캐나다 땅에 설치된 미국의 현업 적설센서로 3 개가 동시에 사용되어, 그 평균값이 적설량으로 사용되고 한 센서에 오류가 있으면 임시적으로 두 센서의 평균값이 산출되도록 고안되어 있다. 대부분의 자동기상관측소에 적설센서 3개 도입을 추진 중에 있다. 상단부에 있는 센서는 위성자료 수신기이다.
[그림 2-4] 캐나다 표준관측소에 설치된 미국의 DFIR(이중펜스)와 현업 적설센서
이 밖에 일반적인 캐나다의 기상관측현황은 다음 표와 같다.
고층관측소 레이더관측소 종관관측소(매시간) 종관관측소(자동) 기후관측소 수문관측소
31 28 304 466 2,193 2500
[표 2-1] 캐나다 기상관측현황