Flexer Server

2016년도 연구용역과제 추진계획

2015. 12.

목 차

Ⅰ. 총 괄 표 1

Ⅱ. 자체연구개발과제(R&D)2

1.‘16년도 자체연구개발과제 목록2

2. 과제별 추진 계획5

1) 기상업무지원기술개발연구5

2) 기상위성자료 현업지원기술개발111

3) 범부처 융합 이중편파레이더 활용기술개발146

4) 차세대 도시·농림 융합스마트 기상서비스 개발156

Ⅲ. 일반사업內 연구용역과제(非R&D)161

1.‘16년도 연구용역과제 목록161

2. 과제별 추진 계획165

Ⅰ. 총괄표

□ 2016년도 심의대상 연구개발과제 총괄표

○ 자체연구개발(R&D)사업: 33,342백만원(4개 사업內 22과제)

- 자체연구개발과제內 연구용역과제: 12,013백만원(44과제, 36%)

(단위: 백만원/건)

수행기관	세부사업명	자체연구개발과제 추진 계획
수행기관	세부사업명	예산		과제수
국립기상과학원	기상업무지원기술개발 연구		23,669	16
	기상업무지원기술개발 연구	(연구용역 35%)	8,344	29
	차세대 도시·농림 융합 스마트 기상서비스 개발		344	1
	차세대 도시·농림 융합 스마트 기상서비스 개발	(연구용역 35%)	120	1
국가기상위성센터	기상위성자료 현업지원기술개발		6,759	1
국가기상위성센터	기상위성자료 현업지원기술개발	(연구용역 38%)	2,599	11
기상레이더센터	범부처 융합 이중편파레이더활용기술개발		2,570	4
기상레이더센터	범부처 융합 이중편파레이더활용기술개발	(연구용역 37%)	950	3
합계			33,342	22
합계		(연구용역 36%)	12,013	44

※ 연구특성상 연구용역이 98%인 ‘탑재용 기상센서 및 지상체 개발과제’ 를 제외할 경우「기상업무지원기술개발 연구」사업의 연구용역 비중은 26.6%

○ 일반사업內 연구용역과제: 7,273백만원(9개 사업內 19과제)

(단위: 백만원/건)

수행기관	세부사업명	연구용역과제 추진 계획
수행기관	세부사업명	예산	과제수
국가태풍센터	국가태풍센터 운영	440	1
지진화산정책과	지진조기경보 구축 및 운영	600	1
기후정책과	지역 기후정보 생산 및 활용	1,717	3
기후정책과	GEO 정책 기획조정 역량 강화	100	1
기후예측과	장기예보 선진 서비스 체계 구축	1,593	4
기후변화감시과	선진 기후변화 관측망 구축 및 운영	230	2
기상서비스정책과	2018평창동계올림픽 기상지원	1,228	3
기상레이더센터	기상레이더 운영	1,115	3
항공기상청	항공기상관측망 구축 및 장비운영	250	1
합계		7,273	19

- 1 -

Ⅱ. 자체연구개발과제 [R&D]

□‘16년도 자체연구개발과제 목록

( )*은 자체연구개발과제에서 수행하는 연구용역 예산임
(단위: 백만원)
순서	세부 사업명	과제 번호	과제명		‘16년예산	신규/ 계속	과제 수행부서	해당 페이지
1	기상업무지원 기술개발 연구	1	생명·산업기상기술개발		1,772	계속	응용기상연구과	15
2		1- 1		(용역)생명기상 응용모델개발(IV)	(300)	계속	응용기상연구과	20
3		1- 2		(용역)고해상도 기상자원 예측시스템 개발 연구(Ⅲ)	(170)	계속	응용기상연구과	24
4		1- 3		(용역)제주지역 꽃가루 확산 예측모델 현장적용 기술 개발(Ⅰ)	(60)	신규	제주청 기후서비스과	28
5		1- 4		(용역)응용기상관측장비 실용화 기술개발 연구(IV)	(125)	‘16년 종료	응용기상연구과	32
6		2	수문기상감시 및 예측기술개발		994	계속	응용기상연구과	36
7		2- 1		(용역)국지기상영향분석 가이드라인 개발	(120)	신규 단년	응용기상연구과	39
8		2- 2		(용역)수문기상모델 개선을 위한 요소기술 개발(Ⅳ)	(250)	계속	응용기상연구과	44
9		3	기상조절기술개발		940	계속	응용기상연구과	49
10		3- 1		(용역)인공증설 실험 수치모델링기술 개발 연구(IV)	(180)	계속	응용기상연구과	51
11		4	다목적기상항공기활용기술개발		517	신규	관측기반연구과	55
12		4- 1		(용역)구름물리 항공관측자료 분석기술 개발 연구	(120)	신규	응용기상연구과	57
13		5	항공기상지원기술개발		803	신규	응용기상연구과	60
14		5- 1		(용역)공항 국지 상세바람 예측시스템 기반 구축	(250)	신규	응용기상연구과	62
15		6	위험기상에 대한 관측·분석·수치모델의 융합기술 고도화		4,181	계속	수치자료응용과	64
16		6- 1		(용역)지상원격관측자료의 수치예보 활용 기반기술개발	(200)	신규	수치자료응용과	67
17		6- 2		(용역)이음새없는 수치예보모델 진단기술 개발	(70)	신규	수치모델개발과	70
18		6- 3		(용역)평창동계올림픽 특화 기상지원 및 활용기술 개발	(250)	신규	수치자료응용과	73
19		7	황사‧연무 감시 및 예보기술개발		1,420	계속	환경기상연구과	76
20		7- 1		(용역)황사감시기상탑을 활용한 발원지특성 연구(II)	(120)	계속	환경기상연구과	79
21		7- 2		(용역)황사‧연무 통합예측모델 개선 연구(II)	(140)	계속	환경기상연구과	84
22		8	태풍 단·장기 예측기술 개발		1,500	계속	예보국 국가태풍센터	88
23	기상업무지원 기술개발 연구	8- 1		(용역)태풍 분석 및 예측기술 개발(II)	(600)	계속	예보국 국가태풍센터	91
24		9	기상정보활용 및 가치창출 지원 연구		700	계속	연구기획운영과	95
25		9- 1		(용역)국립기상과학원 조직발전방안 연구	(100)	신규 단년	연구기획운영과	97
26		10	보성글로벌표준관측소 활용 연구		450	계속	관측기반연구과	99
27		10- 1		(용역)종합기상탑 자료를 활용한 국지순환연구(Ⅲ)	(180)	‘16년 종료	관측기반연구과	101
28		11	기후변화 예측기술 지원 및 활용연구		3,606	계속	기후연구과	105
29		11- 1		(용역)RCP 시나리오를 활용한 극한 기후변화 분석(V)	(350)	‘16년 종료	기후연구과	108
30		11- 2		(용역)지구시스템 모델의 모듈 결합 및 운영 환경 개선 연구(I)	(360)	신규	기후연구과	112
31		11- 3		(용역)S2S 장기예보를 위한 계절내 변동 예측성 분석 기법 개발(I)	(350)	신규	기후연구과	116
32		11- 4		(용역)다중위성 CO2 산출 기술개발(I)	(150)	신규	지구환경시스템 연구과	119
33		12	지진·지진해일·화산 감시기술 개발 연구		1,362	계속	지구환경시스템 연구과	124
34		12- 1		(용역)실시간 지진조기분석용 정보 산출 기술 개발(Ⅰ)	(179)	계속	지구환경시스템 연구과	127
35		12- 2		(용역)전지구 지진해일 예측시스템의 현업적용 연구	(140)	신규 단년	지구환경시스템 연구과	131
36		12- 3		(용역)화산활동 원거기 감시를 위한 지표온도변화 추이분석 체계구축 연구(II)	(140)	계속	지구환경시스템 연구과	135
37		13	해양기상 감시 및 차세대 해양예측시스템 개발		1,184	계속	지구환경시스템 연구과	139
38		13- 1		(용역)전지구 해양순환예측시스템 검증 및 자료동화 기술 개발(II)	(220)	계속	지구환경시스템 연구과	142
39		13- 2		(용역)해양관측자료의 검증기술 개발 및 활용(II)	(120)	계속	지구환경시스템 연구과	144
40		14	탑재용 기상센서 및 지상체 개발		2,958	계속	관측기반연구과	148
41		14- 1		(용역)성층권 장기체공기 탑재용 기상센서 및 지상체 개발(II)	(2,900)	계속	관측기반연구과	150
42		15	성층권 기상분석체계 개발		255	계속	관측기반연구과	152
43		16	재해기상 예측기술 기반 연구		1,027	계속	관측기반연구과 (재해기상연구센터)	153
44		16- 1		(용역)강원산지 겨울철 재해기상 분석‧예측기법 개발(II)	(100)	계속	관측기반연구과 (재해기상연구센터)	156
45		16- 2		(용역)GIS 기반 재해기상분석시스템 실용화(I)	(100)	계속	관측기반연구과 (재해기상연구센터)	159
46	기상위성자료 현업지원 기술개발	17	기상위성자료 현업지원 기술개발		6,759	계속	국가기상위성센터	163
47		17- 1		(용역)위성정보 내외부 표출시스템 개선	(155)	계속	위성운영과	165
48		17- 2		(용역)천리안 및 외국위성자료 통합품질관리 및 재처리 기반구축	(370)	계속	위성운영과	168
49		17- 3		(용역)저궤도기상위성 수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행 연구(Ⅱ)	(341.2)	계속	위성기획과	171
50		17- 4		(용역)기상위성분야 맞춤형 교육 프로그램 개발 및 활용 연구	(75)	신규	위성기획과	174
51		17- 5		(용역)위성기반 태풍분석기술 개선 및 플럭스 산출 기초기술 개발	(200)	계속	위성분석과	176
52		17- 6		(용역)GPM 위성강수 산출 알고리즘 개발(IV)	(320)	‘16년 종료	위성분석과	180
53		17- 7		(용역)위성정보를 활용한 북극해빙면적 단기예측기술 개발(Ⅲ)	(200)	계속	위성분석과	184
54		17- 8		(용역)위성자료의 수치모델 활용을 위한 GNSS 기상요소 산출 및 품질진단시스템 개선	(225)	계속	차세대위성개발팀	187
55		17- 9		(용역)위성기반 2차 핵심기후변수와 상세합성 토양수분 산출기술 개발	(233)	계속	위성분석과	190
56		17- 10		(용역)마이크로파 위성자료의 관측연산자 및 전처리기술 개발	(200)	계속	차세대위성개발팀	193
57		17- 11		(용역)극항로 방사선 모델 현업 체계 구축 및 우주기상 서비스 기술 개발	(280)	계속	위성기획과	196
58	범부처 융합 이중편파레이더 활용기술개발	18	이중편파레이더 자료처리 기술 개발		400	계속	레이더분석과	200
59		19	예보지원을 위한 이중편파레이더 활용기술 개발		350	계속	레이더분석과	202
60		19- 1		(용역)이중편파레이더자료 현업 예보지원을 위한 요소기술 개발(I)	(300)	신규	레이더분석과	203
61		20	범부처 레이더 융합 활용기술 개발		870	계속	레이더분석과	204
62		20- 1		(용역)범부처 레이더 융합 활용기술 개발(III)	(500)	‘16년종료	레이더분석과	205
63		21	연구용레이더 신기술 선행연구 및 현업 활용기술 개발		950	계속	레이더분석과	209
64		21- 1		(용역)레이더 강설강도 추정 및 차세대 레이더 신기술 연구(III)	(150)	‘16년종료	레이더분석과	210
65	차세대 도시농림 융합스마트 기상서비스 개발	22	도시‧농림기상 핵심모델 전산자원 최적화 기술개발		344	계속	응용기상연구과	215
66	차세대 도시농림 융합스마트 기상서비스 개발	22- 1		(용역)도시기상 핵심모델 슈퍼컴 운영 기반구축	(120)	계속	응용기상연구과	217
합계				33,342 (12,013)*		-	-

- 2 -

세부사업명: 기상업무지원기술개발 연구

□ 연구개발 목표

○ 융합(이론, 관측, 분석, 자료동화, 모델링 등)과 다학제(기상학, 기후학, 지구물리학 등) 연구를 통한 수 시간 예측에서 미래 전망까지, 국지에서 전지구 영역까지의 시공간 규모에 대하여 이음새없는 예측정보 산출

□ 2015년까지 주요 성과

○ 재해 대응을 위한 관측기반 연구

— 국지 위험기상 관측‧분석 및 지진‧지진해일‧화산 감시기술 고도화

○ 이음새없는 기상기후 통합예측체계 개발 및 운영

— 국지 및 중‧장기 수치예보 정확도 향상 기술 개선

— IPCC AR6 대비 지구시스템모델 개선 및 이산화탄소 추적 분석

○ 기상기후자료의 가치창출을 위한 응용서비스 개발 연구

— 보건기상 정보의 상세화 기술 및 국가 기상자원 정책 지원 기반기술 개발

— 황사‧연무통합예측모델 현업화 및 해양기상 감시‧예측역량 강화

□ 2016년 주요 추진 내용

○ 첨단관측장비를 활용한 관측기반 연구

— 항공기, 선박, 기상관측탑 등 첨단관측장비를 활용한 기상현상 분석 능력 강화

○ 앙상블 기반의 이음새 없는 현업예측체계 개발

— 앙상블 자료 기반의 기상‧기후 정보 산출 및 영향예보 기반기술 개발

○ 현업예측체계를 기반으로 한 응용서비스 개발

— 현업예측체계와 응용모델과의 연계성 강화 및 응용모듈 개발

□ 연차별 투자 실적 및 계획

(단위: 백만원)

구분

'14

결산

'15

결산

'16예산

'17예산

'18예산

ㅇ기상업무지원기술개발 연구

20,741

14,959

(12.9일기준)

23,669

24,038

24,656

- 3 -

1- 1

(용역)생명기상 응용모델개발(IV)

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 인지온도 모델 및 꽃가루 알레르기 모델의 성능 개선 및 활용성 향상

○ 상기 모델의 다학제적 연구를 통한 현장 적용 및 검증 실험

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 서울기후분석(CAS) 2.2버전 개발(‘13)

○ 꽃가루 확산예측 원형모델 개발(‘14)

○ 꽃가루 농도별 알레르기 유발지수 통계모델 개발(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 인지온도 모델 최적화를 위한 인체 열 스트레스 실험

- 한국 기후조건을 고려한 인체 열 스트레스 실험

- 한국인의 열 스트레스 반응을 고려한 열 스트레스 모델 개발

○ 산림지역 식생 및 미기상 관측과 모델링

- 참나무 개화시기, 웅화수 및 꽃가루 생산량 관측(순림 1개 지점 이상)

- 참나무 생물계절(개화) 및 꽃가루 생산량 모델링(개체, 개체군 등으로 정량화)

- 큰 키 식생(TV)에 의한 기온하강 미기상 관측

- 식생(TV) 및 건물(BS)에 의한 냉각 및 열적 부하 분석 모델 개선

○ 기후변화에 따른 꽃가루 알레르기 유발성 변화 조사, 분석

- 꽃가루 농도 및 환경요소에 따른 환자 알레르기 증상 조사(DB 구축) 및 모델링

- 참나무 꽃가루 알레르기(증상) 유발성의 현재 및 미래 기후환경에서의 변화 실험

<연구비산정 기준>

○ 인체 열 스트레스 실험: 20인 * 12일(16처리), 환경챔버 2조

○ 산림 식생 관측: 순림 1개 지점 개화시기, 웅화수, 꽃가루 생산량, 수고, 수령 등

○ 산림 미기상 관측: 4개 관측지점, 일사차단 및 열부하 증감

○ 꽃가루 알레르기 유발성: 7개 조사지점, 3개 이산화탄소 농도 챔버

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 폭염특보 개선을 위한 열 스트레스 건강영향 기반모델(공개)

○ 대국민 보건기상 서비스 개선을 위한 통계 및 역학 모델(공개)

- 4 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

300

3 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○본 과제는 2014년 수행된 아래 3개 과제의 융합·개편 과제임(금액)

- 생명기상 응용모델개발(II) (240 백만원)

- 기후변화에 따른 극한기상 건강영향분석(II) (40 백만원)

- 한독공동 도시기후 시뮬레이터개발(II) (70 백만원)

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2013~2017년(5년)

(2) 총 연구과제비: 1,280백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
생명기상 응용모델개발(IV)	1,280	350^*	280	300	350	-

*‘생명기상 응용모델개발’, ‘기후변화에 따른 극한기상 건강영향분석’, ‘한독공동 도시기후 시뮬레이터개발’ 통합 금액

- 5 -

[별지 제1- 2호서식]

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	생명기상 응용모델개발(I)(2013)	강위수 (백원기, 오재원, 오인보)	생명기상 고유모델 검증 및 활용성 개선	집중관측을 통한 기반구축 및 원형모델 개발	축산환경지원 농업기상모델 원형개발 WRF- CMAQ 기반 꽃가루 확산모델링 시스템 기반구축 잡초류 꽃가루 알레르기 변화 메커니즘
	2	생명기상 응용모델개발(II)(2014)	백원기 (오재원, 오인보, 이승재, 한용규)	생명기상 고유모델 검증 및 활용성 개선	관측을 통한 원형모델 검증	농업기상자료 국제공동활용체계 구축 꽃가루 확산예측 원형모델 개발 잡초류 꽃가루 알레르기 변화모델 개발
	3	생명기상 응용모델개발(III)(2015)	김현석 (오재원, 오인보, 이영섭)	생명기상 고유모델 검증 및 활용성 개선	실험을 통한 모델 성능 개선	BioCAS 식생분석 구성모델 개선 실험 확산예측모델 개선 환자자료기반 알레르기 유발지수 통계모델
본 연구 와의 차별성	과제명	○생명기상 응용모델개발(IV)
	연구 목적	○생명- 보건기상 분야 응용기상 고유 모델의 성능 개선 및 활용성 향상
	연구 방법	○필드(노장) 관측 및 실험자료를 이용한 모델 검증 및 개선 ○인체 열 스트레스 실험 및 건강영향 조사를 통한 모델 개선
	연구 내용	○인지온도 모델 최적화를 위한 인체 열 스트레스 실험 ○산림지역 식생, 꽃가루 및 미기상 관측과 모델링 ○기후변화에 따른 꽃가루 알레르기 유발성 변화 조사, 분석

- 6 -

- 7 -

1- 2

(용역)고해상도 기상자원 예측시스템 개발 연구(Ⅲ)

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 기상청 현업 국지예보모델 예측자료를 활용한 고해상도 풍력·태양광 기상자원예측정보 산출기술 개발

○ 기후변화 대응을 위한 기후변화 시나리오 기반 미래 상세 풍력·태양광 기상자원정보 산출기술 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 현업모델 예측자료를 활용한 풍력- 기상예측정보 산출 타당성 조사(‘14)

○ 현업모델 예측자료 기반 고해상도 풍력- 기상예측정보 산출 및 관측자료와의 비교 분석 기술개발 기반 구축(‘14)

○ 미래 풍력- 기상자원지도 산출을 위한 기후변화 시나리오 분석(‘14)

○ 통계적 다운스케일링 방법을 이용한 미래 상세 풍력기상자원지도 산출기술 개발 기반 구축(‘14)

○ 현업 지역예보모델(RDAPS) 단기예측자료 기반의 풍력발전고도(80m) 풍력자원 예측정보 산출 및 검증(‘15)

○ 미래 상세풍력기상자원정보 산출 및 분석(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 현업 국지예보모델(LDAPS) 기반 풍력예측시스템 개발

- 국지예보모델(1.5km 해상도) 기반 규모상세화 기법 개발(500m이하)

- 고해상도 지형효과를 반영한 규모상세화 기법 개선

- 현업모델 기반 준 실시간 고도별 풍력자원 예측정보 산출･표출 시스템 구축

○ 통계적 다운스케일링 방법을 이용한 기후변화 시나리오 기반 미래 상세 기상자원정보 산출 및 분석

- 1km 해상도 미래 상세 태양광- 기상자원지도 산출 및 변동성 분석

- 한반도 풍력 에너지 장주기 변동성 및 원인 분석

<연구비산정 기준>

○ 현업 국지예보모델 기반 풍력예측시스템 개발 : 100백만원

○ 통계적 다운스케일링 방법을 적용한 미래 상세 태양광 기상자원정보 산출 및 한반도 풍력 변동성 분석 : 70백만원

- 8 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 현업모델 기반 기상자원 분석 및 활용 체계 구축(공개)

○ 현업모델 기반 풍력발전고도별 풍력예측 시스템(공개)

○ 기후변화 시나리오 기반 미래 상세 풍력/태양광- 기상자원지도(공개)

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

170

1- 2

4- 5

5 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 사업기간 : 2013∼2016년(4년)

(2) 총 사업비 : 811백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

세부과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
세부과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
고해상도 기상자원 예측시스템 개발 연구(II)	714	134	210	170	200	-

- 9 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

기상자원 예측시스템 개발연구

(2013년도)

문일주,이규태(제주대,강릉원주대)

- 해상풍력발전단지 운영지원을 위한 해상풍력 예측정보 생산

- 태양- 기상자원 예측시스템개발 타당성 검토

- 연안부근 해수면 온도 및 대기- 해양혼합층 결합모델 적용을 통한 예측모델 개발

- 태양광 기상자원 예측을 위한 방법론 별 타당성 조사

- WRF기반 준 실시간 해상풍 예측모델 구축

- 해상풍력발전단지 위험 관리를 위한 해양기상자료 DB구축

- 방법론별 태양광의 시공간 예측 정확성 분석

고해상도 기상자원 예측시스템 개발

(2014년도)

김철희

(한국기상학회)

- 기상청 현업모델 자료를 활용한 고해상도 풍력예측시스템 개발 기반 구축

- 기상청 현업용 국지모델 예측자료를 활용한 풍력- 기상예측정보 산출 타당성 조사

- 해양- 대기 상호작용 고려를 통한 해상풍력 예측기술 개발

- 기상청 현업용 국지모델자료를 활용한 고해상도 바람정보 산출기술개발

- 해상풍력 예측성능 개선을 위한 대기- 해양 결합모델 구축

미래상세풍력기상자원지도개발연구

(2014년도)

장동호

(공주대)

- 미래 풍력 및 태양광 기상정보 산출기술 확보

- 한반도 기후변화 시나리오분석

- 통계적다운스케일링 적용 기반 구축

- 미래 상세 풍력기상자원 산출기술 기반 구축

- 기후변화 시나리오 기반 미래 상세 기상자원 정보 분석

고해상도 기상자원 예측시스템 개발(Ⅱ)

(2015년도)

장동호(공주대)

이순환(부산대)

김기영

(포디솔루션)

- 미래상세기상자원정보산출

- UM기반 고해상도 풍력- 기상자원예측정보 산출

- 풍력기상자원정보 검증을 위한 상층바람 관측자료 분석 및 활용기술 개발

- 통계적다운스케일링을 통항 미래 상세 기상자원지도 생산

- 현업모델 기반상세화모델(UKPP,SSPS)적용

- 풍력기상관측 사이트 관측자료 풍황 분석

- PRISM 기법을 잉용한 미래 상세 풍력- 기상자원지도 산출

- 미래 상세 태양광- 기상자원지도 산출기반구축

- UKPP, SSPS 모델 기반 고해상도 풍력- 기상자원 예측정보 산출

- 관측자료 품질관리 및 예측정보 검증

본 연구의

차별성

과제명

○ [1- 1- 2]고해상도 기상자원 예측시스템 개발(Ⅲ)

연구

목적

○ UM- LDAPS 예측자료를 활용한 고해상도 풍력·태양광 기상자원예측정보 산출기술 개발

○ 기후변화 시나리오 기반 미래 상세 풍력·태양광 기상자원정보 산출기술 개발

연구

방법

○ 상세화기법 개선 및 적용을 통한 고해상도 기상자원 예측정보 산출

○ 통계적 다운스케일링 적용을 통한 상세 미래 기상자원정보 산출

연구

내용

○ 현업 국지예보모델(LDAPS) 기반 풍력예측시스템 개발

- 국지예보모델(1.5km 해상도) 기반 규모상세화 기법 개발(500m이하)

- 고해상도 지형효과(1km 미만)를 반영한 규모상세화 기법 개선

- 현업모델 기반 준 실시간 고도별 풍력자원 예측정보 산출･표출 시스템 구축

○ 통계적 다운스케일링 방법을 이용한 기후변화 시나리오 기반 미래 상세 산출 및 분석

- 1km 해상도 미래 상세 태양광- 기상자원지도 산출 및 변동성 분석

- 한반도 풍력 에너지 장주기 변동성 및 원인 분석

- 10 -

- 11 -

1- 3

제주지역 꽃가루 확산 예측모델 현장적용 기술 개발(Ⅰ)

제주지방기상청

기후서비스과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 기후변화로 제주도는 평균기온 상승으로 인한 삼나무 개화 기간이 늘어남에 따라 꽃가루 배출양이 증가 할 뿐만 아니라 노출위험도 또한 증가

○ 국립기상과학원 꽃가루 확산예측 모델을 활용한 제주도 삼나무 꽃가루 확산모델 현장적용 기술 개발을 위한 기반조성으로 삼나무꽃가루 확산 예측가능성 연구

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과

○ 해당사항 없음.

