기상청 슈퍼컴퓨터. 국제신문 DB

‘슈퍼컴퓨터는 요술방망이가 아니다’라는 문구를 언론 보도에서 본 적이 있다. 슈퍼컴퓨터에 대한 국민의 기대를 깨는 말인 동시에 슈퍼컴퓨터의 역할을 제대로 생각해 보게 만든 표현이라고 생각한다.

기상청이 더러 듣는 핀잔 중에 하나가 ‘슈퍼컴퓨터도 있는데 예보하기가 어렵냐’, ‘많은 돈을 들여 샀는데 왜 예보정확도는 100%가 안 되냐’라는 질문이다.

슈퍼컴퓨터만 있으면 완벽한 예보가 바로 나올 것 같지만 실상은 일반 컴퓨터에 비해 월등한 연산능력을 가진 컴퓨터일 뿐이다. 현재 기상청이 운영 중인 슈퍼컴퓨터 4호기의 성능은 48억 명이 1년간 계산할 양을 1초 만에 처리하는 수준이다. 이런 엄청난 속도의 연산능력이 필요한 이유는 무엇일까?

일기예보는 방대한 양의 관측자료를 수치예보모델이란 소프트웨어를 활용하여 앞으로의 날씨를 계산하고, 이를 예보관이 대기과학 전문 지식을 바탕으로 현재의 대기 상태, 지역의 기상 특성 등을 분석하여 최종 예보를 결정한다. 이때 만들어지는 계산 결과로 하루 약 13만 장의 일기도를 만들어낸다. 이러한 작업이 원활히 이루어지는데 바로 엄청난 속도의 슈퍼컴퓨터가 필요하다. 수치예보란 말은 수치적으로 계산하여 예측 결과를 생산한다는 뜻이다. 성능이 뛰어날수록 더 자세하고 다양한 예측자료를 빠르게 얻을 수 있어 예보관이 이를 충분히 분석하여 국민이 사전에 대비할 수 있다.

연구 결과에 의하면, 예보 정확도에 영향을 주는 요소는 관측자료 수준, 수치예보 모델 성능, 예보관 예보능력에 따라 크게 좌우된다고 하는데 이 세 가지 중 최근 수치예보 모델 성능이 차지하는 비율이 점점 높아지고 있다. 기상청은 한반도를 포함한 동아시아의 지리적·기상학적 특성이 반영된 한국형 수치예보 모델 개발에 박차를 가하고 있으며, 2020년에는 기존 현업모델과 병행하여 운영할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

그러나 세 요소를 최대치로 끌어올리기 위해 많은 노력을 쏟아도 예보의 불확실성은 여전히 존재할 수밖에 없다. 대기 상태를 가감 없이 그대로 관측하는 것도, 수치예보 모델에 그대로 반영하는 것도 현실적으로 불가능하고 이를 바탕으로 100% 정확하게 재현하고 예측하는 것도 현재의 과학기술 수준으로는 한계가 있다.

이러한 한계를 내포한 자료를 실제의 지리적, 지형적 상황에 맞춰 일기예보의 정확도와 유용성을 높여주는 것이 전문 예보관의 역할이다. 관측, 수치예보, 예보관이 삼위일체가 되어도 완벽할 수 없는 일기예보! 그 불완전성을 이해하고 유용한 정보를 활용하는 것이 시민의 몫이다. 부산지방기상청