기상청(청장 이미선)이 자체 개발한 인공지능(AI)-변분자료동화 기술을 적용해 최근 5년(2021.6.~2026.5.)간 한반도 바람 분석정보인 재현바람장을 1km 공간해상도, 10분 간격으로 생산해 제공한다. 인공지능(AI)-변분자료동화는 불규칙하게 분포한 관측자료와 수치예보모델 결과를 수학적으로 결합해 특정 시각의 대기 상태를 추정하고, 인공지능이 오차 특성을 학습·보정해 재현 성능을 끌어올리는 기술이다.
앞서 기상청은 지난 2월 최근 1년(2024.9.~2025.8.)에 해당하는 풍력발전기 높이 80m, 140m, 220m의 재현바람정보를 재생에너지 기상정보 플랫폼(energy.kma.go.kr)에 처음 공개한 바 있다. 이번에는 5개월 만에 자료 기간을 1년에서 5년으로 넓히고 재현 품질까지 개선했다. 확대 작업에는 기상청이 보유한 지상기상관측자료와 연직바람관측장비 자료에 더해 민간 풍력발전 관측탑에서 측정된 바람 관측자료가 추가로 수집돼 활용됐다.
생산 과정은 슈퍼컴퓨터 5호기와 한반도 지형 특성을 반영한 한국형 수치모델로 1km 해상도의 바람장을 만든 뒤 인공지능(AI)-변분자료동화 기술을 적용하는 방식이다. 수치모델과 실제 관측 사이의 오차를 학습·보정하고 두 자료를 결합해 관측이 부족한 지역에서도 바람 정보를 산출할 수 있다. 지난 4월에는 재현바람장 생산 과제가 과학기술정보통신부가 주관하는 국가 인공지능 사업(프로젝트)에 선정되면서 고성능 그래픽처리장치 80장을 확보해 대규모 수치모델 결과와 관측자료 학습에 투입했다.
그 결과 2월에 생산한 1차 재현바람장(1년분, 2024.9.~2025.8.)과 비교해 상관계수는 0.98에서 0.99로 올라갔고, 재현오차(RMSE)는 약 22% 줄었다. 기상청 재현바람장의 평균상관계수와 재현오차는 각각 0.99와 0.46m/s로, 유럽중기예보센터 재분석자료(0.82 / 2.52m/s), 미국항공우주국 재분석자료(0.79 / 2.41m/s)와 같은 기간을 비교했을 때 오차가 약 5분의 1 수준이다.
5년 기간의 재현바람장은 재생에너지 기상정보 플랫폼과 기상청 API 허브, 기상자료개방포털을 통해 이용할 수 있다. 기상청은 대용량 재현바람장을 통계 처리한 풍력 기상자원지도도 개발해 이달 말 제공할 예정이며, 전체 5년과 계절별·월별 통계로 평균풍속, 표준편차, 평균 일최대풍속, 바람장미, 주풍향, 와이블(Weibull) 계수 등을 확인할 수 있다. 이미선 기상청장은 "인공지능과 수치예보기술을 융합해 관측이 부족한 지역의 바람까지 재현할 수 있게 됐다"라며 "재생에너지 보급 확대에 필요한 기상정보를 지속적으로 확대 생산하고, 바람 분석자료를 수치예보 신뢰도 향상에 활용하겠다"라고 밝혔다.
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