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 삼나무 식생분포 및 꽃가루 배출량 관측자료 조사·분석

- 제주지역별, 고도별 삼나무 식생분포 조사

- 제주지역 꽃가루 관측지점(제주대학교, 한경면, 표선면)별 관측자료 조사, 분석

○ 삼나무 꽃가루 발생·확산과 기상·기후와의 상관성 분석

- 지점별 관측자료를 활용한 기상상태별 따른 꽃가루 발생량 및 확산정도 기초 분석

- 기상·기후변화에 따른 꽃가루 발생·확산과의 상관성 분석

○ 꽃가루 확산 예측모델 적용을 위한 삼나무 식생분포 DB제작

- 국립기상과학원 꽃가루 예측모델 제주지역 적용 가능성 진단

- 제주지역별, 고도별 삼나무 식생분포 조사를 기초로 한 DB 제작

☞ 제주도 삼나무 꽃가루 확산모델 현장적용 기술 개발을 위한 기반조성

<연구비산정 기준>

○ 식생분포 및 꽃가루 관측자료: 제주도내 3개 지역, 일별 관측

○ 꽃가루 발생·확산과 기상·기후와의 상관성 분석: 3개년 이상 관측자료 분석

○ 확산 예측모델 적용을 위한 삼나무 식생분포 DB: 제주 전역, 해상도 1km 이상

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 제주 지역별, 고도별 삼나무 식생분포도 및 꽃가루 발생량 기초자료 확보

○ 제주지역 삼나무 대상 꽃가루 알레르기 예보 기초자료로 활용

(5) 사업진행순서(예시)

- 12 -

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

1- 2

4 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 해당 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘16년~‘18년(3년)

(2) 총 연구과제비: 120백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
제주지역 꽃가루 확산 예측모델 현장적용 기술 개발(Ⅰ)	120	-	-	60	-	60

- 13 -

[별지 제1- 2호서식]

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	생명기상 응용모델개발(I)(2013)	강위수 (백원기, 오재원, 오인보)	생명기상 고유모델 검증 및 활용성 개선	집중관측을 통한 기반구축 및 원형모델 개발	WRF- CMAQ 기반 꽃가루 확산모델링 시스템 기반구축 잡초류 꽃가루 알레르기 변화 메커니즘
선행 연구	2	생명기상 응용모델개발(II)(2014)	백원기 (오재원, 오인보, 이승재, 한용규)	생명기상 고유모델 검증 및 활용성 개선	관측을 통한 원형모델 검증	꽃가루 확산예측 원형모델 개발 잡초류 꽃가루 알레르기 변화모델 개발
본 연구 와의 차별성	과제명	○제주지역 꽃가루 확산 예측모델 현장적용 기술 개발(I)
	연구 목적	○국립기상과학원 꽃가루 확산예측 모델을 활용한 제주지역 삼나무 꽃가루 현장적용 기술개발을 위한 기반조성
	연구 방법	○제주지역별, 고도별 삼나무 분포 조사 ○제주지역 꽃가루 관측지점(제주대학교, 한경면, 표선면)별 관측자료 조사·분석
	연구 내용	○삼나무 식생분포 및 꽃가루 배출량 관측자료 조사‧분석 ○삼나무 꽃가루 발생‧확산과 기상·기후와의 상관성 분석 ○꽃가루 확산 예측모델 적용을 위한 삼나무 식생분포 조사 및 임상도 제작 ※ 차별성 : 꽃가루 수종(삼나무)이 다르고, 제주지역으로 한정

- 14 -

- 15 -

1- 4

(용역)응용기상관측장비 실용화 기술개발 연구(IV)

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 국내 기상관측기술 선진화를 위한 응용기상관측장비 실용화 기술개발 필요

○ 고품질의 구름특성과 기상요소를 생산하는 첨단기상장비 개발 및 검증

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 라이다 관측 기상변수 조사(‘13), 구름특성관측시스템 시작품 제작(‘14), 시제품 개발(’15)

○ 강수입자부피모양측정기 시작품 제작(‘13), 시제품 개발(’14) 및 성능평가(‘15)

○ 꽃가루 원격탐사 기술 현황 조사(‘13), 자동관측시스템 제작 위한 알고리즘 연구(’14~‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 라이다 방식 구름특성관측시스템과 강수입자부피모양측정기 시제품 시험운영

- 시제품과 기존 현업장비와의 비교관측 수행

- 현장관측을 통한 운용상 문제점 파악 및 HW/SW 개선

- 실시간 자료 저장/통신 처리 기법 개발

○ 구름특성관측시스템의 꽃가루 자동관측 가능성 테스트 수행

- 구름특성관측시스템 시제품을 활용한 꽃가루 자동관측 테스트

- 타 관측자료와의 비교를 통한 관측 성능 검증

<연구비산정 기준>

○ 라이다 방식 구름특성관측시스템과 강수입자부피모양측정기 시제품 시험운영

- 책임급 2명, 연구원급 2명, 연구보조원급 3명, 운영 장비/장소: 시제품 2대/대관령

○ 구름특성관측시스템의 꽃가루 자동관측 가능성 테스트 수행

- 책임급 1명, 연구원급 1명, 연구보조원급 1명

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 구름특성관측시스템, 강수입자부피모양측정기 최종시제품 및 관측자료

(비공개, 사유: 과제 종료 후 사업화 수행, 공개시점: 관련기술 특허등록 이후)

○ 운고계 및 레이더 관측자료 검보정 장비로 활용, 꽃가루 분포·확산 정보 산출기술 기반 마련 및 알레르기 유발 꽃가루 농도 예보를 위한 기초자료로 활용

(비공개, 사유: 과제 종료 후 사업화 수행, 공개시점: 관련기술 특허등록 이후)

(5) 사업진행순서

- 16 -

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

120

1- 2

4- 5

5 ~ 11

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2013~2016년(4년)

(2) 총 연구과제비: 731백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
첨단기상연구장비 실용화 기술개발 연구(IV)	565	248	192	125	-	-

- 17 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	응용기상관측장비 실용화 기술개발 연구(I) (2013년)	최성철 (노영민)	기상청 보유 기상장비 원천·핵심기술 개발	첨단 기상연구장비 현황 조사 및 시작품 설계	○라이다로 관측 가능한 기상변수 조사 및 최적 알고리즘 연구 ○강수입자 크기·모양·부피 측정을 위한 장치 설계·구축 ○꽃가루 원격탐사 기술개발 현황 조사
	2	응용기상관측장비 실용화 기술개발 연구(II) (2014년)	최성철 (노영민, 정회성)	기상청 보유 기상장비 원천·핵심기술 개발 및 연구실험시설 설계	천단 기상연구장비 시작품 개발	○라이다 방식의 구름특성관측시스템 시작품 개발 ○강수입자부피·모양측정기 시제품 개발 ○라이다를 이용한 꽃가루 분포 확인 알고리즘 개발 ○기상관측장비 연구실험시설 구축 필요성 분석 및 기본설계
	3	응용기상관측장비 실용화 기술개발 연구(III) (2015년)	최성철 (노영민)	고품질의 구름특성과 기상요소 생산을 위한 첨단 기상연구장비 개발	첨단 기상연구장비 시제품 개발	○라이다 방식의 구름특성관측시스템 시제품 개발 ○강수입자부피·모양측정기 시제품 성능평가 ○라이다 방식 꽃가루관측시스템 개발을 위한 시뮬레이션 연구
본 연구의 차별성	과제명	○ [1- 1- 4]응용기상관측장비 실용화 기술개발 연구(IV)
	연구 목적	○ 고품질의 구름특성과 기상요소를 생산하는 첨단 기상연구장비 시제품 개선 및 성능 검증
	연구 방법	○ 시제품과 기존 현업장비와의 비교관측 수행 ○ 타 관측자료와의 비교를 통한 관측 성능 검증
	연구 내용	○ 라이다 방식 구름특성관측시스템 시제품 시험운영 ○ 강수입자부피모양측정기 시제품 시험운영 ○ 현장 시험운영을 통한 운용상 문제점 파악 및 HW/SW 개선 ○ 구름특성관측시스템의 꽃가루 자동관측 가능성 테스트 수행

- 18 -

- 19 -

2- 1

(용역)국지기상영향분석 가이드라인 개발

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 시범지역의 국지기상영향관측 및 분석을 객관화한 평가체계 개발

○ 모델을 이용한 국지기상영향분석 방법론 평가 및 가이드라인 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 낙동강 시범지역(강정보) 국지 기상요소 변동량 평가(‘13)

○ 국지 기상요소 변동량을 평가 가능한 수치모델(CALMET, ENVImet, A2C)적용 가능성 조사 및 강정고령보 사례 실험(‘13)

○ 낙동강 기상연구관측망 자료를 활용한 국지기상영향 분석(‘14)

- 칠곡보 국지기상관측망 자료 분석 및 국지기상영향 분석

- LANDSAT 자료를 활용한 낙동강 수환경변화에 따른 국지기상영향 분석

○ 국지기상영향 분석을 위한 미규모 수치모의 기술 개발(‘14)

- A2C, ENVI- met 등을 이용한 국지기상영향 분석

○ 플럭스 관측 자료를 활용한 국지기상영향 분석 기술 개선(‘14)

- 강상플럭스 관측자료를 활용한 증발산량 추정 및 변동 특성 파악

○ 수변지역 안개발생 특성 및 위성자료활용 수온변화 평가 연구결과 정리(‘15)

○ 구미 보 주변 수 환경, 토지이용도변화에 따른 국지기상영향 평가 비교연구(‘15)

○ 플럭스 관측 자료를 활용한 국지 기상 영향 분석 기술 개선(‘15)

- 낙동강 유역 증발량 추정 기술 고도화

- 에디 공분산 자료의 불확실성 평가

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 지상 및 원격 탐사자료 활용한 국지기상영향분석 기술 객관화

- 기상영향분석을 위한 국지기상모니터링 표준 체계 연구

- 원격탐사 자료를 활용한 국지기상 모니터링 및 활용 방법론 정립

- 국지기상영향 분석 방법론 평가 및 가이드라인 개발

○ 미규모 수치모델을 이용한 국지기상영향 분석 기술 평가 체계 개발

- 미규모 국지기상분석 수치모델링 적용 기술 평가

- 수치모의 기술을 활용한 미규모 국지기상분석 가이드라인 개발

<연구비산정 기준>

○ 관측자료 기반 국지기상영향분석 기술 객관화: 연구원 10인(책임급 2인, 원급 4인)

- 20 -

○ 미규모 수치모델을 이용한 국지기상영향 분석 기술 평가 체계 개발: 연구원 3인(책임급 1인, 원급 2인)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 국지기상영향분석 방법론 및 가이드라인 개발(공개)

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

120

1- 2

4- 5

5 ~ 11

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016년(1년)

(2) 총 연구과제비: 120

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
국지기상영향분석 가이드라인 개발	120	-	-	120	-	-

- 21 -

용역과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

국지기상영향 평가기술개발 연구(2013)

김용준

(김해동)

국지기상영향평가를 위한 관측자료 분석기술 개발 및 강정고령보를 대상으로 한 국지기상영향 분석

- 강정보 기상관측자료를 활용한 국지갓영향 분석

- 미규모 수치모델들의 적용 가능성 조사 및 사례 실험

- 강정고령보 국지기상관측망 기상요소(기온, 습도, 시정) 변동의 정량적 분석

- 강정고령보 주변 기상관측소 자료와 비교 분석 방법을 고려함

- 미규모 모델(PALM, ENVI- Met, A2C, CALMET) 활용기반 구축

- 대상 모델의 특성을 조사 및 사례 실험을 통한 국내 적용 가능성을 분석함

- 강정고령보 기상관측자료를 사용한 모델 검증 수행 및 활용 방안 연구

낙동강 기상연구관측망 자료 활용 및 수치모의 기술 개발

(2014)

김해동

(김용준,

이순환,

이영희)

미기상관측, 미세 규모 수치모델링 기술 및 국지규모 에너지 순환 특성 파악을 통해 낙동강 유역 국지기상특성을 파악하고 기상영향평가 체계를 구축하고자 함

- 칠곡보 국지기상연구관측망 자료를 활용한 국지기상영향 분석

- 국지기상영향 분석을 위한 미규모 수치모의 기술 개발

- 플럭스 관측 자료를 활용한 국지기상영향 분석 기술 개선

- 칠곡보 국지기상관측망 자료 분석 및 국지기상영향 분석

- LANDSAT 자료를 활용한 낙동강 수환경변화에 따른 국지기상영향 분석

- 칠곡보를 대상으로 미규모 수치모델을 이용한 국지기상영향 분석

‧A2C, ENVI- met 등을 이용한 국지기상영향 분석

- 플럭스 관측 자료를 활용한 국지기상영향 분석 기술 개선

‧낙동강(강정고령보, 칠곡보, 구미보) 증발산량 추정 및 변동 특성 파악

‧에너지 플럭스자료를 이용하여 지표해석모델(TOPLATS) 매개변수 재추정 등

낙동강 기상연구관측망 자료 활용 및 수치모의 기술 개발

(2015)

김해동

(김용준,

이순환,

이영희)

구미보를 대상으로 수환경 변화가 국지기상에 미치는 영향을 분석하고자 함

- 지상 및 원격탐사자료를 분석을 통한 국지기상영향 정량화

- 미규모 수치모델을 이용한 구미보 국지기상변동 수치모델링

- 에너지 플럭스 관측자료 분석과 지표해석 모형 개선

- 낙동강 구미보 유역 수환경 및 토지이용도 변화에 따른 국지기상영향 분석

- 낙동강 구미보 유역을 대상으로 한 국지기상변동 수치모델링

- 국지기상영향 분석을 위한 미규모 수치모의 기술 개발

- 낙동강 구미보 유역 에너지 플럭스 수지 분석

- 낙동강 유역 증발량 추정과 지표해석모형을 이용한 수치모델링 기술 개발

본 연구

와의

차별성

과제명

○국지기상영향분석 가이드라인 개발

연구

목적

○국지기상영향분석 방법론 평가 및 가이드라인 개발

연구

방법

○지상 및 원격 탐사자료 활용한 국지기상영향 가이드라인 개발

○미규모 수치모델을 이용한 국지기상영향 분석 기술 평가 및 가이드라인 개발

연구

내용

○지상 및 원격 탐사자료 활용한 국지기상영향분석 기술 객관화

○미규모 수치모델을 이용한 국지기상영향 분석 기술 평가 체계 개발

- 22 -

- 23 -

2- 2

수문기상모델 개선을 위한 요소기술 개발(Ⅳ)

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 국가적 차원의 효율적인 물관리 지원을 위한 고해상도 수문기상 감시/분석/예측정보 산출 및 활용 기술 개발

○ 현업모델 기반 수문기상정보 산출기술 최적화 및 가뭄 전망 및 예측 기술 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 다중 모델 기반 앙상블 수문기상 분석 및 예측정보 산출체계 구축 및 DHSVM 전국 확대 (`14~`15)

○ TOPLATS 지면모델 정확도 개선을 위한 토양속성정보 구축 및 활용 (`13~`15)

○ GIS 기반 수문기상정보 분석 및 예측자료 표출시스템 개발 및 최적화 (`13~`15)

○ 기상- 수문 결합모델을 활용한 수문기상정보 활용 기술 개발 기반 구축 (`15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 다중모델 기반 앙상블 수문기상정보 생산체계 최적화 및 활용 기술 개발

- 앙상블 분석 기법을 적용한 가뭄 감시 및 예측기술 개발

- 위성 및 관측자료와의 비교 검증을 통한 앙상블 수문기상정보 평가

○ JULES 모델 전국 수문기상정보 산출체계 구축을 위한 최적화

- 위성 및 관측자료를 활용한 지표자료동화체계 개발 모듈 설계

- Off- line JULES 지면모델의 매개변수 최적화

○ 기상- 수문 결합모델을 활용한 전국 수문기상정보 산출 및 검증

- WRF- Hydro 모델을 활용한 전국 수문기상정보 산출

- 기상청 현업모델과의 비교 검증을 통한 현업 유출량 모델 개선방안 도출

○ 전국 수문기상관측자료 분석 및 활용 기술 개발

- 국내 활용가능한 수문기상관측자료 수집 및 분석

- 전국 수문기상관측자료와의 생태환경/농작물 연계성 분석을 통한 지면모델 식생 모듈 개선

<연구비산정 기준>

- 총 연구비/기간 : 250,000천원/‘16.5.∼11.(7개월)

- 다중모델기반 앙상블 수문기상정보 생산체계 최적화 및 활용기술 개발

→ 연구원 3인(책임급 1인, 연구보조원 3인)

- 현업모델 전국 수문기상정보 산출체계 구축을 위한 최적화

→ 연구원 3인(책임급 1인, 연구보조원 2인)

- 기상- 수문 결합모델을 활용한 전국 수문기상정보 산출 및 검증

- 24 -

→ 연구원 3인(책임급 1인, 연구보조원 2인)

- 전국 수문기상관측자료 분석 및 활용 기술 개발

→ 연구원 3인(책임급 1인, 연구보조원 3인)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 현업모델 기반 전국 수문기상정보 산출 최적화 기술 확보 및 정확도 향상(공개)

○ 기상- 수문 결합모델을 활용한 전국 수문기상정보 산출 기술 확보(공개)

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

250

1- 2

4- 5

5 ~ 11

※ 사유 : 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘13~’21

(2) 총 연구과제비: 2,509백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
수문기상모델 개선을 위한 요소기술 개발	1248	176	192	250	300	330

- 25 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	수문기상모델 개선을 위한 요소기술 개발(I)	이경도	맞춤형 수문기상정보 산출을 위한 요소기술 개발	- 맞춤형 수문기상정보 산출을 위한 요소기술 개발 - 수문기상정보 모니터링 시스템 구축	○지면모델기반 수문기상 분석 및 예측정보산출 시스템 개발 기반 구축 ○지면모델링을 위한 토양속성정보 분석 및 토양수분 관측자료 품질관리 기법 개발 ○시범유역에 대한 수문기상 예측정보 연구/검증용 웹표출 시스템 구축
	2	수문기상모델 개선을 위한 요소기술 개발(II)	김광섭	수문기상 분석 및 예측정보 산출기술 개발 기반 구축	- 지면모델기반 수문기상 분석 및 예측정보산출 시스템 개선 - 수문기상정보 모니터링 시스템 개선	○수문기상모델 앙상블 분석 및 예측기술 개발 기반 연구 ○지면모델 개선을 위한 맞춤형 토양속성정보 구축 ○낙동강 수문기상 관측 및 분석·예측 자료 웹표출 개선
	3	수문기상모델 개선을 위한 요소기술 개발(III)	김광섭	수문기상 분석 및 예측정보 산출기술 개선 및 활용기술 개발	- 다중 수문기상모델 기반 수문기상 분석 및 예측시스템 개발 - 기상- 수문 결합모델을 활용한 수문기상 분석 및 예측정보 활용기술 개발	○ 다중 수문기상모델 기반 수문기상 분석 및 예측정보 산출체계 기반 구축 및 적용 연구 ○ 낙동강 수문기상 관측 및 분석/예측자료 웹표출 개선 ○ 기상모델 초기자료 개선을 위한 수문기상 분석 및 예측정보 활용기술 개발

- 26 -

본 연구의

차별성

과제명

○ 수문기상모델 개선을 위한 요소기술 개발(Ⅳ)

