[정책발언대] 반백 년 성장한 우리나라 기상레이더

김종석 기상청장

우리나라는 올해 태풍 7개가 우리나라와 부근으로 오면서 기상관측 역사상 가장 많은 전례를 찾아보기 힘들 정도로 태풍의 영향을 많이 받았다. 천리안 2A호, 이동관측차량 등 많은 관측기기를 통해 태풍 예측에서 정확성을 높일 수 있었고, 특히, 기상레이더를 통해 태풍을 신속한 감시·관측하고 정확한 예보를 기반으로 기상 재해경감에 크게 기여할 수 있었다.

기상레이더(Radar Detection and Ranging)는 전파를 발사해 태풍이나 집중호우에 대한 강수의 위치, 강도, 속도 등을 탐지하는 기상관측장비다.

대한민국 기상청의 레이더 역사는 지금으로부터 50년 전인 1969년에 시작되었다. 서울 관악산에 설치된 레이더 장비는 수도권 지역에서 발생하는 위험기상을 탐지할 목적으로 관측을 시작했다. 기상레이더 관측의 초창기에는 낮은 성능의 아날로그식 장비로 단순한 기상에코를 관측하여 예보업무에 활용했다. 1980년대에 들어서 기상장비 현대화사업 추진과 88서울올림픽 개최를 계기로 기상관측망이 확충될 수 있었다.

특히 올해 12월에는 ‘첨단 성능의 S-밴드 이중편파 기상레이더 구축사업’이 완료되어 첨단 S-밴드 이중편파 기상레이더 11대를 포함하여, 공항용 도플러기상레이더(TDWR) 및 연구용 X-밴드 소형레이더 등 총 15대의 기상레이더를 보유하게 되었다.

‘첨단 성능의 S-밴드 이중편파 기상레이더 구축사업’ 2014년부터 2019년까지 약 6년간에 걸친 연차적 장기 프로젝트 사업으로, 강릉레이더관측소를 마지막으로 11대 레이더를 성공적으로 교체·완료할 수 있었다. 따라서 고품질의 기상레이더 관측자료를 실시간으로 대국민에게 서비스할 수 있는 기반을 마련하는 등 기상레이더 관측의 혁신적인 새 시대가 예고되었다.

기상청은 GIS(Geographphic Information System) 기반으로 레이더 및 낙뢰 정보를 표출하는 ‘레이더종합분석시스템’을 개발하여 레이더 합성 및 강수예측자료를 제공하고 있다. GIS(Geographphic Information System)는 지리정보를 컴퓨터 데이터로 변환하여 효율적 자료처리를 할 수 있는 시스템이다.

이를 통해 한·중·일 국외 영상과 위성중첩 기능사용으로 태풍의 이동 분석 및 레이더 3차원 바람 정보를 고도별로 바람이 가장 강하게 부는 지역과 바람이 모이는 곳을 분석하여 급변하는 지역과 고도를 파악할 수 있게 되었다. 이와 동시에 레이더에서 관측한 영상자료와 지상에서 관측한 자동기상관측장비(Automatic Weather System) 자료를 겹치는 기법을 적용해 모든 레이더 영상 위에 AWS 지점, 강수량, 바람 정보를 표출하여 이를 활용하고 있다.

이처럼 전 세계적으로 위험기상에 대한 신속한 정보 제공 요구가 증가하면서 기상레이더 하드웨어와 소프트웨어의 기술이 나날이 눈에 띄게 발전하고 있다. 대한민국에서는 국가 레이더 기술향상 및 표준화를 선도하기 위해 2015년부터 2017년까지 경기도 용인에 소재하고 있는 레이더테스트베드에서 레이더 성능시험과 운영기술 개발연구를 진행했다. 2018년에 기상레이더 핵심전략기술 국내 자립 기획연구 등을 통해 레이더 장비기술의 국내 개발 추진전략을 확보했다. 올해는 기상레이더 부품 국산화 및 성능개선 기술개발 시험 연구를 통해 레이더 국내기술이 자립할 수 있는 발판을 마련하는 등 끊임없이 노력하고 있으며, 앞으로 아시아와 아프리카 등의 국가와 국제적 협력을 통해 지원할 계획도 갖고 있다.

기상청은 글로벌 파트너십 강화를 위해 2012년부터 매년 아시아와 아프리카 등 20여 개국 기상청 직원을 대상으로 과학기술 공적개발원조(Official Development Assistance)를 통한 과학 한류 조성과 기상기술을 전수하고 있다. 교육과정에는 기상레이더 관측 기술, 기상레이더 운영 및 구매설치 등을 포함하고 있으며 레이더 사이트 현장방문과 한국 전통문화체험 시간도 갖고 있다. 앞으로도 대한민국 기상청은 기상레이더 운영기술 전수 등으로 아시아와 아프리카 등 전 세계 국가들과 활발한 기상분야 외교를 통해 글로벌 파트너십을 강화할 예정이다.

지난 50년간 놀랍도록 발전한 기상레이더, 기상레이더 100년을 향한 도전은 계속될 것이다.