확률 예보

[그림 3.6]12시간 누적 강수량이 1~5mm 일 확률과 일 최대풍속이 10m/s 이상일 확률.

그림에서 색이 붉은 색으로 갈수록 발생확률이 높음을 의미

3.4 현업에서의 앙상블

Box & Whisker Plot을 이용하여 앙상블 예측 시스템의 통계적 특징을 시 각화한 EPSgram도 사용한다(그림 3.7). EPSgram은 구름량, 강수량, 10m 바람, 2m 기온에 대하여 남한 21개, 북한 5개 지점에서 가장 근접한 격자 점의 예보 자료를 시계열(Plumes)로 표출한다. EPSgram은 여러 기관에서 앙상블 예보의 결과물로 사용 중인 시각적 표출 방법으로서 각 변수에 대 해 최대, 최소값과 중간값 및 25%, 75%에 해당하는 멤버의 예측값을 표시 하여 각 멤버들의 예측값의 편중 정도와 단일 예보의 불확실성의 정도를 파악할 수 있다.

3.4 현업에서의 앙상블

앙상블 예측 시스템으로부터 얻어진 앙상블 멤버들의 평균장과 편차장 뿐 만 아니라 모든 멤버의 예측 시나리오를 함께 고려한다면 예보에 활용도가 더욱 높아질 수 있다. 이를 위한 방안으로 각 멤버의 예측장을 우표처럼 작 게 붙여 하나의 지면에 표출하는 방법을 Stamp Map이라 하며, 현재 500hPa 고도와 MSLP/강수량에 대하여 모든 앙상블 예측장을 Stamp Map으로 제공하고 있다. 또한 각 멤버의 예측장과 함께 비교하기 위해서 앙상블 모든 멤버들에 대한 시나리오 이외에 고해상도 전지구모델 예보장 을 함께 표출함으로서 특이 기상의 예측 가능성을 검토할 수 있게 하였다.

특히 Stamp Map의 효과적인 활용을 위해 앙상블 평균장, 편차장 및 스파 게티도 참고 자료로 표출하도록 하였다. 또한 각 계절별로 대표적인 세 고 도를 선택하여 색깔을 달리 표현함으로써 작은 그림에서 한눈에 시나리오 간의 각기 다른 기압 패턴을 파악하기에 용이하게 하였다. 그림 3.8은 500hPa 고도장의 Stamp Map의 예이며 각각 5,520m, 5,640m, 5,760m 의 세 고도를 선택하여 색깔을 달리 표현하였다.

3.4 현업에서의 앙상블

요약

앙상블은 예보관들에게 큰 도움이 되는 현실적인 도구를 제공한다. 또한 그것은 철학적으로도 아주 중요한 것을 알려주는데, 어떠한 예보에도 항상 내재된 불확실성을 사용자들에게 상기시켜준다. 특히 중기 예측의 경우, 결정론적인 모델이 도움이 되는지에 대한 의문이 생긴다. 기상 예측에 있 어 앙상블의 사용은 확대될 것이 확실해 보인다.

연습문제

1. 앙상블 예측 시스템의 필요성에 대해 설명하시오.

2. 앙상블 시스템 구축시 고려해야 할 모델의 해상도와 앙상블 멤버 수 중 어느 것이 더 중요한지 설명하시오.

3. 방대한 양의 앙상블 멤버 자료들을 효과적으로 활용하는 기법들에 대해 설명하시오.

4. 결정론적 예보와 확률적 예보의 장점과 단점에 대해 설명하시오.

5. 규준 예보로부터 앙상블 멤버를 구성하는 방법들을 제시하고 각각에 대 해 간단하게 설명하시오.