연구

목적

○ 국가 물관리 지원을 위한 고해상도 수문기상정보 산출 및 활용 기술 개발

○ 현업모델 기반 수문기상정보 산출 최적화 및 가뭄 전망/예측 기술 개발

연구

방법

○ 다중모델 기반 앙상블 수문기상정보 생산체계 최적화 및 활용

○ 기상- 수문 결합모델을 활용한 전국 수문기상정보 산출 및 현업모델 개선 방안 도출

○ 관측자료 분석을 통한 수문기상정보 생산체계 개선

연구

내용

○다중모델 기반 앙상블 수문기상정보 생산체계 최적화 및 활용 기술 개발

○JULES 모델 전국 수문기상정보 산출체계 구축을 위한 최적화

○기상- 수문 결합모델을 활용한 전국 수문기상정보 산출 및 검증

○전국 수문기상관측자료 분석 및 활용 기술 개발

- 27 -

- 28 -

3- 1

(용역)인공증설 실험 수치모델링기술 개발 연구(IV)

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 성공적인 인공증우(설) 실험을 위한 가이드라인 수립을 위해 인공증우(설) 수치모델 개발 및 구름물리 특성 관측자료 확보 필요

○ 중규모 인공증설 실험 수치모델 개발 및 구름물리 특성 관측·분석 기술개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ WRF모델 기반 인공증설 지상실험 수치모델시스템 개발(‘13) 및 개선(’14)

○ WRF모델 기반 인공증설 항공실험 수치모델시스템 개발(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 인공증우(설) 항공실험용 최적화된 구름씨 살포 수치모듈 개발

- 항공기를 이용한 구름씨 살포과정을 모사하는 구름씨 살포 모듈 개발

- 실제 항공실험 사례에 대한 수치모사 수행 및 검증

○ 구름(분해)모델을 이용한 에어로졸- 구름- 강수 상관성 연구

- 구름(분해)모델을 이용한 에어로졸이 구름과 강수 발달에 미치는 영향 분석

- 에어로졸 분포에 따른 구름씨 살포 효과의 차이 연구

○ 구름물리 특성 관측기술 및 자료분석 기술개발

- 구름물리선도센터의 구름물리 특성 관측기술 개발 및 관측자료 분석

○ 강원 산악지역의 지형성 강우(설)에 대한 원인 분석

- 산악지역 강우(설)의 장기간 변화경향 분석

- 에어로졸에 의한 지형성 강우(설)의 증감경향에 대한 원인 분석

<연구비산정 기준>

○ 인공증우(설) 항공실험용 최적화된 구름씨 살포 수치모듈 개발

- 책임급 1명, 선임급 1명, 연구원급 2명, 4 PC Clusters

○ 구름(분해)모델을 이용한 에어로졸- 구름- 강수 상관성 연구

- 선임급 1명, 연구원급 2명, 4 PC Clusters

○ 구름물리 특성 관측기술 및 자료분석 기술개발

- 책임급 1명, 연구원급 4명, SMPS, CPC, 라디오미터 등 16종 장비

○ 강원 산악지역의 지형성 강우(설)에 대한 원인 분석

- 선임급 1명, 연구원급 2명, 라디오존데, 지역별 적설자료, 연직레이더 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

- 29 -

○ WRF기반 인공증우(설) 수치모델 및 장기간의 구름물리 특성 분석자료

- 공개여부: 비공개, 사유: 성과물에 대한 전문가 검증 실시, 공개시점: 검증 완료 이후

○ 인공증우(설) 실험 가이드라인 개발을 위한 기초자료로 활용. 강원지역 구름 특성 이해 증진 및 국내 구름물리 연구 활성화에 기여

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

180

1- 2

4- 5

5 ~ 11

(6) 기타

○본 과제는 2013~14년 수행된 아래 과제의 과제명을 변경한 것임

- 인공증설 실험 수치모델링기술 개발 연구(I), (II)

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2013~2018년(6년)

(2) 총 연구과제비: 1,051백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명

합계

연도별 투자실적 및 계획

해당연도- 2

해당연도- 1

해당년도

해당연도+1

해당연도+2

인공증설 실험

수치모델링기술 개발 연구(IV)

892

178

174

180

- 30 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	인공증설 실험 수치모델링기술 개발 연구(I) (2013년)	염성수 (김병곤)	인공증설 실험전략 수립·검증을 위한 수치모델링 기술개발	인공증설 수치모델시스템 설계 및 기반 구축	○WRF- LES 모델 기반의 인공증설 수치실험 기반 구축 ○지형특성에 따른 에어러솔이 구름·강수에 미치는 영향 사례분석
	2	인공증설 실험 수치모델링기술 개발 연구(II) (2013년)	염성수 (김병곤)	연구지역 인공증설 지상실험 고해상도 수치시뮬레이션 분석기술 개발	인공증설 지상실험 수치모델시스템 개발 및 운영	○WRF 모델 기반의 AgI 살포 모듈 개발 및 인공증설 지상실험 수치실험 수행 ○영동지역 강설기간동안 집중관측 캠페인 수행 및 결과분석
	3	인공증설 실험 수치모델링기술 개발 연구(III) (2013년)	염성수 (김병곤)	연구지역 인공증설 항공실험 고해상도 수치시뮬레이션 분석기술 개발	인공증설 항공실험 수치모델시스템 개발 및 운영, 구름물리 관측자료 분석	○WRF 모델 기반의 인공증설 항공실험 수치모델링기술 개발 ○수치실험과 집중관측에 의한 중규모 구름시스템의 상호작용 분석기술 개발
본 연구의 차별성	과제명	○ [1- 3- 1]인공증설 실험 수치모델링기술 개발 연구(IV)
	연구 목적	○ 인공증우(설) 실험 가이드라인 수립을 위한 기반자료 구축
	연구 방법	○ 중규모 인공증우(설) 항공실험 수치모델 개발 ○ 구름물리 특성 관측·분석 기술개발
	연구 내용	○ 인공증우(설) 항공실험용 최적화된 구름씨 살포 모듈 개발 ○ 구름(분해)모델을 이용한 에어로졸- 구름- 강수 상관성 연구 ○ 구름물리 특성 관측기술 및 자료분석 기술개발 ○ 강원 산악지역의 지형성 강우(설)에 대한 원인 분석

- 31 -

- 32 -

4- 1

(용역)구름물리 항공관측자료 분석기술 개발 연구

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ (배경) 다목적 기상항공기 도입(‘16년) 및 활용을 위한 준비 연구 필요

○ (목적) 에어로졸, 구름, 강수 입자에 대한 고도별 항공프로파일 및 지상 관측자료 분석

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당사항 없음(‘16년 신규과제)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 고도별 항공프로파일 및 지상 관측자료 기본 검증

- 유사 관측장비를 이용한 항공 및 지상 관측 산출물 비교 검증 수행

(예시) 항공: CPC, Sky- OPC 입자개수농도, 지상: MPS, PARSIVEL 중복관측범위 비교

○ 항공·지상 기반 관측자료 D/B 및 표출시스템 구축

○ 지역에 따른 고도별 항공 관측자료 분석

- 수도권, 용평 등 지역에 따른 응결핵, 구름입자 고도별 관측자료 분석

<연구비산정 기준>

- 예산규모: 1.2억원, 투입인력: 10명 내외, 대상장비: 항공장비 25종, 지상장비 15종

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 비교검증을 통한 다목적 항공기 및 지상 관측자료 신뢰성 확보

○ 다목적 항공기 관측자료 D/B 및 표출시스템 구축으로 용이한 활용기반 확보

○ 지역에 따른 고도별 응결핵, 구름입자 고도별 특성 이해

- 예상성과 공개여부: 공개

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

120

1- 2

4- 5

5 ~ 11

- 33 -

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016~2018년(3년)

(2) 총 연구과제비: 420백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
구름물리 항공관측자료 분석기술 개발 연구	420	-	-	120	150	150

- 34 -

- 35 -

5- 1

(용역)공항 국지 상세바람 예측시스템 기반 구축

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 기상청 현업모델 기반의 공항 현업 국지기상예측시스템 기반 구축

○ 공항 활주로 주변 상세 바람예측시스템 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 공항 현업 국지기상예측시스템 기반 구축

- 고해상도 국지기상모델(300m)의 기상청 슈퍼컴퓨터 운영 최적화

- 대상 공항 적용을 위한 기반자료(토지피복, 지면자료 등) 구축

- 대상 공항 주변 실시간 상세 기상예측 자료 생산

○ 공항 활주로 상세바람 예측시스템 개발 연구

- 기상청 현업 국지기상모델(LDAPS 1.5km) 기반 고해상도(90m 이하) 바람장 산출

- 공항 AWS를 활용한 역학적 상세화 기술 개발

- 공항 상세 바람장 실시간 예측 및 표출 시스템 구축

<연구비산정 기준>

○ 공항 현업 국지기상예측시스템 구축 및 운영 최적화

- 책임연구원 1인, 연구원 2인, 연구보조원 1인

○ 공항 활주로 상세바람 예측시스템 개발 기반 연구

- 책임연구원 1인, 연구원 3인, 연구보조원 2인

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 공항 활주로 상세바람 예측시스템(공개)

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

120

1- 2

4- 5

5 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

- 36 -

(6) 기타

○ 해당 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘16∼’21년

(2) 총 연구과제비: 6,953백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
항공기상 지원 기술개발	6,953	-	-	250	200	200

- 37 -

6- 1

(용역) 지상원격관측자료의 수치예보 활용 기반기술개발

수치자료응용과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 기상청에서 현업운영 중인 라이더식 운고계 자료는 구름관측 뿐만 아니라 대기경계층에 대한 정보도 포함하고 있어 이를 활용하기 위한 기반기술개발이 국·내외에서 활발히 진행 중임

○ 연구용 구름레이더, 라이더식 운고계 등 지상원격자료에서 산출 가능한 진단변수를 발굴하여 통합모델의 물리과정 개선 및 자료동화에 활용하기 위한 기반 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(‘15년까지)

○ ‘16년 신규내용

※ ‘15년까지 연구용 구름레이더 품질검사과정이 별도용역에서 개발됨

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 연구용 구름레이더의 반사도를 이용한 통합모델 구름 및 강수물리과정 진단기반기술개발

- Ka 밴드 구름레이더 자료를 이용한 계절별 구름 및 강수의 반사도 특성 분석

- 계절별 반사도 특성을 이용한 구름 및 약한 강수에 대한 통합모델 강수물리과정 비교·평가

○ 연구용 구름레이더를 이용한 빙정운의 낙하속도 산출 기술개발

- 빙정운 유형에 따른 구름레이더 변수 특성 분석

- 연직관측자료를 이용한 빙정운의 반사도- 낙하속도 관계식 도출

- 반사도- 낙하속도 관계식 기반의 연직공기속도 추정기술 기반 구축

○ 현업 라이더식 운고계 관측자료 품질검사 알고리즘 개발

- 기계학습을 이용한 라이더식 운고계(CL31) 관측자료의 품질검사 과정 개발

- 활용가능한 위성 관측자료와 비교를 통한 운고계 품질검사 알고리즘 평가

○ 라이더식 운고계 후방산란 자료를 이용한 대기경계층 물리과정 진단변수 산출

- 보성 라이더식 운고계(CL51) 후방산란자료를 이용한 다중해상도 필터 개발

- 필터된 후방산란자료와 기계학습을 이용한 대기경계층 고도 산출 기법 개발

- 타 관측자료 비교를 통한 운고계 기반 경계층고도 산출 알고리즘 평가

- 라이더식 운고계 자료와 복합관측자료*를 이용한 통합모델 경계층물리과정의 경계층 분류형태의 판별 알고리즘 개발

* 구름레이더, 라디오존데, 수직측풍기 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 연구용 구름레이더를 이용한 남부지방 구름- 강수과정 이해 증진 및 수치모델의

- 38 -

구름 및 강수물리과정 진단 및 개선에 활용

○ 현업 라이더식 운고계망을 이용한 한반도 구름분석 강화 및 수치모델 구름물리과정 개선에 활용

○ 라이더식 운고계 자료를 이용한 실시간 경계층 고도 진단 및 수치예보모델 경계층 물리과정 개선에 활용

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

200

‘15 12월

1월

2월

11월

2~11월

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016∼2018(3년)

(2) 총 연구과제비: 800백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
지상원격관측자료의 수치예보 활용 기반기술개발	800	-	-	200	300	300

3. 용역과제 추진 필요성

○ 관측자료 기반의 물리과정 진단 및 개선을 위해 학술용역으로 구름레이더, 라이더식 운고계로부터 물리변수 산출과정 개발이 필요함

○ 학술용역으로 산출된 진단변수는 3차원 구름 분석, 수치모델의 구름, 강수물리과정, 경계층과정 개선에 직접 활용

- 39 -

- 40 -

6- 2

(용역) 이음새없는 수치예보모델 진단기술 개발

수치모델개발과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 현재까지의 수치예보는 예측 대상의 시공간적인 규모에 맞도록 특화된 다양한 모델을 이용해 왔음. 기상청은 초단기, 단기, 중기, 장기 예보를 위해 각기 다른 구성을 갖는 국지/지역/전지구/앙상블/기후시스템 모델을 개발·운영 중임. 하지만, 예측 시간규모에 따라 특화된 수치예보모델의 운영으로 인해 모델간의 예측 일관성이 부족하고 예측 성능이 저하되는 이음새 문제가 발생함.

○ 최근 슈퍼컴퓨터 환경과 수치모델링 기술의 발달로 시간규모에 따른 예측 일관성 문제를 줄이기 위하여 전 세계적으로 이음새 없는 수치예보모델 개발이 추진되고 있음. 예로, 미국 NCAR(National Center for Atmospheric Research)에서는 이음새 없는 전구 중규모 수치모델인 MPAS(Model for Prediction Across Scales)를 개발하고 있고, 일본에서는 NICAM(Nonhydrostatic ICosahedral Atmospheric Model)을 이음새 없는 모델로 개발 중임.

○ 수치예보모델을 융합하여 단일화를 추진 중임(예: 슈퍼컴 4호기 기반의 고해상도(25㎞→17㎞) 전지구예보시스템 구축). 따라서, 이음새 없는 모델을 효율적으로 개발하기 위해서는 현재 운영 중인 개별 모델의 이음새 문제를 파악할 수 있는 기반기술이 필요함.

○ 본 연구의 목적은 현재 기상청에서 운영 중인 개별 모델들의 예측성을 분석하고, 모델간의 예측 불일치성을 정량화하여 이음새 없는 수치예보모델개발을 위한 기반을 마련하는 것임.

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과

○ ‘16년도 신규 추진하는 연구 과제임

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 다양한 수치예보시스템의 예측성 분석을 위한 기반 구축

- 예측성을 조사할 최근 2년간 재해기상현상(태풍/집중호우/폭설/한파/가뭄 등) 사례 선정

- 초단기/단기/중기/장기 수치예보시스템의 사례 별 과거 예보자료 수집 및 DB화

- 효율적인 예측성 분석을 위하여 수집된 과거 예보 결과의 다양한 포맷을 균일화

○ 현업 수치예보시스템의 재해기상현상 예측성 분석

- 다양한 모델 예측성 분석을 위한 최적 통계기법 선정

- 개별 수치예보시스템의 최근 2년간 재해기상현상에 대한 예측성 분석

- 분석된 재해기상현상에 대한 개별 모델의 예측성을 기반으로 모델간의 정량적 예측 불일치성 제시

- 41 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 재해기상현상에 대한 개별 수치예보시스템의 예측성 통계치와 모델간의 정량적 예측 불일치성 제시

○ 제시된 수치예보시스템의 예측성과 모델간의 예측 불일치성을 현업 예보관을 위한 예보 가이던스로 활용

○ 예측 불일치성을 바탕으로 모델 간 이음새 부분을 최소화하여 예측 정확도 향상

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

‘15 12월

1월

2월

11월

2~11월

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016∼2018(3년)

(2) 총 연구과제비: 340백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
이음새없는 수치예보 모델 진단기술 개발	340	-	-	70	120	150

3. 용역과제 추진 필요성

○ 현업 수치예보시스템들은 연구부내 각 과 사무분장에 따라 분산 운영되고 있어, 학술용역을 통해 시공간 규모에 따른 이음새 문제에 대한 종합적인 진단이 필요함

○ 학술용역을 통해 분석된 각 현업 모델들의 예측성과 모델간의 예측 불일치성을 정량화하여 이음새 없는 수치예보모델개발을 위한 기초 자료로 직접 활용

- 42 -

- 43 -

6- 3

(용역) 평창동계올림픽 특화 기상지원 및 활용기술 개발

수치자료응용과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 평창올림픽의 경기 운영 및 안전에 필요한 기상정보의 다양화 및 품질 향상을 위하여 국제기상기구(WMO)의 세계기상연구프로그램(WWRP)에서 지원하는 연구개발사업(RDP)과 예보시범사업(FDP)인 평창올림픽 국제공동연구사업 (ICE- POP 2018: International Collaborative Experiments for Pyeongchang Olympic and Paralympic at 2018) 추진 필요

○ 평창동계올림픽을 위한 세계기상기구와 연계된 국제공동연구사업의 성공적인 착수 및 추진 체계 구축

○ 겨울철 위험기상에 대한 해양/산악 효과에 대한 이해와 연구를 통하여 최첨단의 고해상도 수치예보모델 개발을 위한 기반 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ ‘16년도 신규 추진하는 연구 과제임

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 평창지역 강설 물리과정 이해를 위한 국제공동 집중관측 및 결과분석

- 겨울철 평창지역에 강설 관련 물리과정 이해를 위한 기본 관측망 설계

- 국제협력 및 국내 관측자원을 활용한 집중관측계획 수립 및 수행

- 관측자료의 수집, 품질검사 및 데이터베이스 구축

- 집중관측자료 분석을 통한 평창지역 강설에 대한 해양 및 산악 효과 연구

- 평창 지역 집중관측을 통한 시정 및 구름 자료 확보 및 분석

- 분석결과를 기반으로 평창올림픽을 위한 관측망 보강 방안 연구

○ 국제공동연구 지원을 위한 자료공유 시스템 개발

- 관측자료 및 수치예보모델의 자료저장 및 공유 체계 설계 및 구축

- 참가국 수치예보모델과 관측자료의 비교 및 분석을 위한 자료변환 및 가시화 기술 개발

- 국제공동연구 수행과 공유를 위한 실시간 자료 저장 및 교환 기술 연구

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 평창동계올림픽을 위한 세계기상기구와 연계된 국제공동연구사업의 성공적인 착수 및 추진 체계 구축

○ 평창지역 강설에 대한 해양의 효과 및 산악 효과에 대한 이해 및 중규모 강설개념모델 구축

○ 해외 참여 기관 수치예보모델의 평창동계올림픽 지역에 대한 예측체계 구축 지원을 통한 평창동계올림픽의 국제적 기상지원 역량 확보

- 44 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

250

‘15 12월

1월

2월

11월

2~11월

(6) 기타

○ 해당사항없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016∼2018(3년)

(2) 총 연구과제비: 1,050백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
평창동계올림픽 특화 기상지원 및 활용기술 개발	1,050	-	-	250	400	400

3. 용역과제 추진 필요성

○ 다수의 국가가 대용량의 관측자료와 수치예보모델 예측자료의 공유하고 분석하기 위해서는 학술용역을 통해 효과적인 실시간 저장과 교환 체계 개발이 필요

○ 평창지역의 위험기상에 최적화되고 수치예측에 적합한 집중관측을 위해서는 학술용역을 통해서 관측 특성에 특화된 관측망 구성이 필요

○ 학술용역으로 개발된 실시간 자료저장과 교환시스템 및 최적의 집중관측 자료는 평창지역에서의 고분해능 수치모델을 통한 강설예측 정확도 향상을 위해서는 평창 특화 수치모델 개발을 위한 기반자료로 직접 활용

- 45 -

- 46 -

7- 1

(용역)황사감시기상탑을 활용한 발원지특성 연구(II)

환경기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 황사발원지인 몽골에 설치된 황사감시기상탑의 효율적 운영으로 황사 감시 능력 강화

○ 황사감시기상탑 관측 자료 분석을 통한 황사 발원 특성 분석을 통한 예측 능력 향상

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 황사감시기상탑의 안정적 운영(정기/수시점검) 및 자료 수신(’15)

○ 황사발원지 지표 및 황사 발생조건 변동 분석(’15)

○ 발원지 황사 플럭스 매개변수화 개선(’15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 몽골(에르덴, 놈곤)에 설치된 황사감시기상탑의 효율적 운영

- 측기 및 센서 정기/수시점검 및 검‧교정 실시

- 황사감시기상탑 내 노후 센서 교체

※ 황사감시기상탑 운영 현황

	에르덴 (Erdene)	놈곤 (Nomgon)
위치	몽골 남동부 (Dornogovi)	몽골 남부 (Umnugovi)
설치시기	2007. 10.	2010. 10.
주변토양	고비 (Gobi)	고비 (Gobi)
관측요소	풍향/풍속, 기압, 기온, 습도, 지중온도, 토양수분, 토양열속, 강수량, 대기복사, PM₁₀	풍향/풍속, 기압, 기온, 습도, 지중온도, 토양수분, 토양열속, 강수량, 대기복사, PM₁₀

○ 황사감시기상탑 관측 자료를 활용한 황사 발원지 특성 분석

- 황사발원을 억제시키는 기상요소(토양수분, 눈 덮임, 식생 등) 분석

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 황사발원지의 기상 및 PM10 농도 감시로 황사예보 지원 (공개)

- 47 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

120

4 ~ 11

(6) 기타

○ 해당사항 없음.

