해양기상관측 현황

해양기상

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—• 관측기반국 / 관측정책과 / 방송통신사무관 / 김용업

—• 기후과학국 / 해양기상과 / 기상사무관 / 이호만

간 해양관측자료를 공유함으로써 부처 간 관측장비의 중복투자를 방지하고 관측자료를 최 대한 활용하고 있다.

3.1.1. 원해 해양기상 관측망

해양기상부이(Ocean Data Buoy)는 먼 바다의 해수면에서 해양기상현상을 각종 기기로 측 정하고 그 값을 위성통신으로 자동 전송하는 관측 장비로, 기상청에서는 6 m 선박형 부이와 3 m 원반형 부이를 운영하고 있다. 해양기상부이에서 관측하는 요소는 풍향･풍속, 기압, 기온, 상대습도, 수온, 파고, 파주기, 파향 등이며, 30분마다 기상전용통신망(Global Telecommunication System, GTS)을 통해 국제간 자료를 교환하고 수치예보모델에 입력되어 해상기상 예보와 해 양기상 연구 등에 활용한다. 1995년부터 해양기상부이 도입사업을 추진하여 1996년 덕적도, 칠발도를 시작으로 2017년 말 현재 외연도, 마라도, 거문도, 거제도, 포항, 동해, 울릉도-독 도, 추자도, 신안, 인천, 통영, 서귀포, 부안, 울산 총 17개소를 운영하고 있다. 2017년에 는 정확한 관측자료 생산 향상을 위해 노후된 마라도(6m) 부이를 교체하였다.

선박기상관측장비는 선박에 탑재된 자동기상관측장비(AWS)이며, 풍향, 풍속, 기온, 기압, 습도를 5분 간격으로 관측하여 수치예보모델 및 해상 예･특보에 활용하고 있다. 그동안 국 가기관 등에서 보유하고 있는 경비함정에 설치하여 운영하고 있었으나, 2017년에는 최초로 한↔중 국제여객선을 활용한 선박기상관측장비 2대를 도입하여 총 14대의 선박기상관측망 을 운영･관리하고 있다.

3.1.2. 연안 해양기상 관측망

해안지역의 너울, 기상해일에 의한 각종사고의 예방과 분석, 위험기상 시 연안바다의 특 성을 반영한 예･특보 및 기상정보를 생산하기 위해 기상청은 등표기상관측장비, 파고부이, 파랑계, 연안방재관측장비를 운영하고 있다.

등표기상관측장비는 해양수산부의 항로표지 시설인 무인 등표 또는 관측탑을 활용하여 해양용 자동기상관측장비와 수압식파고계를 설치한 것으로 총 9개소(서수도, 가대암, 십이 동파도, 갈매여, 해수서, 지귀도, 간여암, 광안, 이덕서)를 운영하고 있다. 등표기상관측장비 는 풍향･풍속, 기온, 기압, 습도, 파고, 파주기, 수온을 관측하며 자료는 위성통신과 CDMA

를 통해 30분 간격으로 수집한다. 2017년에는 이덕서 노후장비를 교체하였으며, 등표기상관 측장비 통신체계를 전면 개선하여 자료 수집률 향상 및 통신료 절감에 기여하였다.

파고부이는 해양기상부이 설치가 용이하지 않거나 지형적으로 복잡한 연안바다에서 국지 적으로 서로 달리 나타나는 해면 상태를 관측하는데 적합한 장비로 파고, 파주기, 수온을 관 측하며 CDMA 방식으로 1시간 간격으로 자료를 수집한다. 2017년에도 미설치 특보구역 5 곳(중복 1곳 포함)에 파고부이 5대를 확충하여 서해 22개소, 제주･남해 25개소, 동해 8개소, 울릉도･독도연안 4개소 이상 총 59개소의 파고부이를 운영하고 있다. 특히, 2017년에는 선 박 항행 안전의 강화를 위해 파고부이에 레이더 반사경을 설치하여 야간 식별을 가능하게 하였다. 또한, 선박 충돌 시 완충역할을 하도록 삼각대 기능도 개선하였다.

개선 전 개선 후

그림 3-23 파고부이 개선 전･후 장비

파랑계는 마이크로웨이브로 해수면을 스캔(scan)하여 반사된 파(wave)의 스펙트럼을 실시 간으로 분석하여 5분 간격으로 파고, 파주기, 파향, 파속, 파장을 산출하는 장비로 해양기상 부이나 파고부이, 등표기상관측장비 등을 설치하기 힘든 지역의 육상에 설치하며, 현재 북 격렬비도 1개소를 운영하고 있다.

