연구보고서
- 저자
- 예측운영과 양유빈, 송봉근, 임창묵, 정다은, 임아영
- 작성일
- 2020.02.28
- 조회
- 582
- 요약
- 목차
평문 초록
앙상블 예측은 주어진 조건(예측 초기조건 및 경계조건 등) 하에서 생산될 수 있는 예측결과가 다양하게 존재하는 경우 여러번 수행된 예측 결과의 분포를 바탕으로 최적의 예측정보를 생산하는 방법입니다. 예측 정보를 생산하는 기후모형 자체에도 불확실성이 있는데, 각 모형마다 대기나 해양에서 일어나는 물리과정을 다르게 표현하기 때문에 같은 초기조건이 주어진다고 해도 모형에 따라 예측 결과가 다를 수 있습니다. 이 경우 초기조건이 아닌 모형에 포함된 불확실성의 영향을 고려하기 위해 서로 다른 모형의 결과를 사용해서 예측을 생산하는 방법이 다중모델앙상블(Multi-Model Ensemble; 이후 MME) 예측입니다. 일반적으로 중기 혹은 장기 예보의 경우 다중모델 앙상블의 예측 성능이 단일 모델의 결과보다 우수한 것으로 나타나고 있습니다. APCC는 2005년 설립 이후 다중모델앙상블을 활용한 장기 계절예측기술 개발 및 개선에 많은 노력을 기울여왔으며, 그 결과 세계 유수현업기관 및 연구기관의 다양한 전지구모델을 활용한 기후예측시스템을 구축하여 매월 홈페이지를 통해 기후감시 정보와 장기 계절 예측(3/6개월) 및 검증정보를 제공하고 있습니다.
설립 초기부터 사용해 오던 계절예측시스템의 효율성과 안정성을 높이기 위해 현 예측시스템의 문제점을 진단하고 기술적인 측면에서 재정비하여 운영체계의 구조개선 및 자동화, 최신 소프트웨어 적용 등을 통해 보다 안정적이고 효율적인 기후예측정보 생산체계의 구축하였습니다. 이와 더불어 다중모델 앙상블 예측을 생산하는 방법들의 현업적 효용성을 검토하여 기술적인 측면에서의 효율성 확보와 동시에 현업적 효용성을 확보하게 되었습니다. 그 결과 매월 25일 제공되 예측정보를 20일로 앞당겨 제공하게 되었으며, APCC 계절예측 정보의 활용성과 경쟁력을 높일 수 있는 발판을 마련하게 되었습니다.
기후예측시스템의 확장 및 개선과 더불어 APCC 기후예측을 위한 MME 참여 모델들 또한 꾸준히 변화하여 왔고 예측성 또한 꾸준히 증가하고 있으나 예측력의 실질적 원인분석은 미비한 실정이었습니다. 따라서, 지속적으로 변화하고 있는 참여모델들과 MME 예측정보의 객관적 분석을 통한 예측력 제고의 기반 마련이 필요하다고 판단되었고, APCC MME 예측정보를 세계 유수 기관의 MME 예측정보와 비교평가 함으로써 APCC MME의 예측력을 객관적으로 파악하기 위한 연구를 진행하였습니다. 이를 위해 세계기상기구, 미국, 유럽에서 제공하는 MME 데이터를 수집하였고, 동일한 조건에서 비교평가 하였을 때 APCC MME의 예측력이 다른 기관들에 비해 뒤처지지 않으며, 지역별/계절별로 유사한 예측성 변동 추이를 보이는 것으로 나타났습니다. 특히, APCC MME는 MME의 효율성이 큰 것으로 분석되어 다중모델앙상블의 장점을 잘 살리고 있었으며 현업적인 측면에서의 안정성이 높은 것으로 나타났습니다.