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015년 ∼ 2018년

(2) 총 연구과제비 : 442백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
황사감시기상탑을 활용한 발원지특성연구(II)	442	-	82	120	120	120

3. 용역과제 추진 필요성

○ 황사예보지원을 위한 황사발원지(몽골)의 기상탑 운영 관리 필요

○ 분석 결과를 활용한 황사예보지원

- 48 -

[별지 서식]

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	황사감시기상탑 운영 및 에어러솔 예측 모델 개발 (I) (2011)	박순웅	황사 예측 능력 강화와 예보 지원	- 황사 감시기상탑의 효율적 운영 - 인위적 에어러솔이 포함된 에어러솔 예측모델의 개발	- 황사감시기상탑 정기/수시 점검 - 에어러솔 역학 모델 개발 - 현업 황사예측모델과의 결합을 통한 인위적 에어로솔이 고려된 에어로솔 예측 모델 개발
	2	황사감시기상탑 운영 및 에어러솔 예측모델 개발 (Ⅱ) (2012)	박순웅	〃	〃	- 황사감시기상탑 정기/수시 점검 - 연무, 박무 현상의 기상학적 특성 분석 에어러솔예측모델 개발 및 사례 실험을 통한 검증
	3	황사감시기상탑 운영 및 에어러솔 예측모델 개발 (Ⅲ) (2013)	박순웅	〃	〃	- 황사감시기상탑 정기/수시 점검 - 발원지의 황사 성분 및 크기 분석 - 에어러솔모델링시스템을 통한 황사, 연무, 박무 예측 방법 개발 - 에어러솔모델링시스템의 장기수행을 통한 성능평가 - 관측자료를 이용한 에어러솔모델링시스템 초기장 개선
	4	황사감시기상탑 운영 및 에어러솔 예측모델 개발 (Ⅳ)(2014)	박순웅	〃	〃	- 황사감시기상탑 정기/수시 점검 - 황사감시기상탑 관측자료를 이용한 황사발원지 지표면 특성 분석 - 에어러솔모델링시스템의 배출량 자료 연구 - 관측자료를 이용한 에어러솔모델링시스템 초기장 개선
	5	황사감시기상탑 운영 및 발원지특성 연구(I)	박순웅	〃	- 황사감시기상탑의 효율적 운영 - 황사 발원 특성 분석	- 황사감시기상탑 정기/수시 점검 - 황사감시기상탑 내 노후 센서 교체 - 황사발원지 지표 및 황사 발생조건 변동 분석 - 발원지 황사 플럭스 매개변수화 개선
본 연구의 차별성	과제명	○ [7- 1]황사감시기상탑을 활용한 발원지특성 연구(II)
	연구 목적	○ 황사 감시와 예측 능력 강화 및 예보 지원 ○ 황사 발원 특성 분석
	연구 방법	○ 몽골에 설치된 황사감시기상탑의 효율적 운영 ○ 황사감시기상탑 관측 자료 분석
	연구 내용	○ 몽골(에르덴, 놈곤)에 설치된 황사감시기상탑의 효율적 운영 - 측기 및 센서 정기/수시점검 및 검‧교정 실시 - 황사감시기상탑 내 노후 센서 교체 ○ 황사감시기상탑 관측 자료를 황사 발원지 특성 분석 - 황사 발원 억제 기상 요소(토양수분, 눈 덮임, 식생 등) 분석

- 49 -

- 50 -

7- 2

(용역)황사‧연무 통합예측모델 개선 연구(II)

환경기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 시정 장애 현상인 황사, 연무, 박무에 대한 정량적 예측 자료 산출을 위해 황사·연무통합예측모델을 개발하여 현업 운영 중

○ 자연적 및 인위적 오염물질 배출량 적용 체계 최적화를 통한 황사·연무통합예측모델 예측성 제고

○ 황사와 연무 에어로졸 간의 상호작용에 대한 모의 과정 개발을 통한 황사·연무 통합예측체계 개선

○ 앙상블 기반의 황사 및 연무 예측체계 구축을 위한 기틀 마련

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 최신 배출량 자료 수집 및 SMOKE/MEGAN 모델 도입을 통한 황사·연무통합예측모델 배출량 모델 개선(‘15)

○ AQUM 모델을 위한 배출량 산출 기법 개발(‘15)

○ DDM, BFM, PCA, PSAT을 활용한 동아시아 지역 배출원- 피해지 검증 도구 도입(‘15)

○ 황사와 연무 에어로졸 간의 상호작용 분석(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 황사·연무통합예측모델 배출량 자료 입력체계 개선

- 수도권지역 고해상도(1.5 km) 황사·연무 예측을 위한 배출량 자료별 공간 분포표 작성

- 황사·연무통합예측모델의 가스 및 에어로졸 측면 경계 자료 산출

- 배출량 자료 시간 분포 산출을 위한 최적 방안 제시 및 원형 구축

- 황사 배출원- 피해지 검증 도구 개발

○ 황사와 연무 에어로졸 상호작용 모의 과정 개발

- 황사 에어로졸이 추가된 황사·연무통합예측모델의 에어로졸 열역학 평형 모델 개발

○ 황사·연무 앙상블 예측체계 기반 구축

- 기상 및 배출량 입력자료, 다양한 대기화학모델의 적용 등을 고려한 황사 및 연무 앙상블 예측체계 구축 최적 방안 제시

- 황사·연무통합예측모델 및 국내·외 배출량 입력자료 등을 이용한 앙상블 예보 및 평가 체계 구축

- 황사·연무통합예측모델 배출량 자료 입력체계 개선

- 황사·연무 앙상블 예측체계 기반 구축

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

- 51 -

○ 수도권 고해상도(1.5 km) 황사·연무통합예측모델 운영체계 구축 평가

○ 배출량 입력자료 최적화 및 에어로졸 열역학 평형 모델 개발을 통한 황사·연무통합예측모델 개선

○ 고해상도 황사·연무통합예측모델을 수도권 연무 예보에 활용

○ 지역적으로 발생하는 연무에 대한 특성 이해 및 대응 정책 마련에 활용

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

140

4 ~ 11

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015년 ∼ 2017년

(2) 총 연구과제비 : 544백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
황사·연무통합예측모델 개선 연구	544	-	154	140	250	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 황사 및 연무 예측 능력 강화를 위한 예측모델 개선

○ 확률론적 황사‧연무 예측 정보 생산을 위한 앙상블 예측체계 구축 필요

○ 모델 준현업 운영을 통한 고해상도(1.5 km) 황사·연무 예측

- 52 -

[별지 서식]

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

황사감시기상탑 운영 및 에어러솔 예측모델 개발(Ⅳ)

(2014)

박순웅

황사예측능력 강화와 예보 지원

- 황사감시기상탑의 효율적 운영

- 인위적 에어러솔이 포함된 에어러솔 예측모델의 개발

- 황사감시기상탑 정기/수시 점검

- 황사감시기상탑 관측자료를 이용한 황사발원지 지표면 특성 분석

- 에어러솔 모델링 시스템의 배출량 자료 연구

- 관측자료를 이용한 에어러솔 모델링 시스템 초기장 개선

황사·연무통합예측모델 개선 연구(Ⅰ)

(2015)

황사·연무통합예측모델의 배출량 모델 고도화 및 황사와 연무에어로졸 상호작용 규명

- 황사·연무통합예측모델 오염물질 배출량 모델 개선

- 동아시아 지역 배출원- 피해지 최적 검증도구 개발

- 황사·연무통합예측모델 물리화학과정 개선

- SMOKE를 활용한 황사·연무통합예측모델 배출량 자료 최적화

- 사례실험을 통한 배출원- 피해지 산정방법 비교

- 실외 챔버 실험을 통한 황사와 연무에어로졸 상호작용 연구

본 연구의

차별성

과제명

○ [7- 2]황사·연무통합예측모델 개선 연구(Ⅱ)

연구

목적

○ 황사·연무통합예측모델 배출량 적용 체계 최적화

○ 황사 및 연무 앙상블 예측체계 기반 구축

연구

방법

○ 오염물질 배출량 자료를 이용한 최적 입력자료 산출

○ 앙상블 예측을 위한 다양한 앙상블 멤버 구축 방안 제시 및 원형 모델 개발

연구

내용

○ 오염물질 배출량의 시간 분포 자료 산출을 위한 원형 개발

○ 예측모델 운영을 위한 가스 및 에어로졸의 측면 경계자료 산출

○ 황사 발원지 추정을 위한 검증도구 개발

○ 황사·연무통합예측모델의 에어로졸 열역학 평형 모델 개발

○ 앙상블 예측체계 원형 및 평가 체계 구축

- 53 -

- 54 -

8- 1

(용역)태풍분석 및 예측기술개발(II)

국가태풍센터

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ UM 기반의 태풍역학모델 개발 및 실시간 운영 체계 구축

○ 멀티모델기반 태풍계절예측시스템 개발

○ 태풍예보 및 분석에 적용할 다양한 관측자료 활용 기술 개발 및 통계체계 확립

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 통계적 방법을 이용한 태풍강도 예측모델 원형 개발(’13)

○ 한반도 주변 상세 해양열용량 실시간 표출(’13)

○ 역학모델(UM) 기반의 태풍모델 구축과 민감도 실험(’13)

○ 계절예측 역학모델 태풍검출알고리즘 개발(’13)

○ 국외 선진기관 태풍피해 규모예측 조사·분석을 통한 피해규모예측 기반 연구(’13)

○ 통계적 방법을 이용한 태풍강도 단기예측모델 개선(’14)

○ 역학모델(UM) 기반의 태풍강도예측 기술 개선(’14)

○ 국내외 태풍 장기전망정보 통합기법 연구(’14)

○ 기상청 신규 장기예측모델(GloSea5)의 태풍자동검출 알고리즘 적용 및 개선(’14)

○ 통계- 역학 융합 예측모델 개선(’14)

○ 장기적인 태풍활동 특성 변화와 그 피해경향에 대한 상관성 연구(’14)

○ 태풍 진로 군집별 컨센서스 기법을 이용한 강도예측기술 프로그램 개발 및 적용(’15)

○ 열대저압부 예보를 위한 가이던스 연구(’15)

○ 역학모델(UM) 기반의 태풍모델 초기화 기법 고도화(’15)

○ 국가태풍센터에서 운영 중인 통계기반 태풍 계절예측시스템 개선(’15)

○ 다양한 전지구 역학모델을 이용한 태풍 계절예측 연구(’15)

○ 태풍 특성 분석에 따른 재해 산정 연구(’15)

○ 태풍 재분석시스템 개선과 통계DB 구축(‘15)

○ 태풍발생탐지기술 현업 수행과 성능검증(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 태풍 단기예측을 위한 기술 개발

- 열대저기압 발달 및 약화에 따른 열대저압부/온대저기압 판단을 위한 기술 개발

- 통계적 방법을 활용한 태풍강도예측기술 프로그램 개선

- 태풍역학모델 활용과 예측성능향상 방안 연구

- 태풍전용모델 개발에 대한 상세 방안 마련

- 우리나라 영향태풍(상륙, 근접 등)에 영향을 주는 인자 개발과 특성분석 연구

- 55 -

○ 태풍 장기예측을 위한 기술 개발

- 국가태풍센터에서 운영하고 있는 통계모델과 통계- 역학 융합모델을 연계한 멀티모델기반 태풍계절예측시스템 구축과 가시화 구현

- GloSea5 예측결과를 활용한 태풍장기예측 통계- 역학 융합모델 개발

- 물리적 예측인자를 이용한 통계 태풍 계절예측시스템 개발

- 태풍분석을 위한 준 실시간 열대파동 감시기법개발

○ 태풍 관련 관측자료 분석기술 개발

- 국내·외 태풍관련 과거 집중관측자료 수집과 활용 방안

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 통계/역학기반 태풍강도 예측모델의 활용을 통한 태풍강도예측능력 향상

○ 멀티모델 기반 태풍계절예측시스템 구축을 통한 태풍장기전망 정확도 향상

○ 태풍관련 관측자료 활용 극대화

○ 본 사업은 시험운영 단계로 충분한 검증 후 공개 예정(비공개)

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

600

12월

1월

2월

3월

11월

3 ~ 11월

(6) 기타: 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014~2018년

(2) 총 연구과제비: 2,850백만원(‘14~’18)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
태풍분석 및 예측기술 개발(II)	2,850	410	570	600	600	670

3. 용역과제 추진 필요성

○ 태풍에 대한 예보 정확도와 기술력 향상을 위한 태풍 단기, 장기, 분석 기술 개발과 외부전문기술력 활용 극대화 필요

○ 개발된 기술결과를 국가태풍센터 내부시스템에 표출하여 국가태풍센터 예보관 실시간 활용, 기상청 여름철 가을철 태풍계절전망 언론브리핑 참고자료로 활용

- 56 -

[별지 서식] 연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

태풍분석 및 예측기술개발(I)

(2015)

홍성은

○ 태풍 예측(단기, 장기, 발생탐지)와 재분석 기술 개발

○ 태풍강도예측모델 개선

○ 통계모델개선과 다중모델을 이용한 태풍 계절예측연구

○ 태풍분석과 통계체계 구축

○ 태풍강도 통계모델의 새로운 종속인자 개발과 회귀모델 적용

○ 역학모델의 하이브리드 초기화 기법 개발과 성능검증

○ 태풍계절예측시스템 예측정보단위 세분화와 입력자료 변경

○한반도 상륙태풍의 강우와 폭우 특성 분석

○태풍재분석체계 기능보완

○ 위성기반 태풍발생탐지기술 현업적용

본 연구의

차별성

과제명

○ [8- 1]태풍분석 및 예측기술개발(II)

연구

목적

○ UM 기반의 태풍역학모델 개발과 실시간 운영 체계 구축

○ 멀티모델기반 태풍계절예측시스템 개발

○ 태풍예보와 분석에 적용할 수 있는 다양한 관측자료 활용기술 개발

연구

방법

○ 태풍단기예측(온대저기압, 진로, 강도 등) 기술 개발을 위한 역학모델 예측성능 개선

○ 태풍 장기예측 기술 개발을 위한 통계, 역학 태풍계절예측시스템 개발과 가시화 구현

○ 태풍 관측자료 분석기술 개발을 위한 관측자료 수집과 계획 수립

연구

내용

○ 태풍단기예측을 위한 기술 개발

- 열대저기압 발달과 약화에 따른 열대저압부/온대저기압 판단을 위한 기술개발

- 태풍역학모델 활용과 예측성능향상 방안 연구

○ 태풍장기예측을 위한 기술 개발

- 통계- 역학 융합모델 연계한 멀티모델기반 태풍계절예측시스템 구축과 가시화 구현

- 물리적 예측인자를 이용한 통계 태풍 계절예측시스템 개발

○ 태풍관련 관측자료 분석기술 개발

- 국내외 태풍관련 과거 집중관측자료 수집

- 57 -

- 58 -

9- 1

(용역)국립기상과학원 조직발전방안 연구

연구기획운영과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 효과적인 국립기상과학원 조직발전방안 및 연구개발 업무의 객관적 성과평가 기준 마련

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당사항 없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 기상연구개발 대내외 환경 및 우수사례 분석

○ 현 국립기상과학원 조직체계 진단 및 효율성 분석

○ 조직확대 및 발전을 위한 기능‧업무‧인력의 최적화 및 효율화 방안 마련

○ 연구개발 업무 분석 및 객관적인 성과 진단‧평가를 위한 기준 및 지표 제시 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 국립기상과학원 연구개발 업무의 완성도 제고 및 향후 발전방향 제시

○ 국립기상과학원의 전략관리 및 향후 조직개편에 활용

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

100

1월

2월

3월

11월

3 ~ 11월

(6) 기타: 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016.3~11월(9개월)

(2) 총 연구과제비: 100백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
국립기상과학원 조직발전방안 연구	100	-	-	100	-	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 급변하는 환경변화에 능동적으로 대응하기 위하여 기상연구개발 대내외 환경 분석 및 객관적이고 정확한 조직체계 진단을 통한 조직발전방안 마련 및 전문기술 필요

- 59 -

- 60 -

10- 1

(용역)종합기상탑 자료를 활용한 국지순환연구(Ⅲ)

관측기반연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 종합기상탑 난류관측시스템/관측자료 품질 개선 및 대기경계층 내 기상현상 특성 분석/검증

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 종합기상탑 자료를 활용한 국지순환 연구(Ⅰ) (‘14년)

- 행성경계층 내의 기상요소 관측시스템 및 데이터베이스 구축

- 종합기상탑 주변의 미기상/미기후학적 특성 정량화

○ 종합기상탑 자료를 활용한 국지순환 연구(Ⅱ) (‘15년)

- 종합기상탑을 이용한 미기상 및 온실가스 등 관측‧분석

- 종합기상탑 관측장비 상세 활용방안 도출

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 복합관측자료(난류/온실가스/에어로솔) 관측 및 관측시스템 개선

○ 종합기상탑 복합관측자료 품질 개선 및 검증 연구

○ 대기경계층 내 기상현상(안개 등) 구조와 계절 특성 분석 및 현업 수치예보모델 기능진단시스템 개발

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 고품질 관측자료를 활용한 한반도 남서해안의 미규모 국지순환 이해

○ 기상청 현업 수치예보모델의 지면 및 경계층 물리과정 개선

(5)사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

180

4 ~ 11

(6) 기타

○ 해당사항 없음

- 61 -

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘14년 ∼ ’16년

(2) 총 연구과제비 : 562백만원(‘15년까지 기 투자액: 382백만원)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
종합기상탑 자료를 활용한 국지순환 연구	562	192	190	180	-	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 국내 유일한 종합기상탑(307m) 자료를 활용한 대기경계층 특성 연구 수행에 있어서 전문성 확보 및 추가관측·분석(플럭스, 에어로솔) 등 연구분야 확대를 위한 용역 필요

○ 현재 세부과제에서는 기본관측자료(온습도, 풍향풍속)를 활용한 연구를 수행하고 있음. 용역 사업을 통해, 자체연구를 수행할 수 있는 기반기술을 확보함으로써 자체연구 수행 비중을 높일 계획임

- 62 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

종합기상탑 자료를 활용한 국지순환연구(I)

(2014)

홍진규

고품질의 미기후 관측자료

구축 및 이를 활용한 국지 순환 기상 특성 이해도 향상

- 행성경계층 내의 난류 관측시스템 구축

- 종합기상탑 주변의 미기상/미기후학적 특성 정량화

- 행성경계층 내의 난류관측시스템 구축

- 플럭스관측자료 표준화 알고리즘 개발

- 종합기상탑 주변의 미기상/미기후학적 특성 정량화

종합기상탑 자료를 활용한 국지순환연구(II)

(2015)

홍진규

종합기상탑에서 관측되는 자료를 활용한 국지 순환 연구

- 행성경계층 내의 난류 관측시스템 지속적인 운영

- 종합기상탑 관측자료 활용연구

- 종합기상탑 미기상관측의 지속적 운영 및 자료분석

- 관측기상요소의 데이터베이스 구축

- 종합기상탑 관측자료를 활용한 모델검증

- 종합기상탑 상세 활용 방안 도출 및 관측장비 구성 계획 수립

본 연구의

차별성

과제명

○ 종합기상탑 자료를 활용한 국지순환연구(Ⅲ)

연구

목적

○ 종합기상탑 난류관측시스템/관측자료 품질 개선 및 대기경계층 내 기상현상 특성 분석/검증

연구

방법

○ 복합관측자료 관측시스템 지속적인 운영 및 개선

○ 복합관측자료를 활용한 관측자료 품질 개선 및 국지순환 연구

연구

내용

○ 복합관측자료(난류/온실가스/에어로솔) 관측 및 관측시스템 개선

○ 종합기상탑 복합관측자료 품질 개선 및 검증 연구

○ 대기경계층 내 기상현상(안개 등) 구조와 계절 특성 분석 및 현업 수치예보모델 기능진단시스템 개발

- 63 -

- 64 -

11- 1

(용역)RCP 시나리오를 활용한 극한 기후변화 분석(V)

기후연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 국립기상과학원에서 개발한 기후변화시나리오를 활용한 한반도 및 동아시아 극한기후의 발생 및 변화에 대한 원인분석, 미래전망과 불확실성 평가기법 확보

○ HadGEM2- AO의 성능평가를 위한 CMIP5 참여 모델 결과와의 비교 평가

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 국립기상과학원 RCP시나리오에 기반한 미래 극한기후의 변화 탐지 및 평가 기법 개발

- 통계적 방법을 이용한 다변량 다차원의 극한지수 개발과 극한기후변화 분석

- 한파 및 이상고온 관련 원인 분석과 미래 전망

- 한반도 극한기후를 야기하는 기후요소의 미래변화 경향 분석

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ CMIP5모델기반 한반도 극한기후의 미래 전망 및 원인진단

- 한반도 여름철 열파발생 관련 인도몬순과 티벳고원의 역할 이해 및 CMIP5 비교 평가

- 겨울철 스톰트랙 변동성 메커니즘 규명을 위한 CMIP5모델의 비교 분석

- CMIP5모델을 이용한 태풍잠재강도의 변동역학 및 기후인자 분석

○ 미래 극한기후 변화 불확실성 및 신뢰도 평가 기술 확보

- 극한 강우강도 분석 및 베이지안 통계기법을 이용한 CMIP5모델의 불확실성 평가

- 다양한 관측 자료에 기반한 한반도 일강수량의 불확실성 평가

- 극한기후변화에 미치는 해양변동성의 영향분석 및 불확실성평가를 위한 지역기후모델자료 생산

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 국립기상과학원에서 생산한 국가표준 기후변화 시나리오의 활용 증대

○ 한반도 및 동아시아 극한기후 발생 및 변화 메커니즘 연구를 통한 극한기후변화 분석과 불확실성 평가 기술 확보를 통한 기후변화 시나리오 미래 전망에 대한 신뢰도 확보

○ 한반도 미래 극한기후 변화 평가와 이해에 따른 기후변화 적응 능력 향상 및 국가 차원의 기후변화 대응 전략 수립에 기여

- 65 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

350

4 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ’12년 ～ ‘16년

(2) 총 연구과제비: 1,661백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
RCP시나리오를 활용한 극한기후 분석	1,051	405	296	350	-	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 국립기상과학원에서 생산한 국가표준 기후변화 시나리오의 활용 증대

○ 기후변화 미래 전망에 대한 신뢰도를 향상, 한반도 및 동아시아 극한 기후 발생 및 변화 메커니즘 연구를 통한 기후변화에 대한 적응 능력 향상 및 자연재해에 대한 국가 안전 정책 수립에 기여

