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大韓環境工學 誌․特輯 - Special Feature - 128～135. 2008.
J. of KSEE / Vol. 30, No. 2, February, 2008
우리나라 해양 기상/환경 니터링 분야 기술현황 및 전망
강 훈
한국방재학회 부회장․한국건설기술연구원 수문연구실
The Present and Future State of National Disaster Prevention System in Korea
Kanghoon Yoon
Hydrology Research Division, Korea Institute of Construction Technology
Table 1. 기상청 업용 기상 이더 특성
1. 론*
우리나라는 2007년 12월 7일 충남 태안 앞바다에서 발
생한 유조선 허베이스피리트호의 1만5천톤 원유유출사고에
서 나타난 바와 같이 형 해양 원유유출사고에 한 체계
인 해양방재탐사 시스템을 갖추고 있지 못하고 있으며,
우리나라는 아직까지 국 인 방재시스템 구축보다는 부
처별로, 지자체별로 독자 인 방재시스템을 구축하려는 경
향이 있다. 이에 본고에서는 주로 해양에서의 해양오염을
포함한 각종 형 재난에 비하는 해양 기상/환경 모니터
링 분야에서의 우리나라 기술 황과 향후 망을 논하고
자 한다.
E-mail: [email protected]
Tel: 031-910-0279 Fax: 031-910-0251
2. 해양 기상/환경 니터링 분야 내
기술현황 및 여건 전망
해양은 육지와 달리 측에 있어서 원격탐사기법에 의지
하는 것이 일반 이다. 원격탐사 기법 최근에 격히
두하고 있는 기술로는 이더가 있으며, 이더 시스템
의 일반 인 특성은 다음과 같다.
이더는 공간을 향해 자기 를 방사하여 물체에 의해
반사되어 돌아오는 를 측정하여 물체를 탐지한다. 기상
측용으로 쓰이는 이더는 물체의 반사도, 시선속도, 스
펙트럼을 측정하며, 최근에는 자기 의 편 성질을 이
용하여 물체의 종류 등을 구별하기도 한다. 이러한 이더
우리나라 해양 기상/환경 니터링 분야 기술현황 및 전망
한환경공학회지 30 2호, 2008 2월
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의 분류는 방사되는 자기 의 장에 따라 일반 으로
S-band(10 cm), C-band(5 cm), X-band(3 cm)로 나 게 되지
만, 연구용 목 으로 구름 물리를 탐지하기 해서는
장이 훨씬 은 Ka-band, W-band를 이용하기도 하고, 장
에 따른 흡수 차이를 이용한 다 장 이더를 사
용하기도 한다.
한반도에서 운 하는 이더는 기상청, 공군, 건설교통부
에서 각각의 목 에 맞게 운 되고 있으며, 그 Table
1은 재 기상청에서 운 하는 기상 이더의 종류 특
성을 나타내고 있다.
무안기상 에 있는 연구용 X-band 이더를 제외하고
는 Table 1에서 볼 수 있듯이 주 수 역이 S/C-band 로
주로 강우 측정을 해 활용되고 있다. 공군의 경우 C-
band 시스템을 심으로 임무에 맞게 이더 수기를 운
하고 있으며, 건설교통부도 한국건설기술연구원을 심
으로 강우 이더를 이용한 홍수 경보 시스템에 한 연
구를 하고 있다. 이들 모든 이더는 재 국내 자체 개
발 실 이 무하여 미국, 독일, 일본, 국에서 량 수
입되어 운 되고 있다.
Fig. 1의 무안 기상 에는 재 미국 EEC 사로부터 X-
band 이 편 기능을 탑재한 도 러 이더를 설치하여
연구용으로 사용하고 있는데, 폭설 등 탐지에 유리함을
연구결과로 보여주고 있고, 다만 이 편 기술이 성숙되
지 않은 상태에서 도입되어 재로도 이 분야에 한 연
구는 계속 필요한 사항이다.
세계 독과 품목인 방재목 의 이더는 국민의 생명
과 재산을 보호하는 국가의 기본 시스템으로서 국방 장비
와 같이 200～300%의 비용을 지불하더라도 자국 기술로
시스템을 구축하는 것을 원칙으로 하는 핵심요소 기술이
다. 기본 으로 기술 자립을 원칙으로 하고 있으나, 외국
기술의 도입 시에도 기술제공 국가는 원천 기술 제공을
꺼려하기 때문에 기술 자립화가 시 한 분야이다.
기상 측용 이더에 한 국내 학계 연구소의 연구
개발 황을 보면, 주로 이더 시스템에 산출된 자료의
처리, 활용 등에 국한이 되어 연구되어 왔고, 표 화 되지
않은 시스템에 따른 연구개발의 한계에 따라 원천 으로
Fig. 1. 무안 기상 X-band 이더.
국내 이더 시스템 개발의 필요성을 지속 으로 제기하
고 있는 상태이다.
기상 측이 아닌 타 목 의 이더 시스템 분야의 국내
황을 살펴보면, 거의 국방과학연구소와 LIG 넥스원, 삼
성탈 스, STX 엔진 등 몇몇 기업 방 산업체를 심
으로 방 시스템 기술에 국한된 이더 연구개발이 행하
여져 왔다. 따라서 기상/환경 모니터링을 한 이더 개
발 황은 거의 무하다고 할 수 있다. 업체에서는 코엠
정보통신, 제아정보통신 등 재 운용 인 이더의 유지
보수를 담당하는 국내 소기업 해외 업체의 수입을
담당하는 국내 리 들 만 존재하고 있다.
X-band 이상의 주 수를 갖은 일종의 기상 이더로 Fig.
2의 MRR(Micro Rain Radar)이 있는데, 운용 주 수는 24.1
GHz로, 소 출력(50 mW)의 Gunn 다이오드 발진기를 이용
한 FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave) 방식을
이용하고 있으며, 독일 METEK사에서 수입하여 운용되고
있다. MRR은 강우 입자의 도 러 스펙트라 값으로부터 입
자의 크기와 개수로부터 입자의 낙하속도, 반사도, 강우 강
도를 추출하는데, 스캐닝이 되지 않아 고정지 을 측하
는 용도로 쓰인다.
한편, 한국항공우주연구원 주 으로 개발한 Ka-band
이더는 주목 이 력선 탐지 등 충돌 방지 기능에 있으
나, 부 기능으로 근거리 기상상태를 측할 수 있는 기상
모드를 탑재하게 개발 되었다. 주 수는 35 GHz를 사용
하 고 마그네트론을 이용하여 최 출력 2.5 kW이다.
이더는 재까지 기상연구소와 함께 연구용 목 으로
강우탐지 실험을 하고 있으며, Fig. 3에서와 같이 4개의 안
테나를 스 칭 하여 강우 상을 탐지할 수 있는 기능을 보
유하고 있다.
기상/환경 모니터링용 이더의 국내 개발은 기술 측
면에서 충분히 가능성이 있으며, 다만 국내수요만 고려하
면 시장성이 어 기단계의 투자가 이루어지지 못하고
있는 실정이다. GPM에 쓰이는 Ku-band, Ka-band 이더
는 한 세계 독과 기업에서도 상품으로 출시하고 있
지 않기 때문에 같은 주 수 이더를 사용하고자 할 경우,
Fig. 2. 강우 이더(MRR).
