기상과 공간정보기술(GIS)의만남

가이아쓰리디(주)

신상희 ([email protected] )

기상과 공간정보기술의 만남

I. 기상/기후 정보에 대한 이해1. 기상과 기후2. 기상청 제공 주요 정보3. 기상청 예보 과정 및 활용 자료

II. 기상/기후 정보 제공 서비스의 최근 동향1. 수요자 중심2. 고해상도, 초적시성으로 진화3. 타 분야와의 협력 증가

III.기상/기후 관련 기술과 공간정보기술의 만남1. 공간정보기술과의 만남2. 국제적인 협력 노력3. 실제 사례

IV.결언V. 참고 자료

목차

I. 기상/기후정보에대한이해

Gaia3D, Inc. Shin, Sanghee ([email protected])4

q 기상이란?

I-1. 기상과 기후I. 기상/기후 정보에 대한 이해

기상

“대기 중에서 일어나는 물리적인 현상을 통틀어 이르는 말로

바람, 구름, 비, 눈, 더위, 추위 따위를 이르는 날씨 또는 일기를 의미”


q 기후란?


기후

“일정한 지역에서 여러 해(일반적으로 30년)에 걸쳐 나타난

기상 현상의 평균 상태로서 일반적으로 지역성을 반영함”



q 기상과 기후의 메카니즘

§ 에너지 흐름 (Energy Flux)

§ 물질 순환 (Material Circulation)


I-2. 기상청 제공 주요 정보I. 기상/기후 정보에 대한 이해

q 예보/특보 관련 정보

예보/특보 종류 내용

초단기 예보 현재부터 앞으로 3시간까지 실황과 예보를 1시간 간격으로 서비스하는 최고의 난이도를 갖는 선진예보체계

단기 예보 동네예보라고도 하며 대상 기관과 구역을 시/공간적으로 세분화하여3시간 간격으로 3일 후까지 하루에 8회 예보(공간해상도 5km * 5km 로 예보함)

중기 예보 주간예보라고 하며 모레부터 6일간 발표하는 예보. 광역예보구역 단위로 06시, 18시에 하루 2회 발표

기상 정보 정규예보 외 갑작스런 기상변화가 예상되거나, 더욱 상세하게 날씨변화에 대해 알려 줄 필요성이 있을 경우 ‘기상정보’를 발표

예비 특보 기상특보 발표에 앞서 예상 특보의 종류, 특보발표 예상 일시, 예상구역 등의 정보를 사전에 알려주는 ‘예비특보’를 발표

기상 특보 위험기상 발생이 예상될때 ‘기상특보’ 발표, 기상특보는 강풍, 호우, 태풍, 풍량 등 11종에 대하여 단계별로 주의보와 경보를 발표

• 예보 요소 : 정시기온, 최고/최저기온, 날씨, 강수확률, 강수량, 적설, 하늘상태, 풍향, 풍속, 습도, 파고, 낙뢰 등


I-2. 기상청 제공 주요 정보I. 기상/기후 정보에 대한 이해

q 기후 관련 정보

1개월 전망 3개월 전망엘리뇨/라니냐 전망 (계절)기후 전망

발표일 매월 3일, 13일, 23일 매월 23일2월/여름철, 5월/가을철8월/겨울철, 11월/봄철

발표변수 순별 평균 기온 및 강수량 월별 평균 기온 및 강수량

계절 평균기온 및 강수량엘리뇨 확률 전망황사전망(2월)태풍전망(5,8월)

예보형태3분위 결정 : 높음(많음), 비슷, 낮음(적음)