- 66 -

연구과제 차별성검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	RCP시나리오를 활용한 극한기후변화 분석(I)	김맹기	미래 극한기후의 변화 탐지 및 평가 기법 개발	국립기상과학원RCP 4.5, 8.5시나리오 및 통계기법 활용	- 통계적 방법을 이용한 극한기후 지수 개발 및 시나리오에 적용 - 관측 및 시나리오를 활용한 태풍, 스톰, 해수면온도의 변화 분석
	2	RCP시나리오를 활용한 극한기후변화 분석(II)	김맹기	시나리오에 기반을 둔 미래 극한기후의 변화 탐지 및 평가 기법 개발	국립기상과학원 RCP 4종(2.6,4.5,6.0, 8.5) 및 통계기법 활용	- 다변량, 다차원 관점에서 한반도 극한기후변화 지수 개발 - 한반도 이상고온 및 한파의 원인 분석과 미래전망 평가 - 극한기후를 야기하는 태풍의 미래변화 열적 원인 분석
	3	RCP시나리오를 활용한 극한기후변화 분석(III)	김맹기	한반도 미래 극한기후 변화 평가와 미래 변화 경향 분석	RCP 시나리오 및 통계기법 활용 CMIP5 모델결과와의 비교	- 극단분포 기반의 극한 기후변화 분석기법 개발과 적용 - CSEOF 기반 한파와 북극 진동과 연관성 기작 분석 - 동아시아 몬순, 호우, 북태평양 고기압의 미래 변화 분석 - 한반도 극한기후 관련 기후요소의 미래변화 경향 분석 · 태풍 잠재강도 관련 성층권 요인 · 스톰트랙 강도와 겨울철 중위도 경압성 간의 관계
	4	RCP시나리오를 활용한 극한기후변화 분석(IV)	정일웅	한반도 미래 극한기후 변화 원인분석과 CMIP5 모델의 성능평가 및 미래 전망 미래 극한기후변화 불확실성 및 신뢰도 평가방법 연구	RCP 시나리오 및 CMIP5 모델결과와의 비교 및 BMA, CSEOF 등 통계기법 활용	- HadGEM2- AO 및 CMIP5 기반의 한반도 열파, 한파 발생 기작에 대한 분석 - 극한기후관련 기후요소의 미래변화 경향 · 태풍잠재강도의 역학적 원인 · 스톰트랙과 몬순 관계성 분석 - 미래 극한기후변화 불확실성 및 신뢰도 평가기술 확보
본 연구 와의 차별성	과제명	○ [1- 1- 2] RCP시나리오를 활용한 극한기후변화 분석(V)
	연구 목적	○ 기후변화 시나리오를 활용한 극한 기후의 발생 원인분석 및 미래 변화 전망 ○ HadGEM2- AO 성능평가를 위한 CMIP5 참여모델 결과와의 비교 평가
	연구 방법	○ 국립기상과학원 시나리오 및 CMIP5 모델자료 비교 ○ 베이지안확률분포, CSEOF 등 통계기법 활용
	연구 내용	○ CMIP5 모델기반 한반도 극한기후의 미래 전망 및 원인 진단 ○ 미래 극한기후 변화 불확실성 및 신뢰도 평가 기술 확보

- 67 -

- 68 -

11- 2

(용역)지구시스템모델의 모듈 결합 및 운영 환경 개선 연구(I)

기후연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 선진 기후성분 모듈의 통합 및 운영 환경의 효율화를 통한 지구시스템모델 고도화 추진

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당사항 없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 선진 기후성분 모듈 통합을 위한 결합 환경 기반 조사

- 탄소 및 질소순환이 포함된 선진 해양생지화학모듈(MEDUSA, TOPAZ) 간 계산 알고리즘 비교‧분석

- 선진 해양모델(NEMO, MOM) 기반의 생지화학모듈 상호 교체실험 수행 기반 구축을 위한 해양변수- 생지화학변수 간 결합 환경 분석

○ IPCC AR6 대응체계 구축을 위한 지구시스템모델 운영 환경 개선

- 대기- 지면- 해양- 해빙 결합기반 지구시스템모델 코드 최적화

- 지구시스템모델 결과 후처리과정 유틸리티(CMOR) 개발

- 모델 자료 분석 효율화를 위한 자료DB 활용 인터페이스 개선

○ CORDEX Phase II 지역기후변화 시나리오 생산 환경 구축

- 한반도 기후변화 연구에 적합성이 검토된 전구기후모델 자료 특성(해상도, 변수종류, 시간간격, 포맷 등) 분석

- 선정된 전구기후모델 자료를 지역기후모델(HadGEM3- RA) 입출력 자료로 변환할 수 있는 전처리 유틸리티 개발

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ IPCC AR6 대응을 위한 지구시스템모델 운영 기반 구축 – 모델 운영시스템 자체는 기상청 내부 활용, 지구시스템모델 산출 자료는 추후 공개 활용 예정

○ 선진 지구시스템모델 구축을 위한 고도화된 결합기술 확보 기반 마련

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

360

4 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

- 69 -

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ’16년 ～ ‘19년

(2) 총 연구과제비: 1,560백만원(향후 4년간)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명

합계

연도별 투자실적 및 계획

해당연도- 2

해당연도- 1

해당년도

해당연도+1

해당연도+2

지구시스템모델의

모듈 결합 및 운영 환경 개선 연구

1,160

360

400

3. 용역과제 추진 필요성

○ 학술용역 결과는 개발 중인 지구시스템모델을 이용한 기후변화 시나리오 모의 성능평가 및 지구시스템모델의 개선‧개발을 위해 필요함

○ 생지화학과정의 결합체계 분석 결과는 향후 지구시스템모델의 해양 생지화학과정 결합을 위한 기초자료로 활용 예정임

- 70 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	-	-	-	-	-
	2
	3
	4
	5
본 연구 와의 차별성	과제명	○ [1- 1- 3] 지구시스템모델의 모듈 결합 및 운영 환경 개선 연구(I)
	연구 목적	○ 선진 기후성분 모듈의 통합 및 운영 환경의 효율화를 통한 지구 시스템모델 고도화 추진
	연구 방법	○ 선진 기후성분 모듈 통합을 위한 결합환경 기반 조사 ○ IPCC AR6 대응체계 구축을 위한 지구시스템모델 운영 환경 개선
	연구 내용	○ 탄소 및 질소순환이 포함된 선진 해양생지화학모듈(MEDUSA, TOPAZ) 간 계산 알고리즘 비교·분석 ○ 선진 해양모델(NEMO, MOM) 기반의 생지화학모듈 상호 교체실험 수행 기반 구축을 위한 해양변수- 생지화학변수 간 결합 환경 분석 ○ 대기- 지면- 해양- 해빙 결합기반 지구시스템모델 코드 최적화 ○ 지구시스템모델 결과 후처리과정 유틸리티(CMOR) 개발 ○ 모델자료 분석 효율화를 위한 자료DB 활용 인터페이스 개선

- 71 -

- 72 -

11- 3

(용역)S2S 장기예보를 위한 계절내 변동 예측성 분석 기법 개발(I)

기후연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 한영 공동 기후예측시스템 진단기술 고도화 및 S2S 장기예보 활용 기법 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당사항 없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 여름철 중위도 북태평양 계절 내 변동성 예측 진단 체계 수립

- 중위도 북태평양 계절 내 변동성 예측성 진단

- 중위도 북태평양 계절 내 변동성의 원격 상관 진단 체계 수립

○ 중위도 계절내 변동성 진단 및 활용 기법 개발

- MJO- 중위도 원격상관 통계 후처리 보정 기법

- MJO- 중위도 원격상관 역학- 통계 예측시스템 기초 기술 개발

○ 열대 MJO 모의 성능 개선

- GloSea5 시스템 내부의 전지구 결합 기후모델의 적운대류 모수화 민감도 실험을 통한 열대 MJO, Maritime Continent 건조 오차 모의 성능 개선

- MJO 모의 성능 개선에 따른 중위도- 동아시아 원격상관 패턴 모의 성능 개선도 검증

○ 성층권 예측성능 진단기술 고도화 및 S2S모형에 적용

- 성층권 계절내 변동성 예측성능 진단기술 고도화

- 타 현업모형과 비교 분석

○ 중기예측성 진단 및 평가 기술 개발

- 중기예측 성능 평가를 위한 역학적 검증 및 진단기술 개발

- 전지구예측시스템의 자료동화 초기 분석장 및 예측의 기온 편향성 원인 진단

- 동아시아지역의 블로킹, 중위도 저기압 스톰트랙의 변동성 분석

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 중위도 북태평양 계절 내 진동 인자 개발을 통한 S2S 장기예보 활용 기법 개발

○ 한반도/동아시아 관련 계절 내 진동 예측 인자 개발을 통한 한반도 여름철 예측성 증대

○ GloSea5 현업시스템의 MJO- 중위도 원격상관의 구조적 오차 진단을 바탕으로, 이를 보정할 수 있는 통계적 후처리 기법을 개발

○ 역학- 통계 하이브리드 예측시스템을 통하여 GloSea5 현업모델을 이용한 S2S 장기예보 활용 기법 개발

- 73 -

○ 기존 진단기술을 실시간 자료에 적용함으로써 실시간 성층권 변동성 감시에 기여

○ 타 현업모형과 비교 분석을 통해 GloSea5만의 구조적 오차를 파악함으로써 현업 모형 개선에 기여

○ 중기예측 성능을 평가하고, 진단하는 기술을 확보하여 차년도부터 진행될 현업 중기예보 성능 향상을 위한 개발업무의 평가 지표로 활용

○ 기상청의 중기예측 현업을 구성하는 고해상도 전지구예보모델과 중·저해상도의 확률예측 및 연구개발용 모델의 효과적 활용을 위한 해상도별 특성 정보를 예보 지원과정의 개선에 반영

○ 수치예보모델의 자료동화 초기화 과정과 대기모델(비결합, GA)의 특성에 대한 이해를 기반으로, S2S 초기화과정과 결합모델에서의 대기시스템의 역할과 비교

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

350

4 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ’16년 ～ ‘18년

(2) 총 연구과제비: 1,110백만원(향후 3년간)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
S2S 장기예보를 위한 계절내 변동성 예측성 분석 기법 개발(I)	1,110	-	-	350	380	380

3. 용역과제 추진 필요성

○ 통계적 분석을 통한 현업 계절 예측시스템 GloSea5의 활용성 증대 및 장기예보 의사결정을 지원할 수 있는 실용적 예보 기술 개발 필요

○ GloSea5 시스템의 전지구 결합기후모델 MJO 모의 성능과 성층권- 대류권 접합 진단기술 고도화를 통한 중위도 중기 및 장기 역학 예보기술 향상에 활용

- 74 -

- 75 -

11- 4

(용역)다중 위성 CO2 합성장 산출 기술 개발(I)

지구환경시스템연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ NIMS GOSAT CO2 알고리즘 기반 OCO- 2 위성 CO2 합성장 산출 기술 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당사항 없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 위성 온실가스 CO2 합성장 산출 기술 개발

- GOSAT과 OCO- 2 CO2 합성장 산출을 위한 산출물 특성 분석

- 전구 다중 위성 CO2 map 합성 알고리즘 원형 개발

○ OCO- 2 위성 CO2 산출 알고리즘 분석 및 평가

- OCO- 2 위성 CO2 알고리즘 분석 및 민감도 시험

- OCO- 2 위성 CO2 산출물의 안정도 및 정확도 평가

- 자체 OCO- 2 위성 CO2 산출 알고리즘 개발을 위한 기본 설계안 도출

<연구비산정 기준>

- 인건비(책임연구원1인, 연구원6인, 연구보조원3인): 68백만원

‧책임연구원: 1인×6백만원×8개월×20%= 9.6백만원

‧연구원: 2인×4.6백만원×8개월×50%=36.8백만원

‧연구보조원: 3인×3백만원×8개월×30%=21.6백만원

- 경비 : 74.5백만원

- 일반관리비(5%): 7.5백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 다중 위성 CO2 합성장 산출을 통한 CO2 자료 공백지역 완화

○ 탄소추적시스템으로 전구 CO2 자료 제공 및 연구 시너지 활성화

○ 자체 위성 온실가스 산출기술 확보를 통한 위성 온실가스 자료 대외독립성 확보 및 전문 인력 양성

- 개발된 알고리즘 및 기술은 논문 및 특허 등록 후 공개

- 76 -

(5)사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

150

4 ~ 11

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016～2019(3년)

(2) 총 연구과제비 : 450백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당년도- 2	해당년도- 1	해당연도	해당연도+1	해당연도+2
다중 위성 CO2 합성장 산출 기술 개발(I)	450	-	-	150	150	150

3. 용역과제 추진 필요성

○ 탄소모델 지원을 위한 위성 CO2의 시‧공간적인 관측 음영지역 보완 필요

- 에어러솔 및 구름 등으로 인한 공간적인 CO2 관측 음영지역 보완 필요

- 위성의 관측지점 재방문 스케줄에 따라 시간적인 관측 음영지역 보완 필요

- 77 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

GOSAT 위성을 이용한 전구 온실가스 산출기술 개발(I)

(2012)

김준

위성 관측을 통한 이산화탄소 농도 산출 및 분석기술 개발

- GOSAT 위성 이산화탄소 산출 알고리즘 분석 및 평가

- 위성 자료 및 분석결과 표출 시스템 구축

- GOSAT FTS 전지구 이산화탄소 산출 알고리즘 분석 및 민감도 시험

- GOSAT CAI 3채널 카본계 에어러솔 알고리즘 분석 및 민감도 시험

- 웹 기반의 위성 지구환경정보 연구용 표출 및 분석 시스템 구축

GOSAT 위성을 이용한 전구 온실가스 산출기술 개발(II)

(2013)

김준

GOSAT 위성 관측을 통한 이산화탄소 농도 산출 알고리즘 개발

- 탄소계 에어로솔 산출 알고리즘 개발 및 CO2 산출 알고리즘 설계안 도출

- 이산화탄소 농도 연직 분포 및 기상정보 측정을 위한 항공기·라디오존데 관측

- 위성 지구환경정보 표출 및 분석 시스템 개선

- 구름 제거 알고리즘 및 흡수성/비흡수성 에어러솔 모델 조견표 구축

- GOSAT CAI 채널을 이용한 탄소계 에어로솔 알고리즘 개발 및 성능시험

- 항공관측 20회, 존데 관측 30회 이상

- 위성 지구환경정보 정규 생산을 위한 자동화 모듈 구축 및 시스템 최적화

GOSAT 위성을 이용한 전구 온실가스 산출기술 개발(III)

(2014)

김준

GOSAT 위성 관측을 통한 이산화탄소 농도 산출알고리즘 원형 개발

- GOSAT 전구 CO2 산출 알고리즘 원형 개발

- 위성 및 FTS 산출 온실가스 지상검증을 위한 관측 수행

- 위성 분석정보 표출 시스템 개선 및 사용자서비스 기능 강화

- GOSAT 에어러솔 및 CO2 산출 알고리즘 최적화 및 결합

- 온실가스 항공 관측 및 라디오존데 관측 수행

- 웹 기반 위성 지구환경정보 표출 및 분석 시스템 정보 확대

GOSAT 위성을 이용한 전구 온실가스 산출기술 개발(II)

(2015)

김준

GOSAT 위성 관측을 통한 이산화탄소 농도 산출알고리즘 원형 개선

- GOSAT 전구 CO2 산출 알고리즘 원형 개선(2014년 버전 대비 20% 개선)

- 위성 및 FTS 산출 온실가스 지상검증을 위한 관측 수행

- 산출 알고리즘 최적화 및 구름의 영향 제거와 보정

- 이산화탄소 산출 오차 유발 주요 영향인자 개선

- GOSAT 위성을 이용한 개선된 CO2 산출 알고리즘 검증

- 검증 및 보정용 CO2 상세 프로파일 확보를 위한 항공기 관측

본 연구의

차별성

과제명

○ 다중 위성 CO2 합성장 산출기술 개발(I)

연구

목적

○ NIMS GOSAT CO2 알고리즘 기반 OCO- 2 위성 CO2 합성장 산출 기술 개발

연구

방법

○ 위성 온실가스 CO2 합성장 산출 기술 개발

○ OCO- 2 위성 CO2 산출 알고리즘 분석 및 평가

연구

내용

○ 선행 연구에서 개발된 GOSAT CO2 산출 알고리즘을 기반으로 NASA OCO- 2 위성을 이용한 CO2 산출 알고리즘 개발

○ 다양한 온실가스 관측 위성들의 운영 및 발사계획에 따라 관측 공백지역을 최소화하는 전구 위성 CO2 합성장 산출 기술 개발

- 78 -

[별첨]

다중 위성 CO2 합성장 산출기술 개발(I)

□ 현황

○ 국내 현황 및 환경변화

- 탄소추적시스템 운영에 따른 위성 CO2 관측 자료 필요성 증가

- 정확도 세계 1위(99.9%)의 온실가스 위성 지상검증 기술 확보(그림 1 참조)

- 다목적 기상항공기 도입에 따른 위성‧항공‧지상 입체 CO2 관측 여건 마련

그림 1. 국립기상과학원 위성 CO2 지상검증 정확도 시계열(좌) 및 국가별 정확도 비교(우)

○ 국외 현황 및 환경변화

- 전략적인 탄소 관리를 위한 CO2 배출 및 흡수의 정량적 정보 요구 증대

- 전 지구 CO2 감시를 위한 위성 운영 및 개발 확대(표1 참조)

표 1. 2010- 2025년 국가별 온실가스 위성 운영 및 계획 현황(참조: 인위적 CO2 배출 감시를 위한 유럽 현업 관측 시스템에 관한 리포트, 2015.10.)
연도 위성(국가)	`10	`11	`12	`13	`14	`15	`16	`17	`18	`19	`20	`21	`22	`23	`24	`25
GOSAT(일본)
OCO- 2(미국)
TanSAT(중국)
GOSAT- 2(일본)
MicroCarb(프랑스)
CarbonSat(유럽)
ASCENDS(미국)

- 79 -

□ 필요성

○ 탄소모델 지원을 위한 위성 CO2의 시‧공간적인 관측 음영지역 보완 필요

- 에어러솔 및 구름 등으로 인한 공간적인 CO2 관측 음영지역 발생

- 위성의 관측지점 재방문 스케줄에 따라 시간적인 관측 음영지역 발생

그림 2. 현재 운영 중인 (a) GOSAT과 (b) OCO- 2에서 산출된 전구 CO2 분포도. (a)와 (b) 모두 자료 음영지역((a)흰색, (b)검은색) 발생.
(a) GOSAT CO2 Map (`15.7.1~7.31.)	(b) OCO- 2 CO2 Map (`15.7.15~7.31.)

□ 목적

○ 시‧공간적인 관측 음영지역 보완을 위한 다중 위성 CO2 합성장 산출 기술 개발

○ 격자화된 전구 CO2 합성장 산출을 통한 탄소추적시스템 지원

□ 연구 성과 환류 체계

○ 3차원 입체 관측‧산출‧검증을 통한 탄소모델 지원 및 정확성 제고

□ 기대 효과

○ 지상‧항공‧위성 관측 및 산출을 통한 시‧공간 CO2 DB 축적

○ 국가 탄소 배출 및 흡수 전략 수립을 위한 과학적 근거 마련

- 80 -

12- 1

(용역)실시간 지진조기분석용 정보 산출 기술 개발(I)

지구환경시스템연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 2단계 지진조기경보체제 목표달성인 10초 이내 경보 발령을 위한 인프라 및 신기술 확보

○ 지진조기분석시스템의 지진자료 전송‧처리 속도 향상을 통한 지진조기경보 통보시간 단축

○ 지진조기경보 관측변수 산출‧전송 장비(EPGen)의 활용 가능성 진단

* EPGen(조기경보 관측변수 추출 및 전송 모듈): ‘12년 기상청 연구용역 수행성과 개발품

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 국가지진관측망을 활용한 EPGen 설치(15개소) 및 지진조기분석시스템의 시험운영 환경 구축(‘15)

○ EPGen 활용 관측 자료와 지진조기분석시스템의 연계 및 시스템 검증(‘15)

○ 실시간 지진관측을 통한 지진조기분석시스템과 분석결과 상호 비교(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 지진조기경보 파라미터 산출 및 전송 시험운영 대상관측소 확대

- 효율적인 실시간 지진관측자료 확보 및 시스템 적용을 위하여 ‘15년도 시험운영 관측소 외의 대상 관측소(15소)를 추가하여 관측대상지역을 확대

- 안정적인 시스템 운영 환경 조성 및 개선사항 제시

○ 지진조기경보 파라미터 산출‧전송 장비의 활용 적정성 평가

- 지진조기분석 시스템 적용 시 시간단축 수준 제시

- 지진조기분석 신기술 조사 및 적용방안 제시

- 조기경보 파라미터 산출‧전송 장비를 이용한 지진조기분석의 정확도 비교

○ 지진조기경보시스템 적용 방안 제시

- 지진조기경보 파라미터를 이용한 지진조기분석시스템 적용 방안 제시

<연구비산정 기준>

- 인건비 (80%): 143백만원

- 경비 (5%): 9백만원

- 일반관리비 등 기타 (15%): 27백만원

- 81 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 대국민 지진조기경보서비스를 위한 최단시간 지진조기경보 전달체계 토대 마련

○ 지진조기경보체제 현업 수행을 위한 성공적인 운영기반 마련

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

200

3 ~ 11

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015 ∼ 2017(3년)

(2) 총 연구과제비: 559백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

세부과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
세부과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
실시간 지진조기분석용 정보 산출 기술 개발(I)	559	-	180	179	200	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 지진조기경보서비스를 위한 최단시간 지진조기경보 전달체계 토대 마련을 위한 파라미터 산출·전송 장비의 시간단축 수준 검증 및 신기술 적용을 통한 시간단축 방안 연구

- 82 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

실시간 조기경보 파라미터 산출‧전송 활용기술 개발(I)

이용하

(KIT밸리)

관측환경에 따른 지진조기경보 관측변수 산출‧전송 장비 설치 및 운영 기술 개발

◾지진조기경보 파라미터 산출‧전송 장비 시험운영 및 기술 개발

◾EPGen 적용을 위한 지진조기분석시스템의 시험운영 환경 구축

1)지진조기경보에 활용되는 국가지진관측망을 고려한 효율적인 EPGen 설치방안 연구

2)고정식 또는 이동식 지진계의 EPGen 설치 및 운용

1)EPGen 데이터 연계 체계 구현 및 지진조기분석시스템의 지진자료 처리 알고리즘과의 연계방안 연구지원

본 연구의

차별성

과제명

○ 실시간 지진조기분석용 정보 산출 기술 개발(I)

연구

목적

○ 2020년 2단계 지진조기경보 목표(10초 이내) 경보 발령을 위한 지진조기 관측 및 분석 소요시간 단축 기술개발 필요

○ 지진조기경보 파라미터의 효율적인 활용을 위한 시험운영 관측소 확대

연구

방법

○ 지진조기경보 파라미터 산출 및 전송 시험운영 대상관측소 확대

○ 조기경보 파라미터 산출‧전송 장비를 이용한 지진조기분석 결과 검증

연구

내용

○ 지진조기경보 파라미터 산출 및 전송 시험운영 대상관측소 확대

- ‘15년도 시험운영 관측소 외의 대상 관측소 추가

· 효율적인 실시간 지진관측자료 확보 및 시스템 적용을 위한 관측대상지역 확대

- 안정적인 시스템 운영 환경 조성 및 개선사항 제시

○ 지진조기경보 파라미터 산출‧전송 장비의 활용 적정성 평가

- 지진조기분석 시스템 적용 시 시간단축 수준 제시

- 조기경보 파라미터 산출‧전송 장비를이용한 지진조기분석의 정확도 비교

○ 지진조기경보시스템 적용 방안 제시

- 지진조기경보 파라미터를 이용한 지진조기분석시스템 적용 방안 제시

- 83 -

12- 2

(용역)차세대 전지구 지진해일 예측시스템 구축 및 성능검증 연구

지구환경시스템연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 대규모지진에 따른 한반도 지진해일 예측을 위한 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 구축

○ 전지구 지진해일 예측시스템의 현업운영을 위한 성능검증 및 고도화

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 전지구 지진해일 예측을 위한 주요 지진발생지역 단층에 관한 연구(‘12.)