연안방재관측장비는 서해안의 기상해일 및 동해안의 너울 등으로 인한 인명 및 재산피해 를 최소화하기 위해 설치한 것으로 수위변화를 지속적으로 감시, 분석하고 있다. 수위자료 외 풍향, 풍속, 기압 자료를 1분 간격으로 수집하고 있으며, 서해연안 8개소, 제주･남해연안 6개소, 동해연안 4개소 이상 총 18개소에 설치･운영하고 있다.

3.1.3. 해상영상관측망 확충

2016년 해양기상부이 2대에 영상장비를 탑재하여 해상영상관측 시험운영을 시작하였으 며, 2017년 말 신안(2m) 부이를 제외한 16대의 해양기상부이에 영상장비를 설치하여 운영 하고 있다. 또한 등표기상관측장비에도 영상장비를 탑재한 해상영상관측망을 추가 설치하여 2017년 말, 총 25대의 해상영상관측자료를 확보하였다. 1시간 간격으로 수집되고 있는 이 영상자료는 해상 실황감시 및 예･특보 생산에 고품질의 해양예보를 지원하고 있다.

3.1.4. 웨이브 글라이더(Wave Glider) 운영

무인 이동형 해양관측장비인 웨이브글라이더를 활용하여 다양하고 상세한 해양관측을 수행 하였다. 최초로 실시한 2017년에는 동해 인근 해역 중심으로 무인 관측을 수행하여, 주변 관 측해역에 설치된 해양기상관측장비와의 자료를 비교분석하였다. 중장기적으로 웨이브글라이 더를 활용한 해상특성 분석, 실시간 위험기상 감시, 비교 분석 등을 수행해 나갈 예정이다.

⚪ 주요특징

- 해수의 원운동으로 추진

- 양방향 통신을 통한 원격 이동경로 제어

⚪ 관측요소

- 파고, 파주기, 풍향, 풍속, 기압, 기온, 수온, 염분, 탄소, 유향, 유속, 영상 등

그림 3-24 웨이브 글라이더

3.1.5. 서해종합기상관측기지

기상청은 서해상으로부터 접근해 오는 위험기상현상을 조기에 감시하기 위하여 우리나라 최서단 무인도인 북격렬비도(태안군 안흥항 서쪽 57㎞)에 서해종합기상관측기지를 운영하고 있다. 2005년도부터 파랑계, 자동기상관측장비, 연직바람관측장비(Wind profiler), 부유분진 측정기(PM10) 등을 설치하여 위험기상 조기감시를 위한 전초기지의 역할을 하고 있다. 이 에 따라 충청 등 중부지역의 집중호우, 대설, 폭풍 및 황사의 선행시간을 2~3시간 앞당겨 예 보정확도 향상에 기여하였다.

3.1.6. 기상관측선 ｢기상1호｣

기상1호는 우리나라 근해 해역에서 집중호우, 태풍 등 위험기상의 선도관측을 수행하고 있으며, 이를 통해 예보 정확도 향상에 크게 기여하고 있다. 2011년 5월 30일 취항하여 매 년 약 10,000시간(25,000km) 이상 해양 및 대기환경 관측을 수행하고 있으며, 2017년에는 18회 운항을 통하여 182일 29,634km를 이동하며 관측하였다.

기상1호는 고층대기, 해상 및 해양 관측 등 종합적인 기상관측이 가능한 관측선이다. 선 박용 자동고층기상관측장비(ASAP)를 국내 최초로 탑재하여 고도 20km까지의 기온, 기압, 습도, 바람을 층별로 관측하여 서해에서 다가오는 위험기상의 감시와 예보에 활용하고 있다.

또한, 수온･염분･수심측정기(CTD)를 이용하여 수온, 염분, 용존산소를 측정하며, 수심 700 m까지의 해류와 해면의 파고, 파주기, 파향도 연속적으로 관측하고 있다. 중국과 몽골에서 부터 이동하는 황사입자의 농도 측정을 수행하고 있다.

기상1호는 서해 해양환경변화 감시, 전지구 해양관측망 유지를 위한 ARGO플로트 투하 및 해난사고에 대한 기상정보 제공 등 폭넓은 활동을 하고 있으며, 자료는 수치예보시스템 개선과 대기질 감시 분석 기술개발 등에 활용하고 있다.

그림 3-25 기상관측선 ｢기상1호｣를 활용한 서해 수온･염분 관측