평년(1971년~2000년) 3분위 확률

계절 기상2월 ~ 3월 : 진달래, 개나리, 벚꽃 개화 예보9월 ~ 10월 : 단풍 예보11월 : 김장시기 예보


I-3. 기상청 예보 과정 및 활용 자료I. 기상/기후 정보에 대한 이해

q 기상청 업무 프로세스

A. 관측 B. 수집/관리 C. 분석/예측 D. 서비스

기상관측

지상/고층/해양 관측

관측망 운영 관리

원격탐사

위성/레이더/낙뢰

관측장비 운영 관리

항공관측

항공관측

항공예보청 지원

지구대기 감시

지구대기 감시

관측망 운영 관리

지진관측

지진/해일 관측

지진장비 운영 관리

자료 수집 및 보존

기상 자료 수집/처리

기후통계

DB 관리

기상자료 분배

품질 관리

메타 정보 관리

품질 관리

기후 통계집 발간

기상 자료 교환

GTS 자료 수집

유관기관 자료교환

세계 기상 자료 수집

수치 예보

수치 모델 개발

전처리

후처리

예보/특보

기상분석 및 예보지원

초단기/단기/중기예보

기상 특보/정보

예특보 사후 분석평가

기후 예측

장기예보모델 개발

장기예보, 수문예보

기후변화 예측

방재지원 서비스

대국민 서비스

홈페이지

민원

기상/기후서비스

데이터 서비스

응용분석 서비스

공유 서비스



q 기상 예보 생산과 통보 과정

Gaia3D, Inc. Shin, Sanghee ([email protected])


q 기상 예보 활용 자료

11

II. 기상/기후정보제공서비스의최근동향


II-1. 수요자 중심II. 기상/기후 정보 제공 서비스의 최근 동향

q 기상과 기후와 관련된 두 가지 도전(WMO)

§ 지역적, 전 지구적 차원에서 기상/기후 정보를 생산하고 전달할 시스템의 개발

§ 다양한 분야의 의사결정자들이 기상/기후 정보를 효율적으로 활용할 수 있도록 보장

ClimateServiceProviders

Decision Makers(Climate sensitive sectors)

User InteractionMechanism

Bridging the gap between providers & users of climate information

Climate Change

Adaptation and

Mitigation

National Development

Planning

Disaster Risk

Management

Climate Information and Service

s

Role of Climate Information in Sustainable Development


II-1. 수요자 중심II. 기상/기후 정보 제공 서비스의 최근 동향

q 대한민국 기상청의 비젼

“국민들은 점차 자신이 원하는 다양한 시간대에 더욱 신속하고 정확한

날씨예보 서비스를 시간과 장소의 구애없이 받기를 원하고 있다.”


II-2. 고해상도, 초적시성으로 진화II. 기상/기후 정보 제공 서비스의 최근 동향

q 과거의 일기 예보

“중부 내륙 지방은 오후에 곳에따라

때때로 소나기가 내리겠습니다.”

“중서울, 경기 지방의 오늘 날씨는

대체로 흐리거나 비가 오겠습니다.”


II-2. 고해상도, 초적시성으로 진화II. 기상/기후 정보 제공 서비스의 최근 동향

q 최근 예보 - 동네예보(Digital Forecasting)

èHyper-local, hyper-current, pin-point forecasting!!

•현재 5km * 5km 단위 격자 기준으로 3시간마다 예보하고 있으나, 향후 예보 구역을2km * 2km 까지 높일 계획


II-3. 타 분야와의 협력 증가II. 기상/기후 정보 제공 서비스의 최근 동향

q 다양한 분야에서의 기상/기후 정보의 활용

기상/기후 정보

생활 방재

산업보건

III. 기상/기후관련기술과공간정보기술의만남


q 공간정보기술 활용 시 이점

III-1. 공간정보기술과의 만남III. 기상/기후 관련 기술과 공간정보기술의 만남

기상/기후 모니터링 및 예측 시의 정확도 증가

기존 수많은 GIS 자료와의 통합성 증가

1

2

기상/기후 정보의 재가공이 용이3

지리정보시스템의 공간분석 기능 활용 가능4


q 가치 사슬의 측면

III-1. 공간정보기술과의 만남III. 기상/기후 관련 기술과 공간정보기술의 만남

관측수집

관리

분석

예측

수산업

먹는물

보건

교통

관광

산림

농업

건설

재난

경제사회 GIS

기상/기후


III-2. 국제적인 협력 노력III. 기상/기후 관련 기술과 공간정보기술의 만남

q 2010년 1월 27일, OGC와 WMO MOU 체결

§ 공간정보 표준의 이용과 개발을 촉진

§ WIS(WMO Information System)의 구현을 지원


III-2. 국제적인 협력 노력III. 기상/기후 관련 기술과 공간정보기술의 만남

q GEOSS : Global Earth Observation System of Systems

èGEOSS는 자연· 인적재난과 환경ㆍ기후변화에 대응하고, 각종 지구환경 정보와자원의 관리 수준을 높이기 위해 대기, 해양, 지각, 생태계 등 지구에 대한 포괄적인 정보를 생산ㆍ공유하고, 활용할 수 있는 시스템