○ 대규모지진 실시간 분석 및 전지구 지진해일 예측알고리즘 개발(‘13.)

○ 전지구 가변격자 지진해일 예측모델 원형구축(‘14.)

○ 지진분석결과 및 가변수심격자를 적용한 차세대 전지구 지진해일 예측알고리즘 개발(‘15.)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 성능검증 및 개선

- 대규모지진 분석, 지진해일 수치모의 과정의 자동처리를 위한 연동성 검증

- 지진해일 초기값 정확도 검증

- 가변수심격자(격자간격, 격자수)의 적절성 검증

- 계산소요시간 목표(전체과정 1시간 이내) 충족을 위한 최적의 격자수, 시스템 구성방법 등 검증

- 성능개선사항의 기상청 시스템에 대한 주기적 반영 및 피드백을 통한 개선

○ 대규모지진 및 지진해일 표출시스템 기능성 강화

- 사용자의 수작업 최소화 및 분석결과의 선택적 표출기능 개선

<연구비산정 기준>

- 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 성능검증 및 개선 100백만원

· 인건비, 전산처리비, 국내외여비 등

- 대규모지진 및 지진해일 표출시스템 기능성 강화 40백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 대규모 지진 및 지진해일에 대한 기상청 자체의 정보제공을 위한 기반 구축

○ 전지구 지진해일 예측시스템의 현업 적용 및 활용 예정

- 84 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

140

1월

2월

3월

11월

3~11월

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘16년(1년)

(2) 총 연구과제비: 140백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
전지구 지진해일 예측시스템의 현업적용 연구	140	-	-	140	-	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 전지구 지진해일 예측알고리즘 성능개선을 위한 핵심요소인 가변수심격자의 상세화는 모델안정성과 계산소요시간을 동시에 만족해야 하며, 이를 위한 장기간의 테스트와 경험이 필요하여 용역과제로 수행하고자 함.

○ 직접수행으로는 기상청 전산시스템에 대한 성능검증을 통해 용역과제의 성능검증에 대한 피드백을 수행하며, 지진해일 초기값 정확도 향상을 위한 대규모지진의 단층운동량 계산격자 상세화를 수행할 예정임.

○ 시스템 성능 검증 및 개선을 거쳐 전지구 지진해일 예측시스템의 현업화 및 지진해일 정보생산에 활용

- 85 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	전지구 지진해일 예측을 위한 주요 지진발생 지역 단층에 관한 연구 (2012)	우승범 (인하대학교)	- 기상청 고유의 지진해일 수치모의 기법 개발	- 주요 단층정보 조사 및 지진해일 수치모의 프로그램 개발	- 전세계 과거 주요 지진해일 유발 단층 정보 목록 작성 - 광역 지진해일 수치모의 프로그램 개발
				- 한반도 주변해역 지진해일 시나리오 DB 개선	- 시나리오 지진에 대한 지진해일 수치모의	- 한반도 주변 시나리오 지진에 대한 지진해일 수치모의 수행
	2	대규모지진 실시간 분석 및 전지구 지진해일 예측시스템 구축(I) (2013)	우승범 (인하대학교)	- 전지구규모 지진 실시간 분석 및 지진해일 조기 예측시스템 개발	- 대규모지진 분석 및 지진해일 예측 시스템 개발	- 전세계 지진관측망 자료 수집 및 분석시스템 개선 - 전지구 지진해일 예측시스템 개발
				- 한반도 주변해역 지진해일 시나리오 DB 개선	- 시나리오 지진에 대한 지진해일 수치모의	- 한반도 주변 시나리오 지진에 대한 지진해일 수치모의 수행(미수행 규모에 대한 수치모의)
	3	대규모지진 실시간 분석 및 전지구 지진해일 예측시스템 구축(II) (2014)	우승범 (인하대학교)	- 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 개발	- 대규모지진 분석결과를 적용한 전지구 가변격자 지진해일 예측모델 개발	- 전지구 가변격자 지진해일 예측모델 원형 구축 - 대규모지진 및 지진해일 표출시스템 개발
				- 한반도 지진해일 시나리오 DB표출시스템 개선	- 지진해일 시나리오 DB 표출시스템 개선	- 구역별 예측정보 제공을 위한 지진해일 시나리오 DB 표출시스템 개선
	4	대규모지진 실시간 분석 및 전지구 지진해일 예측시스템 구축(III) (2015)	우승범 (인하대학교)	- 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 개발	- 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 개발 및 개선 - 대규모지진 및 지진해일 표출시스템 개선	- 전지구 가변수심격자 상세화 및 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 개발 - 대규모지진 분석 및 지진해일 수치모의 구동서버와의 연동 및 자동/수동분석 기능 추가
본 연구의 차별성	과제명	○ 전지구 지진해일 예측시스템의 현업적용 연구
	연구 목적	○ 한반도 지진해일 예측을 위한 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 구축
	연구 방법	○ 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 성능검증 및 개선 ○ 대규모지진 및 지진해일 표출시스템 기능성 강화
	연구 내용	○ 차세대 전지구 지진해일 예측시스템 성능검증 및 개선 - 대규모지진 분석, 지진해일 수치모의 과정의 자동처리를 위한 연동성 검증 - 지진해일 초기값 정확도, 가변수심격자의 적절성 검증 - 계산소요시간 목표 충족을 위한 최적의 격자수, 시스템 구성방법 등 검증 - 성능개선사항의 기상청 시스템에 대한 주기적 반영 및 피드백을 통한 개선 ○ 대규모지진 및 지진해일 표출시스템 기능성 강화 - 사용자의 수작업 최소화 및 분석결과의 선택적 표출기능 개선

- 86 -

- 87 -

12- 3

(용역)화산활동 원거리 감시를 위한 지표온도변화 추이분석 체계구축 연구(II)

지구환경시스템연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 화산활동 평가 요소 중 하나인 지표온도변화 분석을 통한 백두산 화산활동 감시 ○ 정밀 지표온도차 및 시계열 지표온도 산출 기술 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 열적외선 위성자료 활용방안 도출(‘15.)

○ 열적외선 위성자료를 이용한 복사율 및 지표온도 추정 기술 개발(‘15.)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 고해상도 열적외선 위성영상 기반의 지표온도차 추정 기술개발

- 기준점에 대한 상대 지표온도차 추정 기술 개발

○ 시계열 지표온도 모니터링 기술 개발

- 시계열 복사율 및 정규식생지수(NDVI) 변화 추정 기술 개발

- 시계열 지표온도 분석을 통한 온도 이상점 및 이상시기 분석 기술 개발

○ 다중 고해상도 열적외선 위성영상 전처리 모듈 자동화

- 대상위성: Landsat TM, Landsat ETM+, Landsat TIRS, ASTER

- 대기보정, 방사보정, 지형보정 모듈 개선 및 자동화

○ 백두산지역 지표온도 변화 분석

- Landsat 및 ASTER 열적외선 영상을 이용한 시계열 지표온도 추정기술 적용 및 지표온도 변화 분석

○ 국외 화산지역 지표온도 변화 분석 및 백두산지역과의 비교

- 국외 화산을 대상으로 시계열 지표온도 추정 및 분화 연관성 연구

- 백두산과 국외 화산지역의 시계열 지표온도 기술 적용에 대한 차이점 분석

<연구비산정 기준>

- 시계열 지표온도 모니터링 기술 개발 70백만원

- 백두산 및 국외 화산지역의 지표온도변화 분석 및 비교 70백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 화산지역 시계열 지표온도변화 추정 기술개발을 통한 백두산 지표온도 변화 감시

○ 백두산 화산활동(지표변위, 지표온도) 원격감시 기반 구축

- 88 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

140

1월

2월

3월

8월

3~11월

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘15~’17년(3년)

(2) 총 연구과제비: 388백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
화산활동 원거리 감시를 위한 지표온도변화 추이분석 체계구축 연구(II)	388	-	68	140	180	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 화산활동 감시를 위해 화산지역 지표온도 변화 분석기술 개발이 필요함

○ 직접수행으로 산출하는 화산지역 지표변위 결과와 함께 종합적으로 백두산 화산활동 원격감시 예정

- 89 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

열적외선 위성을 활용한 백두산 화산 모니터링 기술 개발(I)

(2015)

정형섭

(서울시립대)

백두산 화산활동 감시를 위한 지표온도 추정 알고리즘 개발

- 열적외선 위성자료 활용방안 도출

- 열적외선 위성자료를 이용한 복사율 및 지표온도 추정기술 개발

- 국내외 활용사례 분석 및 백두산화산에 대한 열적외선 위성자료 활용 방안 도출

- 백두산지역 열적외성 위성자료 현황조사

- 위성자료를 활용한 복사율 추정기술 개발

- 열적외선 위성자료에 적합한 지표온도 추정기술 개발

본 연구의

차별성

과제명

○ 화산활동 원거리 감시를 위한 지표온도변화 추이분석 체계구축 연구(II)

연구

목적

○ 화산활동 평가 요소 중 하나인 지표온도변화 분석을 통한 백두산 화산활동 감시

○ 정밀 지표온도차 및 시계열 지표온도 산출 기술 개발

연구

방법

○ 시계열 지표온도 모니터링 기술 개발

○ 백두산 및 국외 화산지역의 지표온도변화 분석 및 비교

연구

내용

○ 고해상도 열적외선 위성영상 기반의 지표온도차 추정 기술개발

○ 시계열 지표온도차 모니터링 기술 개발

○ 다중 고해상도 열적외선 위성영상 전처리 모듈 자동화

○ 백두산지역 지표온도 변화 분석

○ 국외 화산지역 지표온도 변화 분석 및 백두산지역과의 비교

- 90 -

- 91 -

13- 1

(용역)전지구 해양순환예측시스템 검증 및 자료동화 기술 개발(II)

지구환경시스템연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 국립기상과학원은 전지구 해양‧해빙 분석장 및 기상청 장기예측시스템(GloSea5)의 해양·해빙 초기 입력자료 생산을 목적으로 한·영 기상청 공동연구에 기반한 전지구 해양순환예측시스템(NEMO/NEMOVAR)을 개발 중임.

○ 본 연구용역 사업에서는 예측시스템(NEMO/NEMOVAR)의 운영체계 개선·검증 및 모니터링 시스템 개발을 통해 해양- 해빙 초기장 성능을 향상시키고, 시스템 운영·관리 및 표준검증 체계를 구축하고자 함.

○ 아울러, 기상청 현업 장기예측시스템(GloSea5)의 해양예측모델 결과를 검증하고 표출하는 연구를 수행하고자 함.

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작∼‘15년까지)

○ 전지구 해양순환예측시스템의 초기 및 입력 경계자료 분석

○ 초기화 및 후처리 과정 개선 등 운영 체계 기반 구축

○ 위성관측 자료를 활용한 검증 및 자료동화 적용 방안 제시

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 전지구 해양순환예측시스템(NEMO/NEMOVAR) 개선 연구

- 운영체계 개선에 따른 시스템 분석/예측 성능 평가

· 2- day hindcast run(자료동화) 체계 시스템 개선 및 초기·예측장 생산

· 대양별/계절별 초기장 성능 및 예측 정확도 평가

· 시험운영 버전 1- day hindcast run(자료동화) 시스템과의 초기장 비교

- 타기관 모델자료 및 자료동화에 독립인 관측과의 비교·분석을 통한 성능 평가

○ 전지구 해양순환예측시스템(NEMO/NEMOVAR) 전·후처리 과정 개선

- 전처리 과정 및 표준검증 관련 웹기반 모니터링 시스템 구축

· 관측·경계자료 생성 및 적용 등 관리 페이지 개발

· 해양- 해빙 초기장 표준검증 페이지 개발

- 관측자료 전처리 과정 개선 연구

· 영국기상청 해양관측 자료와의 비교 등을 통한 기상청 관측자료 특성 분석 및 품질관리 코드 개선

○ 기상청 장기예측시스템(GloSea5) 해양예측 검증 및 표출시스템 설계

- 해양 순환모델 단기 예측 검증 체계 구축

· 해양 일·주별 수온과 염분 검증

- 해양예측 실시간 검증 체계 구축 및 웹 표출을 위한 설계

- 92 -

- 해양 순환모델 예측 정보 웹 표출 설계

- 해양예측 정보 제공을 위한 컨텐츠 개발

<연구비산정 기준>

- 인건비 (80%): 176백만원

- 경비 (5%): 11백만원

- 일반관리비 등 기타 (15%): 33백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 검증기술 개발 및 분석을 통해 해양자료동화 시스템 개선

○ 전지구 해양자료동화시스템 구축 및 운영

(5)연구추진일정

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

220

3 ~ 11

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 사업기간: 2015 ∼ 2017(3년간)

(2) 총 사업비: 640백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

세부과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
세부과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
전지구 해양순환예측시스템 검증 및 자료동화 기술 개발(II)	640	-	170	220	250	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 전지구 해양순환예측시스템의 해양- 해빙 분석 및 예측정확도 개선·검증을 위한 기술 필요

○ 최종 결과물인 전지구 해양- 해빙 초기장은 기상청 장기예측시스템의 초기 입력자료로 활용할 계획임.

- 93 -

13- 2

(용역)해양관측자료의 검증기술 개발 및 활용(II)

지구환경시스템연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ ARGO 플로트 자료의 검증을 통한 품질개선 및 해양의 장기변동성 연구

○ ARGO 지연모드 품질관리 수행 기법 개선을 통한 고품질 해양관측자료 확보 및 안정적 자료 분배

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작∼‘15년까지)

○ ARGO 플로트 자료 상호간의 비교를 통한 ARGO 자료 안정도 검사

○ 해역별 초정밀 선박 관측자료와의 비교를 통한 ARGO 자료 품질 검증

○ ARGO 관측자료를 활용한 동해 상층부 수괴 변화 추세 연구

○ ARGO 지연모드 품질관리 기법 개선

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ ARGO 관측자료의 검증을 통한 자료의 품질 개선

- 활용가능한 선박자료 기여도의 차등부여를 통한 품질관리 기법 개선

- 동해 특성을 고려한 용존산소 관측자료 품질관리 기법 개선

- ARGO 관측자료의 품질 검증을 통한 품질 개선 방안 수립

○ ARGO 관측자료를 이용한 장기 해양환경변화 분석

- 동해 상층부 수괴 변화 추세와 자오선 역전 순환과의 관계성 분석

- 동해 상층 열용량의 영년변동 및 물리적 기작 분석

- 동한난류의 변동과 동해안의 기후변동과의 관계성 분석

○ ARGO 지연모드 자료처리·생산 및 품질관리 기법 개선 연구

- 국립기상과학원 ARGO 플로트 자료의 지연모드 자료처리 및 전지구 ARGO 자료센터 전송

- ARGO 지연모드 품질관리 프로그램 개선

<연구비산정 기준>

- 인건비 (80%): 96백만원

- 경비 (5%): 6백만원

- 일반관리비 등 기타 (15%): 18백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ ARGO 자료품질 평가기술 및 센서 안정도 검사 기술 확보

○ ARGO 자료 활용도 제고 및 기후변화에 따른 동해의 물리적 해양환경 변화 이해

- 94 -

(5)연구추진일정

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

120

3 ~11

(6) 기타: 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015 ∼ 2017(3년간)

(2) 총 연구과제비: 350 백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
해양관측자료의 검증기술 개발 및 활용(II)	350	-	80	120	150

3. 용역과제 추진 필요성

○ 국립기상과학원에서는 자체연구인 ARGO 플로트의 투하 및 실시간 품질 개선연구를 통해 국제 공인 지역 자료센터를 운영하고 있음.

○ 연구용역을 통해 ARGO 지연모드 자료에 대한 품질 평가기술 확보 및 고품질 자료 생산 필요

- 95 -

[별지 서식]

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

해양관측자료를 활용한 자료동화시스템 개발(2013)

오재호

해양순환예측시스템의 관측자료 전처리 시스템 구축

·해양관측자료의 포맷변환 및 품질관리

·영국기상청 관측자료 적용 초기장 생산 및 관측과의 비교·분석

·관측자료 전처리 시스템 개발(해양자료 포맷전환/품질관리 적용)

·영국기상청 관측자료 적용 해양초기장 생산 및 결과 분석

전지구 해양순환예측시스템 진단체계 구축(2014)

오재호

해양순환예측시스템의 전처리 과정개선 및 모델결과 평가를 위한 진단체계 구축

·해양관측자료 추가적용(Argo, 계류부이)

·웹기반 예단변수 표출/진단체계 구축

·해양관측자료 추가적용 등 전처리 과정 개선

·모델/자료동화 결과 표출 및 결과분석 체계 구축

본 연구

와의

차별성

과제명

○ 전지구 해양순환예측시스템 검증 및 자료동화 기술 개발(II)

연구

목적

○ 전지구 해양순환예측시스템 초기장 개선

○ 전지구 해양순환예측시스템 관리 및 검증체계 개선

○ 기상청 장기예측시스템 해양모델 예측성 평가

연구

방법

○ 전지구 해양순환예측시스템의 운영체계 개선 및 검증

○ 해양순환예측시스템 운영관리 및 표준검증 체계 구축

○ 기상청 장기예측시스템 해양예측 평가 및 검증체계 구축

연구

내용

○ 2- day hindcast run 운영체계 구축 및 개선 및 검증

○ 전지구 해양순환예측시스템 입력자료 관리 및 표준검증 체계 개발

○ 기상청 장기예측시스템 해양예측 검증 및 표출시스템 개발

- 96 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

해양관측자료 품질관리 기술 및 표출시스템 개발(2012)

문일주

·전지구 및 지역 해양 관측·재분석 자료의 저장체계 구성 및 자료표출 시스템 개발

·ARGO 지연모드 품질관리 연구 및 지연모드 자료생산

·자료수집 및 분류

·자료분석

·저장체계 구성

·사전 기술조사 및 자료 수집·분류

·자료 분석 및 저장체계 구성

·격자화된 재분석 자료 표출 시스템 개발

·비 격자 해양관측자료(CTD, Buoy, ARGO 자료 등) 표출 시스템 개발

·해양자료의 시·공간적인 변화 조사를 위한 동영상 표출시스템 개발

본 연구의

차별성

과제명

○ [0- 0- 0] 해양관측자료의 검증기술 개발 및 활용(II)

연구

목적

○ ARGO플로트 자료의 검증을 통한 품질개선 및 해양의 장기변동성 연구

○ ARGO 지연모드 품질관리 기법 개선을 통한 고품질 해양관측자료 확보 및 안정적 자료 분배

연구

방법

○ ARGO 관측자료의 검증을 통한 자료의 품질 개선

○ ARGO 지연모드 품질관리 프로그램 개선

연구

내용

○ ARGO 관측자료의 검증을 통한 자료의 품질 개선

- 활용가능한 선박자료 기여도의 차등부여를 통한 품질관리 기법 개선

- ARGO 관측자료의 품질 검증을 통한 품질 개선 방안 수립

○ ARGO 관측자료를 이용한 장기 해양환경변화 분석

- 동해 상층부 수괴 변화 추세와 자오선 역전 순환과의 관계성 분석

- 중규모 에디의 해양 상층 열용량 변동에 미치는 영향 분석

○ ARGO 지연모드 자료처리·생산 및 품질관리 기법 개선 연구

- 국립기상과학원 ARGO 플로트 자료의 지연모드 자료처리 및 전지구 ARGO 자료센터 전송

- ARGO 지연모드 품질관리 프로그램 개선

- 97 -

14- 1

(용역)성층권 장기체공기 탑재용 기상센서 및 지상체 개발(II)

관측기반연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 성층권 장기체공기 탑재체 기상센서 제작 및 성능 시험

○ 기상센서 조종 및 자료처리를 위한 지상체 제작 및 시험

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 성층권 장기체공기 탑재용 기상센서 기본설계(‘13)

○ 성층권 장기체공기 탑재용 기상센서 상세설계(‘14)

○ 성층권 장기체공기 기상탑재체 자료전송 및 지상관측체계 설계(‘14)

○ 성층권 무인비행체 탑재용 기상센서 부품 제작 및 인터페이스 개발(‘15)

- 총3개 마이크로파 라디오미터 중 1기 제작 (~20 GHz)

- 영상센서 광학부품 일부 시험제작

- 기상탑재체 작동지원 부체계 부품 설계확인용 시험제작

○ 지상체 상세설계 및 데이터링크 자료 설계(‘15)

- 지상체 소프트웨어 모듈 시험제작

- 지상체 하드웨어 부품 성능시험

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 성층권 장기체공기 탑재체 부품 및 시스템 제작

- 총 3개 마이크로파 라디오미터 중 2기 제작 (~37 & 55 GHz) 및 성능시험

- 영상센서 광학부품 완성품 제작 및 영상시스템 성능시험

- 기상탑재체 작동지원 부체계 완성품 제작 및 성능시험

- 기상탑재체 동체 완성품 제작 및 환경시험

○ 성층권 장기체공기 탑재체 시스템 성능시험 및 비행체 통합시험

- 기상탑재체 운영환경 시험

- 기상탑재체와 비행체 인터페이스 환경 시험

- 기상센서 및 기상탑재체 작동지원 부체계 작동 소프트웨어 제작

- 기상센서와 기상탑재체 작동지원 부체계 통합 및 시험

○ 기상센서 조종 및 자료처리를 위한 지상체 제작 및 시험

- 지상체 하드웨어 부품 제작 및 작동성능 시험

- 지상체 소프트웨어 통합 및 작동성능 시험

- 탑재체 자료와 지상체간의 인터페이스 구축 및 시험

<연구비산정 기준>

○ 성층권 장기체공기 탑재체 부품 및 시스템 제작(2,368)

- 기상탑재체 작동지원 부체계 제작 및 성능시험(768)

- 초소형 라디오미터 2기 제작 및 성능시험(1,000)

- 영상센서 제작 및 성능시험(600)

○ 성층권 장기체공기 탑재체 시스템 성능시험 및 비행체 통합시험(360)

- 98 -

- 기상탑재체와 비행체 통합시험(110)

- 기상탑재체 시스템 성능시험(250)

○ 기상센서 조종 및 자료처리를 위한 지상체 제작 및 시험(230)

- 기상탑재체 조정을 위한 지상체 제작(200)

- 기상탑재체 자료와 지상체간의 인터페이스 구축 및 시험(30)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 성층권 장기체공시범기 기상탑재체 부품 및 시스템

○ 기상센서 조종 및 자료처리를 위한 지상체

○ 비공개; 다부처사업 공통합의사항. 제작 및 시험 완료 후 공개 예정

○ 초경량 라디오미터(기상센서) 개발 및 성층권 무인기 탑재 운용을 통하여 수치예보 모델 정확도 향상 가능

○ 초소형화, 초경량화된 항공용 마이크로파 장비의 국산화 및 해외수출 기대

○ 향후 개발될 국산 저궤도인공위성의 기상관측장비 선행 기술 확보

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

2,900

1월

2월

3월

4월

11월

4 ~ 11월

※ 사유 : 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타 : 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘13 ~ ’17

(2) 총 연구과제비: 6,637백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
(용역)성층권 장기체공기 탑재용 기상센서 및 지상체 개발(II)	6,137	780	1,358	2,900	1,099	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 기상탑재체 및 지상체 제작을 위해 용역과제 추진 필요

○ 기상탑재체를 활용함에 있어 필요한 기상분석체계 개발은 직접 수행하여 차별화

○ 용역으로부터 개발된 기상탑재체 및 지상체는 과제 종료 시 성층권 장기체공기에 탑재하여 운영될 예정임

- 99 -

16- 1

(용역)강원산지 겨울철 재해기상 분석‧예측기법 개발(II)

관측기반연구과

(재해기상연구센터)

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 강원영동 대설 및 한파의 특성 상세 분석 및 겨울철 기상특성 분석

○ 복잡지형 구조의 산악지역 겨울철 관측자료를 통한 수치예측 성능평가

○ 겨울철 교통 사고등 인적 물적 피해를 예방할 수 있는 사전 연구

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 라디오존데를 이용한 고층관측과 눈결정 분석을 통한 기상현상 분석

○ 첨단 관측장비를 이용한 평창지역(알펜시아) 상세 국지풍 분석

○ 수치모델을 활용한 동해안 강설유무 판별기법 제시

○ 레이다 관측자료를 이용한 Z- S 관계식 활용 가능성 및 활용도 제시

○ 기후학적 관점에서의 Glosea5 자료를 활용한 강원영동지역 한파 예측 분석

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 평창지역 상세바람장 분석

- 첨단 장비를 이용하여 평창산간(스키점프대 인근)지역의 상세바람장을 관측하고, 수치모델에서 상세지형을 반영하지 못하는 부분에 대하여 정량적 관측값 제시

○ 겨울철 해안 및 산악지역 고층관측 자료와 수치모델 자료를 이용한 대기분석

- 동풍유입에 따른 강설현상 및 상층 대기의 변화를 고층관측 자료를 이용하여 분석하고 수치모델 예측 값과 차이점 비교 분석

- 이를 통해 예보관들이 수치모델 자료를 활용 시 모델 값과 관측 값의 차이를 확인할 수 있는 참고자료 마련(수치모델 특성을 파악하여 예보 업무에 참고)

○ 기후학적 관점에서 한파 예측

- 기온이 급격히 낮아질 경우의 강설 특성을 확인하고, 이를 참고 하기 위한 한파에 대한 예측 값을 제시, 이를 통해 강설유형(건설ㆍ습설 등)을 예보에 활용 할 수 있는 가이던스 마련

○ 원격관측 자료의 활용성 분석

- 위성 및 레이더 자료를 활용하여 과거 강설 또는 무강설 시 대기 상태를 진단하고, 모델의 예측 값과 비교하여 실황과의 차이점을 정량적으로 제시

- 이를 통해 기상청 모델의 예측성 평가 및 바이어스를 통한 정성적 예측이 가능하도록 참고자료 마련

- 100 -

<연구비산정 기준>

○ 평창지역 상세바람장 분석 (20 백만원)

○ 겨울철 해안 및 산악지역 고층관측 자료와 수치모델 자료를 이용한 대기분석 (50 백만원)

○ 기후학적 관점에서 한파 예측 (15 백만원)

○ 원격관측 자료의 활용성 분석 (15 백만원)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 겨울철 강원지역 집중관측을 통한 기상 기후 특성 이해 및 활용성 제고

○ 관측자료의 수치모델과의 비교 분석을 통한 그 차이점을 제시하고 현업 예보관들이 수치모델을 이용한 예보 생산 시 참고 할 수 있는 가이던스 마련

○ 기상 상태에 따른 눈특성을 분석을 통해 예상되는 기상장에 따르 강설 유형을 예상할 수 있음. 이를 통해 건설 습설을 예상하여 도로위험성 및 겨울철 행사 등에 미리 대비 할 수 있는 여건 마련.

(5) 사업진행순서(예시)

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

100

1월

2월

3월

11월

4~11월

(6) 기타 : 해당사항 없음.

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘14 ~ ‘17

(2) 총 연구과제비: 용역사업 (’15년까지 기투자액 : 3.0 억원)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
강원산지 겨울철 재해기상 분석‧예측기법 개발(II)	550	150	150	100	150	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 겨울철 산악지역 기상현상 메커니즘 분석 과 이해에 필요

○ 겨울철 강원지역 관측 및 수치모델 활용 분석은 2018년 평창 동계올림픽 기상지원 가이던스로 활용

- 101 -

- 102 -

16- 2

(용역)GIS 기반 재해기상분석 시스템 실용화 개발(II)

관측기반연구과

(재해기상연구센터)

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 사회·경제적 피해기반 재해기상 감시·분석·예측 지원기술 개발

○ 재해저감 기상정보 활요기술 개발을 통한 대국민 기상성비스 품질 향상

○ 미국의 경우 기상으로 인한 영향예보를 전략적으로 추진 및 제공

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 기상·지리·피해 DB 보강 : 재해연보, 기상자료, 특보문, 사회경제자료 추가

○ DB 정보 신뢰도와 검색 속도 향상 체계 구축

○ GIS 기반 재해기상 분석 툴 개선; 다중공선성 보정 기술 상관분석에 적용

○ 강우와 강설 재해에 대해 통계 기반 재해 예측 가이드라인을 개발

○ 재해기상 의사결정지원시스템 구체화; DB 관리 및 표출 시스템 개선

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 기상·지리·피해 DB 및 검색 기능 보강

- 기상청에서 생산되는 기상정보 및 최신 피해 정보 업데이트

○ GIS 기반 재해기상 분석 툴 개선

- 다중공선성 보정기술 회기분석 툴 개선

- 웹기반 통합 DB 플랫폼 개발 방안 및 방향성 마련

- 관측 및 수치모델 자료의 실시간 입력 가능한 재해예측체계 설계

○ 영향 예보 가이드라인 개발

- 통계 기반 재해 예측 가이드라인 마련을 위한 다양한 방법 적용방안 제시

- 겨울철 교통사고와 기상현상 간 특성 분석

○ 웹기반 관측차량 관측자료 표출 개선 및 의사결정지원시스템 기능 활성화

- GUI 기반 재해기상모델의 모델 구성, 수행, 표출 시스템 준실시간 구동

- 관측자료, 모델자료, 피해정보 통합시스템 구축

- 사용자 요청에 따른 기존 상관분석 및 패턴분석 툴 보강

<연구비산정 기준>

○ 기상·지리·피해 DB 및 검색 기능 보강 (30 백만원)

○ GIS 기반 재해기상 분석 툴 개선 (20 백만원)

○ 영향 예보 가이드라인 개발 (20 백만원)

○ 웹기반 관측차량 관측자료 표출 개선 및 의사결정지원시스템 기능 활성화 (30 백만원)

- 103 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 재해기상 영향예보의 기본개념 정립을 통한 재해기상의사결정 지원시스템 활용

○ 사용자 편의 검색기능 및 관심 분야의 예측값 산출을 통해 연구, 방재, 예보, 정책 등 상황에 맞게 활용

(5) 사업진행순서(예시)

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

1월

2월

3월

8월

3 ~ 8월

(6) 기타 : 해당사항 없음.

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘12 ~ 계속

(2) 총 연구과제비: 계속 (’15년까지 기투자액 : 6.6 억원)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
GIS 기반 재해기상분석 시스템 실용화 개발(II)	860	150	210	100	200	200

3. 용역과제 추진 필요성

○ 단순한 기상정보 제공에 국한되지 않고, 위험기상의 사회·경제적 영향에 최근 관심이 높아짐.

○ 따라서 재해기상분석 시스템은 기상뿐만 아니라 피해 정보, 지리정보 등 (특히 IT 분야) 다양한 분야의 기술이 융합되어 지속적으로 수행해야 함.

- 104 -

- 105 -

세부사업명: 기상위성자료 현업지원 기술개발

□ 연구개발 목표

○ 재난재해 대비 기상위성 자료 현업 활용 체계 구축

○ 고품질 위성자료의 생산을 통한 예보 및 다분야 활용 확대

□ 2015년까지 주요 성과

○ 천리안위성 기상임무 정규운영 안정화, 재난재해대비 위성자료 활용체계 본격 구축(‘12)

○ 지상국시스템 안정화를 기반으로 위성자료 활용 및 응용기술 개발 및 서비스 강화 (‘13)

○ 위성자료를 이용한 예보지원, 수치예보, 기후 등 다분야 활용지원 강화(‘14)

○ 차세대 첨단 기상위성자료를 이용한 융합활용기술 강화 및 위험기상대응을 위한 예보지원 고도화(‘15)

□ 2016년 주요 추진 내용

○ 위성자료 통합품질관리 및 서비스 지원체계 구축

○ 선진 차세대 위성자료 기반 초단기, 태풍, 정량강수, 수치예보 등 고품질 예보지원 기술 개선

○ 가뭄, 북극해빙, 기후, 에너지 등 위성기반 다분야 활용기술 개발

○ 우주기상 예측모델 개발을 통한 현업활용기술 개발 및 대국민 서비스 강화

□ 연차별 투자 실적 및 계획

(단위: 백만원)

구분

'14

결산

'15

결산

'16예산

'17예산

'18예산

ㅇ 기상위성자료 현업지원 기술개발

11,162

10,573

6,759

7,857

7,877

※ 2016년 이전의 경우 ‘기상위성운영 및 활용기술개발’ 예산임

- 106 -

17- 1

(용역)위성정보 내외부 표출시스템 개선

위성운영과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 기상현상의 예측능력 향상을 위한 강수/온습도의 지상관측자료와 합성/검증 기능 개발 및 입체적인 연직분포 표출

○ 예보관 및 기상예보 지원 담당자들의 접근성을 고려한 서비스 체계 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ (2010) 위성자료 DB‧웹서비스 통합 및 지상국 스토리지 보강

○ (2011) 기상위성자료 서비스 콘텐츠 개발 및 DB 구축

○ (2012) 국가 위성자료 수집, 관리 및 서비스 체계 개선

○ (2013) 국가 기상위성자료 관리 및 영상 표출체계 개선

○ (2014) 위성자료 사용자 맟춤형 홈페이지 및 위성정보시스템 개선

○ (2015) 웹기반 위성운영 현업모니터링 체계구축

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ GPM레이더(DPR)과 지상레이더의 강수분포 합성・검증 기능 개발

- GPM/DPR과 강수레이더 강수자료 합성 연직단면도, 시공간 일치 강수사례 가시화 자료, 고도별 반사도 비교・검증 등 표출

○ 직수신 저궤도위성과 라디오존데의 연직 온・습도 합성・검증 기능 개발

- 직수신 연직탐측기(NPP/CrIS, ATMS, Metop/IASI 등)와 라디오존데의 합성・검증

○ 위성정보시스템을 통한 연직 강수/온습도 분포 영상 제공

󰠏 웹기반 사용자 지정 영역의 연직 강수/온습도 분포 표출 기능 개발

<연구비산정 기준>

- 과제규모: 155백만원(외국위성자료와 지상자료의 합성 및 표출기능 구현)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 지상자료에 기반 한 위성자료의 신뢰도 향상 및 사용자 맞춤형 영상 표출을 통한 위성자료의 활용성 제고

(5) 사업진행순서

- 107 -

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

100

‘15.11

‘15.12

‘16.1

2 ~ 9

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 위성정보시스템 내에 ‘외국위성자료 연직단면도 표출’ 수행

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014~ 2018

(2) 총 연구과제비: 650(백만원)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
위성정보 내외부 표출시스템 개선	650	195	155	100	100	100

3. 용역과제 추진 필요성

○ 지상자료에 기반 한 위성자료의 신뢰도 향상 및 사용자 맞춤형 영상 표출을 통한 위성자료 의 활용성 제고

- 108 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	국가 위성자료 수집, 관리 및 서비스 체계 개선(2012)	새아소프트	국가 위성자료 수집, 관리 및 서비스 체계 개선	위성자료 관리 및 서비스 기술 개발	○ 위성자료 관리 및 서비스 기 술 개발 ○ WMO 천리안 위성자료 DCPC 개선·최적화 ○ 홈페이지 및 위성정보시스템 개편/개선
	2	국가 기상위성자료 관리 및 영상 표출체계 개선(2013)	새아소프트	국가 기상위성자료 관리 및 영상표출 체계 개선	기상위성자료관리 및 영상표출 체계개선	○ 유럽기상위성자료 수신시스 템(EUMETCast)구축 ○ 차세대 외국위성자료 처리 체계 구축 ○ 데이터베이스 개선 및 최적화 ○ 홈페이지 및 위성정보시스템 운영 개선
	3	위성자료 사용자 맟춤형 홈페이지 및 위성정보시스템 개선(2014)	새아소프트 인디시스템 컨소시엄	홈페이지 / 위성정보시스템 및 서비스 기능개선	홈페이지 서비스 기능개선 위성정보시스템 및 서비스 기능개선	○ 메인화면 특이 영상 게시 ○ 맞춤형 영상 표출기능 ○ 위성자료 포맷변환 소프트웨어 개발 ○ URL_API 기반자료 서비스 기능 ○ 신규 콘텐츠 개발 ○ 위성자료 검색 정보 정의 및 관리시스템 구축
	4	웹기반 맟춤형 위성자료 서비스 콘텐츠 개발(2015)	인디시스템	웹기반 맟춤형 모티터링 시스템 구축	천리안 및 외국위성자료의 정시생산 및 서비스 모니터링 체계 구축	○ 천리안 및 외국위성자료 정시생산 모니터링 체계 구축 ○ 영상자료 품질모니터링 체계 구축 ○ 웹기반 시스템 모니터링 체계 구축
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 위성정보 내외부 표출시스템 개선
	연구 목적	○기상현상의 예측능력 향상을 위한 강수/온습도의 지상관측자료와 합성/검증 기능개발 및 입체적인 연직분포 표출 ○예보관 및 기상예보 지원 담당자들의 접근성을 고려한 서비스 체계 구축
	연구 방법	○위성자료와 지상자료의 합성 영상 표출 ○위성영상자료 연직단면도 표출 체계 구축
	연구 내용	○위성영상과 지상자료 합성으로 연직 강수분포 표출 ○연직 온습도 분포 표출 및 라디오존데 자료 등과 합성/검증 기능 개발 ○위성정보시스텐을 통한 연직 강수/온습도 분포 영상 제공

- 109 -

17- 2

(용역)천리안 및 외국위성자료 통합품질관리 및 재처리 기반구축(II)

위성운영과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 천리안 및 외국 위성자료 통합품질관리 및 재처리 체계 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 천리안 위성자료 통합 품질관리 세부 방안 및 운영개념 연구

○ 위성자료 및 산출물 상호간 연계성 분석 및 재처리 방안 연구

○ 국가기상위성센터 발전을 위한 중장기 로드맵 수립

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 위성자료 통합 품질관리체계 개발

- 처리단계별, 산출물별 품질지표 생산 및 통합 저장 체계 개발

- 품질지표 장‧단기 분석 및 표출 체계 개발

○ 위성자료 재처리체계 및 운영절차 개발

- 처리단계별, 연관 산출물별 재처리 수행체계 개발

- 특정 시점 또는 기간 설정에 따른 이상자료 재처리 체계 개발

- 재처리 판단기준, 수행절차, 현업자료 전환 등 운영지침 수립

○ 위성자료별 품질검증 세부방안 및 운영개념 연구

- 처리단계별, 산출물별 품질 검증 세부방안 및 운영개념 제시

- 품질 비교 대상 자료, 검증지표 등 정의 및 선정

- 위성자료 품질 검증체계 세부기능 정의

○ 기상위성 자료활용 고도화를 위한 정책연구

- 위성활용 중점기술 확보 및 활성화 방안 연구

- 국내 기상위성자료 활용 인프라 강화

<연구비산정 기준>

- 책정예산(370백만원)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 천리안위성 이후 지속적으로 확대될 위성자료 생산·활용·관리 체계의 기반을 구축하고, 논리적이고 연속적인 중장기 연구개발 정책 추진에 반영

○ 품질관리에 기초한 위성자료 재처리를 통하여 사용자 요구에 맞는 위성자료 활용 확대에 기여

- 110 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

370

`15.12

‘16.1

1 ~ 12

(6) 기타

○ 3년 협력연구기관(장기계속계약) 사업으로 추진

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015년 ~ 2017년

(2) 총 연구과제비: 930백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
천리안 및 외국위성자료 통합품질관리 및 재처리 기반구축	930	-	210	370	350	-

- 111 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	천리안위성 전처리 시스템 개선(2013)	곽성희	천리안위성 전처리 현업시스템 성능 개선	정보화용역	○ 천리안위성 전처리 시스템 S/W 개선G 및 시험운영 ○ 천리안위성 위치보정 성능 개선
	2	천리안위성 기상영상 전처리 품질유지 및 관리기술 개발 (2014)	곽성희	천리안위성의 장기간 복사보정 품질 분석 필요 기상영상 노후화에 따른 장기 감쇄경향 평가 필요	정보화용역	○ 복사보정 분석지원 시스템 개발 ○ 천리안 기상위성영상 감쇄경향 보정 시뮬레이션 개발 ○ 전지구위성자료 상호검정시스템 기능 개선
	3	천리안 및 외국위성자료 통합품질관리 및 재처리 기반구축(2015)	서명석	천리안 위성자료 품질개선 및 재처리를 통한 활용 확대	학술용역	○ 천리안 위성자료 통합품질관리 세부 운영 방안 마련 ○ 위성자료 재처리 방안 연구 ○ 위성업무발전 중장기 로드맵 마련
본 연구의 차별성	과제명	○ 천리안 및 외국위성자료 통합품질관리 및 재처리 기반구축(II)
	연구 목적	○ 천리안 및 외국 위성자료 통합품질관리 및 재처리 체계 개발
	연구 방법	○ 천리안 및 외국위성자료 통합 품질관리 체계 개발 ○ 천리안 및 외국위성자료 재처리체계 개발 ○ 위성자료 중점기술 확보 및 활성화 방안 연구
	연구 내용	○ 위성자료 통합 품질관리체계 개발 - 처리단계별, 산출물별 품질지표 생산 및 통합 저장 체계 개발 - 품질지표 장‧단기 분석 및 표출 체계 개발 ○ 위성자료 재처리체계 및 운영절차 개발 - 처리단계별, 연관 산출물별 재처리 수행체계 개발 - 재처리 판단기준, 수행절차, 현업자료 전환 등 운영지침 수립 ○ 위성자료별 품질검증 세부방안 및 운영개념 연구 - 처리단계별, 산출물별 품질 검증 세부방안 및 운영개념 제시 - 위성자료 품질 검증체계 세부기능 정의 ○ 기상위성 자료활용 고도화를 위한 정책연구 - 위성활용 중점기술 확보 및 활성화 방안 연구

- 112 -

17- 3

(용역)저궤도기상위성 수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행 연구(Ⅱ)

위성기획과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 저궤도기상위성 소형 마이크로파 탑재체의 지상모델 제작 설계 및 부분품 제작·시험

○ 타 저궤도 및 정지궤도 위성과의 차별성 및 시너지를 고려한 저궤도 기상위성 활용방안 수립

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ ‘저궤도기상위성 수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행연구’ 계약 체결(‘15)

○ 세부과제로 ‘저궤도기상위성 예비타당성조사 기획연구’, ‘수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행연구’ 수행

○ 저궤도기상위성 예비타당성조사 기획연구(‘15)

- 저궤도기상위성 예비타당성조사 기획연구 자문회의 6회 실시

- 선행연구 중간보고서 제출

- 해외 경제분석 전문가(Jdffrey K. Lazo, Economist with NCAR) 자문회의

- 예비타당성조사를 대비한 저궤도기상위성 개발 기획연구보고서 작성

○ 수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행연구 연구성과(‘15)

- 저궤도 기상위성 기술분석 및 탑재체 사용자 요구 사항 수립

- 마이크로파 탑재체 활용 기술 세미나 개최

- 개념설계 및 RF단 제작방안 마련

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 저궤도기상위성 예비타당성조사 기획연구

- 예비타당성조사 근거자료 제시 및 분석자료 제공

- 예비타당성조사 심사 중 대응에 필요한 추가 논리 개발, 자료 작성, 경제성 분석 등 지원

○ 저궤도 기상위성 마이크로파 탑재체 자료처리 활용방안 수립

- 기획보고서의 내용을 토대로 위성개발에 대한 정책적, 기술적, 경제적 타당성에 대한 심화된 논리 도출

- 기획보고서에 따른 저궤도위성 마이크로파 탑재체 자료 처리 알고리즘 개발 방안 마련

○ 소형 마이크로파 탐측기 지상모델 제작설계 및 부분품 제작

- 자료 처리 알고리즘 개발 방안 마련

- 113 -

- 지상모델 부분품의 상세제작 설계 수행

- 부분품 제작 및 단품별 시험 방법 및 검증 방안에 따라 시험

- 단계별 조립 및 시험 방안 마련 및 제시

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 341.2백만원

- 투입인력 : 총 8명 (책임급 5명, 선임급 3명)