III-3. 실제 사례III. 기상/기후 관련 기술과 공간정보기술의 만남

q SWIFT Weather – Weather Defender

실시간기상정보

지리정보공간분석



q 한국산업안전보건공단 – IRMS(Integrated Risk Management System)

화학

공학

GIS 기상



q Cargill, Inc.

•세계 1위의 곡물 회사

•전 세계 67개국, 1,100개 사업장, 직원수 16만명

• 2009년 매출 1,166억달러, 순익 330억 달러

•비상장 개인 기업이나 규모면으로는 세계 10대 기업

•자 회사로 헤지펀드인 Black River Asset Management 보유

•지구관측위성 이용

자체 지구관측위성을 통한 전지구적 기후 및 작황 분석

전 세계 곡창 지대의 가뭄, 홍수 등을 파악하여 공급 조절혹은 선물 거래

선물 거래를 통해 곡물을 저가에 매입하거나, 공급 조절을통해 고가에 곡물 판매



q 기상자원지도

• 자료 영역 : 위도 32~44도,경도 123~133도

• 육지와 육지로부터 35km까지 해상 풍력정보 제공

• 1998년~2008년까지의 11년간기후 특성 반영

• 해상도 1km * 1km

• 최대풍속, 주풍향, 유효풍속도 함께 제공

• Google Earth에 중첩 가능

• 자료 영역 : 위도 32~44도,경도 123~133도

• 육지와 육지로부터 35km까지 태양 자원정보 제공

• 해상도 1km * 1km

• 연평균, 월평균, 전천일사량, 직달일사량, 산란일사량 정보

• Google Eartth에 중첩가능

IV. 결언


IV. 결언IV. 결언

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전 지구적 기후 변화와 기상 이변에 대응하고 지속가능한성장을 이루기 위해서는 기상과 기후에 대한 이해가 필수적임

표준화와 기술 발달에 힘입어 기상과 공간정보기술은 더욱밀접해질 것으로 예상됨

시간적, 공간적 범위에서 기상/기후 정보는 공간정보기술에많은 시사점을 줄 것으로 보임

기상/기후 기술과 공간정보기술은 그 특성상 상당 부분상호보완적 역할을 할 것으로 보임

기상/기후 기술과 공간정보기술 모두 사회인프라적 성격이 강한관계로 이 둘을 기반으로 새로운 가치를 창출하는 방안에 대한고민이 필요해 보임

V.참고 자료


V. 참고 자료V.참고 자료

30

� 기상청, “하늘을 친구처럼, 국민을 하늘처럼”, 기상청 소개자료, 2010.

� 기상청, “기상업무 및 정보화 현황”, COMIS-4 제안요청서, 2011.

� WMO, “Global Framework for Climate Services”, 2009.

� 기상청 홈페이지, http://www.kma.go.kr

� 권원태, “시대의 요구에 부응하는 기상, 기후 서비스”, 기상기술정책, Vol.3, No.4, 2010.

� Rory Groves, “Weather Forecast: Why GIS is the Future of Weather Tracking”, http://www.articlealley.com/weather-forecast-why-gis-is-the-future-of-weather-tracking-1403333.html, 2010.

� WMO 홈페이지, http://www.wmo.int

� 위키피디어, http://www.wikipedia.org

� GEO 홈페이지, http://www.earthobservations.org

� SWIFT Weather 홈페이지, http://www.swiftweather.com

� 권혁면, “종합위험관리체제(IRMS)의 구축과 운영 실태”, 방재와 보험, 2003년 가을호.

� Ronald J. Sznaider, “Operational Uses of Weather Information in GIS-based Decision Support Systems”, 2005.

� 기상자원지도 홈페이지, http://www.greenmap.go.kr

Technology

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