- 시설장비 구축 없음

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 2016년 상반기 예정인 저궤도기상위성 예비타당성 조사 시 활용

○ 소형 마이크로파 탑재체 지상모델의 시험·검증 완료 후, 지상 및 비행 시험으로 국내 마이크로파 탑재체 개발 기술 수준 확인 및 2단계 우주급 개발 시 활용

(5)사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

341.2

‘15.12

‘16.1

‘16.12

1 ~ 12

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간 : 2015 ~ 2017

(2) 총 연구과제비 : 926.2백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

세부과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
세부과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
저궤도기상위성 수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행연구	926.2	-	214.5	341.2	370.5	-

- 114 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

저궤도기상위성 수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행 연구 (2015)

이상규

○ 궤도기상위성 자료의 활용 방안 수립

○마이크로파 탐측기 규격 선정 및 설계

○저궤도기상위성 개발의 필요성, 국내외 활용현황, 기술적 검토

○국내기술분석, 개념설계를 통한 사용자요구사항 수립

○저궤도기상위성 개발 추진 체계 수립

○저궤도기상위성 예비타당성조사 기획보고서 작성

○마이크로파 탐측기 설계

본 연구의

차별성

과제명

○ 저궤도기상위성 수동형 마이크로파 탑재체 개발 선행 연구(Ⅱ)

연구

목적

○ 저궤도위성 마이크로파 탐측기 자료의 활용방안 수립

○ 소형 마이크로파 탑재체의 지상모델 제작 설계 및 부분품 제작·시험

연구

방법

○ 마이크로파 탑재체 규격·성능에 따른 재해재난대비, 기후, 수치예보 활용방안 도출

○ 마이크로파 탐측기 지상모델 부분품 설계 및 부분품의 시험·검증 방안에 따른 시험 수행

연구

내용

○ 저궤도기상위성 예비타당성조사 기획연구

- 예비타당성조사 근거자료 제시 및 분석자료 제공

- 예비타당성조사 심사 중 대응에 필요한 추가 논리 개발, 자료 작성, 경제성 분석 등 지원

○ 저궤도 기상위성 마이크로파 탑재체 자료처리 활용방안 수립

- 기획보고서의 내용을 토대로 위성개발에 대한 정책적, 기술적, 경제적 타당성에 대한 심화된 논리 도출

- 저궤도위성 마이크로파 탑재체 자료 처리 알고리즘 개발 방안 마련

○ 소형 마이크로파 탐측기 지상모델 제작설계 및 부분품 제작

- 자료 처리 알고리즘 개발 방안 마련

- 지상모델 부분품의 상세제작 설계 수행

- 부분품 제작 및 단품별 시험 방법 및 검증 방안에 따라 시험

- 단계별 조립 및 시험 방안 제시

- 115 -

17- 4

(용역)기상위성분야 맞춤형 교육훈련 프로그램 개발 및 활용 연구

위성기획과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 기상위성분야 미래 인력 양성 및 역량강화를 위한 체계적 교육 프로그램 개발

○ 교육생 이해력 및 만족도 제고를 위한 이론‧체험 교재 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당 없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 기상위성분야 미래 인력 양성을 위한 수준별 맞춤형 교육 프로그램 개발 및 운영

- 초‧중‧고, 대학(원)생 등 교육생 수준에 맞는 이론교육 프로그램 개발

- 초‧중‧고, 대학(원)생 등 교육생 수준에 맞는 현장체험 프로그램 개발

- 위성분야 전공자 및 비전공자를 위한 계절캠프 프로그램 개발‧운영

○ 다양한 교육용 콘텐츠 및 교육 프로그램 활용기술 개발

- 기상위성 활용 확대를 위한 다양한 교육용 콘텐츠 개선 및 개발

- 현장적용 및 실무 운영을 위한 교육 프로그램 활용기술 개발

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 프로그램 조사 및 개발(국내외 교육 프로그램 조사 및 수준별 교육 프로그램 개발 등: 10백만원, 인건비: 20백만원), 계절캠프 프로그램 개발‧운영(30백만원, 인건비 15백만원)

- 투입인력 : 총 3명 (책임급 1명, 선임급 2명)

- 시설장비 구축 없음 (기존 시설 및 시스템 활용)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 기상위성분야 미래 인력 양성을 통한 기상위성의 지속적인 운영 및 서비스체계 기반 마련

○ 수요자 맞춤형 교육교재 개발을 통한 기상위성 지식 전달 체계 마련

○ 기상위성 분석 및 활용 기반 마련으로 기상위성정보의 가치 및 활용성 확대

(5) 사업진행순서

- 116 -

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

‘15.12

‘15. 2~9

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016 ~ (계속)

(2) 총 연구과제비: 계속사업

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
기상위성분야 맞춤형 교육 프로그램 개발 및 활용 연구	265	-	-	75	95	95

- 117 -

17- 5

(용역)위성기반 태풍분석기술 개선 및 플럭스 산출 기초기술 개발

위성분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 일본의 히마와리- 8 위성자료의 수신에 따라 고분해능(10분, 2km 해상도) 위성정보(16개 채널)와 신규 가용한 마이크로파 위성의 장점을 이용한 실황 및 초단기 예보지원기술 개선

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 위성자료를 이용한 환경기상 산출기술 개발(‘14)

○ 천리안위성 하층바람벡터 및 강수 산출기술 개선(‘14)

○ 주관적 드보락 및 객관적 드보락방법에 의한 태풍 이중분석 방법 현업화(‘15)

○ 저궤도 지구관측위성자료를 이용한 태풍강도와 크기 산출기술 개발(‘15)

○ 하미아와리위성자료를 이용한 대류운 탐지 및 추적기술 기초 연구 (‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 태풍분석기술 개선

- 주관적 드보락 태풍분석기술 알고리즘 개선

- 히마와리- 8 위성 각 채널 특성을 이용한 태풍분석 기술 개발

- 저궤도 지구관측위성 연직온도 분포를 이용한 태풍 중심위치 분석기술 개발

- 신규 태풍분석 기술 산출물 적용에 따른 위성분석시스템 개선

○ 실황 및 초단기예보지원 기술 개선

- 2015년 개발된 대류운 탐지 및 추적기술 알고리즘 개선을 위한 기계학습 결과 적용 및 검증

- 신규산출물 개발 및 수치모델의 핵심변수 중첩에 따른 위성분석시스템 기능 개선

○ 위성기반 플럭스 산출기술 개발

- 위성자료를 활용한 플럭스 산출 기술조사

- 위성기반 해양플럭스 정보 산출 기초기술 개발

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 0.7억원 규모의 태풍분석, 실황 및 초단기예보지원 기술 개선 및 위성기반 해양플럭스 기술개발 등 3개 세부내용으로 구성

- 투입인력 : 연구, 기술개발, 시스템 개선 및 표출 등 학계와 산업계의 다양한 전문인력 투입 필요

- 118 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 태풍, 대류운 발달 등에 대한 감시 및 분석 강화를 위한 현업적용기술 개발을 통해 위험기상 예보지원 강화 및 활용 증대 도모

○ 위성 플럭스 산출기술 확보를 통한 동해안 대설 등 위험기상 예측능력 향상에 기여

○ 예상되는 성과 공개여부

- 부분공개 : 현업 제공되는 산출물(태풍, 대류운 발달)에 대해 청내·외 사용자에게 부분공개

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

200

3 ~ 11

(6) 기타

○ 개발기술의 현업적용을 위해 조기계약 체결 필요

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2009년~(계속)

(2) 총 연구과제비: 계속사업

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
위성기반 태풍분석기술 개선 및 플럭스 산출 기초기술 개발	1,960	727	233	200	400	400

- 119 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

위성자료의 예보 및 활용기술 개발

(2013년)

㈜지아이 소프트

- 다양한 위성자료를 활용하여 예보분야, 수문 및 재해감시 분야, 천리안위성 산출물 품질검증 기술 개선

- 위성자료의 예보분야 활용 기술 개발

- 위성자료의 수문 및 재해감시 분야 활용 기술 개발

- 천리안위성 산출물 품질관리 기술 개발

- 위성자료를 이용한 실황·초단기예보 기술 개발

- 위성자료 표출 및 분석시스템 개선

- 마이크로파 위성기반 활용 기술 개발

- 위성자료를 이용한 RGB 합성영상분석 기반 구축

- 위성자료를 이용한 통계적 분석기법 적용 기술 연구

- 천리안위성 기상산출물 알고리즘 개선

- 천리안위성 기상산출물 상시 품질평가 체계 구축

위성자료의 예보분석 및 활용기술 개발(2014년)

㈜ 지아이

소프트

- 위험기상과 재난재해 대비를 위한 기상예보, 환경, 수문, 기후 등 다양한 분야에서의 위성자료 활용기술 개발

- 위성자료의 환경기상분야 활용기술 개발

- 마이크로파 활용기술 개발 및 히마와리 영상자료 활용기반 구축

- 위성자료의 초단기·실황 활용기술 개발 및 품질관리 개선

- 위성자료를 이용한 미세먼지 탐지 및 활용기술 개발

- 위성자료를 이용한 황사 속성정보(고도, 성분 등) 산출기술 개발

- 마이크로파 칼라합성영상 정량적 분석

- 마이크로파위성 저해상도 강수자료 고해상도 변환 연구

- 히마와리 영상분석시스템 설계 및 RGB 합성영상 기술원리 분석

- 천리안위성 고밀도 하층벡터 생산을 위한 트래킹기법 개발

- 위성 태풍분석기술 개선 및 품질관리시스템 개선

위성기반 태풍 및 초단기예보 지원기술 개발

(2015년)

㈜지아이

소프트

- 천리안위성 관측자료를 이용한 태풍 및 초단기예보지원 기술 개선

- ADT 최신버전 현업화 적용

- 저궤도위성자료 활용 태풍 강도 및 크기 산출기술 개발

- NWCSAF 최신버전(2013) 도입 및 대류운 추적기술 개발

- 천리안 분석산출물 검증 및 특성분석

- 위성현업분석시스템 개선

- ADT 최신버전 도입

- 직간접 수신 저궤도 위성자료를 이용한 태풍강도 및 크기산출기술 개발

- 대류운 조기탐지, 추적기술 개선 및 정확도 평가 알고리즘 개발

- 천리안위성 안개 산출물 시공간 특성분석

- 강수, 안개등 산출물 시공간 일치방안 도출 및 모델 결과를 적용한 검증기술 개발

- 태풍분석 및 구름분석시스템 개선 및 개발내용 적용

본 연구

와의

차별성

과제명

○ 위성기반 태풍분석기술 개선 및 플럭스산출 기초기술 개발

연구

목적

○ 일본의 히마와리- 8 위성자료의 수신에 따라 고분해능(10분, 2km 해상도) 위성정보(16개 채널)와 신규 가용한 저궤도 위성의 장점을 이용한 실황 및 초단기 예보지원기술 개선

연구

방법

○ 다채널 및 마이크로파 위성자료를 활용한 태풍 중심위치 및 분석기술 개선

○ 대류운 탐지 및 추적기술 개선을 위한 기계학습 결과 적용 및 평가

○ 위성플럭스 및 상세 지면적설 관련 위성산출물 생산

연구

내용

○ 태풍분석기술 개선

- 주관적 드보락 태풍분석기술 알고리즘 개선

- 히마와리- 8 위성 각 채널 특성을 이용한 태풍분석 기술 개발

- 저궤도 지구관측위성 연직온도 분포를 이용한 태풍 중심위치 분석기술 개발

- 신규 태풍분석 기술 산출물 적용에 따른 위성분석시스템 개선

○ 실황 및 초단기예보지원 기술 개선

- 2015년 개발된 대류운 탐지 및 추적기술 알고리즘 개선을 위한 기계학습 결과 적용 및 검증

- 신규산출물 개발 및 수치모델의 핵심변수 중첩에 따른 위성분석시스템 기능 개선

○ 위성기반 플럭스 산출기술 개발

- 위성자료를 활용한 플럭스 산출 기술조사

- 위성기반 해양플럭스 정보 산출 기초기술 개발

- 120 -

17- 6

(용역)GPM 위성강수 산출 알고리즘 개발(Ⅳ)

위성분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 마이크로파 위성자료를 이용한 한국형 위성강수 산출 알고리즘 개발

○ 전지구강수관측(GPM) 위성자료의 기후, 수문, 재해분야 활용 기반 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(’13~‘15년까지)

○ 위성 모의 관측자료 생산을 위한 밝기온도 및 레이더 반사도 시뮬레이터 개발(’13)

○ 모의 위성관측자료를 이용한 강수/비강수 및 강수 유형 분류기술 개발(’13)

○ 모의 강수구름 생산을 위한 변분법 기반 최적화 기술 개발(‘13)

○ 마이크로파 위성강수 산출을 위한 역변환(Inversion) 기술 개발(’14)

○ 모의 강수구름 생산을 위한 변분법 기반 최적화 기술 개선(’14)

○ 위성강설 산출을 위한 “밝기온도- 강설구름 DB” 구축(’15)

○ 이중편파 특성을 활용한 GPM 지상검증 기술 개선(’15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ GPM 위성강수 산출 시스템 구축 및 자료 생산

- 강수 및 강설 산출 성능 개선을 위한 역변환 기술 개선

- 공동관측 마이크로파 위성활용을 위한 DB 생산 기술 제안

- 독자적 GPM 강수 자료 생산 체계 구축 및 자료 생산

○ 강수/비강수 구분 및 강수유형 분류기술 개선

- 저주파 밝기온도 활용 증대를 위한 주성분 분석법 활용 기술 개발

- 가을 및 겨울철에서 강수/비강수 분류기술 개선

○ 한반도 GPM 지상검증 기술 확대

- GPM 위성강설 지상검증 기술 개선

- 한반도 레이더망을 이용한 GPM 지상검증 시스템 최적화

※ 지상 레이더 관측을 활용한 한반도 육상에서의 GPM 위성 강수/비강수 분류 검증

<연구비산정 기준>

- 과제규모: 3.0억원

- 인건비(책임연구원1인, 연구원8인, 연구보조원3인): 202.4백만원

‧책임연구원: 1인×6백만원×8개월×70%= 33.6백만원

‧연구원: 8인×4.6백만원×8개월×50%=147.2백만원

- 121 -

‧연구보조원: 3인×3백만원×8개월×30%=21.6백만원

- 경비 : 82.6백만원

- 일반관리비(5%): 15백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ (성과내용) 한반도 GPM 통합 강수자료 생산 체계 구축(공개)

○ (성과활용) 한반도 정량 강수 예보 및 천리안 위성강수 산출 정확도 개선을 위한 기초자료로 활용(2017년)

○ (추가연구) 전 지구 영역에서 강수를 산출하는 기술확보를 통해 수치모델의 예보 정확도 개선에 활용될 것으로 기대(2019년까지)

○ (파급효과) 준 실시간 전 지구 강수 감시를 통해 각국의 농산물 생산성을 모니터링 하여 국제 곡물 시장에 대한 선제적 대응

(5)사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

320

’16.1

’16.2

’16.3

’16.11

’16.3~11

※ 사유 : 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2013~2016년

(2) 총 연구과제비: 1,320백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

세부과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
세부과제명	합계	해당연도- 3	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1
GPM 위성강수 산출 알고리즘 개발(IV)	1,320	300	350	350	320	-

- 122 -

연구과제 차별성 검토보고서

- 123 -

17- 7

(용역)위성정보를 활용한 북극해빙면적 단기예측기술 개발(Ⅲ)

위성분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○「북극정책 기본계획」수행을 위한 북극항로 환경예측정보 산출기반 구축

○ 위성관측기반의 북극 해빙면적 단기예측 정보 산출과 활용

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(`14~‘15년까지)

○ 과거 북극해빙자료를 이용한 북극해빙의 시공간 변동패턴 탐지기술개발(`14)

○ 북극해빙면적 단기예측을 위한 통계모델 원형개발(`14～`15)

○ 수치모델 및 위성관측 자료 비교를 이용한 통계모델 예측성 평가(‘14～`15)

○ 통계예측모델을 이용한 북극해빙예측결과 제공(`15)

○ “북극해빙감시시스템” 개편 및 북극해빙 정보 공개 확대(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 북극해빙면적 단기예측을 위한 모델 해상도 향상을 통한 예측성 개선

- 예측모델보정 기법 개선을 통한 북극해빙면적 예측성 개선

- 해빙면적 예측해상도 향상을 위한 고해상도 위성자료 활용 기법 개발

- 해빙면적예측 해상도(1°×1°, 한달 →0.5°×0.5°, 10일 이내) 향상

- 실현가능한 최적의 해빙전망 정보 해상도 선정

- 모델해상도 추가향상을 위한 하이브리드 기법 적용 가능성 모색

○ 위성해빙정보 검증을 위한 북극해빙 관측자료 확보 및 자료 특성 분석

○ 북극환경정보의 가시화 기술 및 분석기술 개선

- 위성해빙정보 및 해빙예측정보의 가시화 기술 확대 적용 및 기술 개선

- Glosea5 자료를 활용한 북극지역 대기환경정보 가시화 기술 개발

- 다양한 해빙정보 및 환경정보를 이용한 웹기반 분석 시스템 개발

○ 대외용 “북극해빙감시시스템” 정보 추가 및 개선

- 북극해빙감시시스템에 북극해빙환경정보 추가 작업

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 1억원 규모의 북극해빙면적 단기예측 모델 예측성 향상, 0.2억원 규모의 북극해빙 관측자료 특성분석, 0.8억원 규모의 북극환경정보 가시화 기술 및 북극해빙감시시스템 개선 등 4개 세부내용으로 구성

- 투입인력 : 연구, 기술개발, 시스템 개선 및 표출 등 학계와 산업계의 다양한 전문인력 투입 필요

- 124 -

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

GPM 위성강수 산출 알고리즘 개발(I) (2013)

서은경

마이크로파 위성자료를 이용한 한국형 위성강수 산출 알고리즘 개발

○ 마이크로파 위

성 모의 관측자료 생산을 위한 시뮬레이터 개발

○ GPM 위성 활용

을 위한 기반기술 개발

○ 동아시아 지역

특성에 적합한 위성 강수자료 생산을 위한 최적화 기술 개발

○ 위성 수동 마이크로파

센서 모의 관측자료 생산을 위한 휘도온도 및 레이더 반사도 시뮬레이터 개발

○ GMI 모의 관측자료를

이용한 강수 유무 및 강수 유형 분류기술 개발

○ 동아시아 강수 특성 및

다양한 규모의 강수시스템을 고려한 강수구름 수치모의 자료 생산

○ GPM 모의 관측자료를

이용한 “밝기온도- 강수구름 DB" 최적화 기법 개발

GPM 위성강수 산출 알고리즘 개발(II) (2014)

서은경

마이크로파 위성자료를 이용한 한국형 위성강수 산출 알고리즘 개발

○ 동아시아 해양

에서 GPM 위성강수 산출 원형 알고리즘 개발

○ 위성 강수자료

산출을 위한 최적화 기술 개선

○ 한반도에서

GPM 지상검증기술 개선

○ GPM/GMI 관측자료를

이용한 강수/비강수 구분 및 강수유형 분류기법 개선

○ 마이크로파 위성강수 산

출을 위한 역변환(Inversion) 기술 개발

○ 동아시아 지역 강수시스

템에 적합한 “밝기온도- 강수구름 DB” 개선

○ 모의 강수구름 생산을

위한 변분법 기반 최적화 기술 개선

○ GPM/DPR 지상검증기술 개선: Ka- 밴드 검증기술 개발

○ 한반도 GPM 강설 관측 지상검증 계획안 제시

GPM 위성강수 산출 알고리즘 개발(III) (2015)

서은경

마이크로파 위성자료를 이용한 한국형 위성강수 산출 알고리즘 개발

○동아시아 GPM

위성강수 산출 통합 알고리즘 개발

○위성강수 산출을

위한 최적화 기법 정교화

○한반도 GPM 지

상검증기술 정교화

○ 최적의 강수 산출을 위

한 역변환(Inversion) 기술 정교화

○ 강수 산출물 해상도 개선

을 위한 다채널 합성 기법 개발

○ 악기상 및 약한 강수 산

출 정확도 개선을 위한 “밝기온도- 강수구름 DB” 증설

○ 위성강설 산출을 위한

“밝기온도- 강설구름 DB” 구축

○ 지상레이더 관측을 이용

한 강수/비강수 및 강수유형 분류 기술 검증

○ 이중편파 특성을 활용한 GPM 지상검증 기술 개선

○GPM 위성강설 산출을 위 한 지상검증 수행

본 연구의

차별성

과

제

명

○ GPM 위성강수 산출 알고리즘 개발(IV)

연구

목적

○ 마이크로파 위성자료를 이용한 한국형 위성강수 산출 알고리즘 개발

○ 전지구강수관측(GPM) 위성자료의 기후, 수문, 재해분야 활용 기반 구축

연구

방법

○ 동아시아 GPM 위성강수 산출 시스템 구축

○ 강수/비강수 구분 및 강수유형 분류기술 개선

○ 한반도 GPM 지상검증 기술 확대

연구

내용

○ 강수/강설 산출 성능 개선을 위한 역변환 기술 개선

○ 공동관측 마이크로파 위성활용을 위한 DB 생산 기술 검토

○ 저주파 밝기온도 활용 증대를 위한 주성분 분석법 활용 기술 개발

○ GPM 위성강설 지상검증 기술 개선

○ 지상 레이더 관측을 활용한 강수/비강수 구분 기술 검토

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 위성기반의 10일, 25km 이하의 북극해빙면적 예측자료 산출 시스템 구축

○ “북극해빙감시시스템”에 북극해빙정보 확대 제공

○ 북극해빙 및 북극대기환경정보의 가시화 기술 확보

○ 북극해빙 예측 및 환경 정보의 독자적인 생산기반 구축으로 기후변화 연구 활동 강화와 더불어 북극 비즈니스 발굴 등 다양한 활용 분야와의 시너지 효과 창출

(5) 사업진행순서(예시)

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

200

‘15.12

‘16.1

3 ~ 11

(6) 기타

○ 개발기술의 현업적용을 위해 조기계약 체결 필요

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014 ~ 2018년

(2) 총 연구과제비: 900백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
위성정보를 활용한 북극해빙면적 단기예측기술 개발(Ⅲ)	900	100	200	200	200	200

- 125 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구목적

연구방법

주요 연구내용

선행

연구

위성정보를 활용한 북극 해빙면적 단기예측기술 개발

(2014)

정지훈

위성관측자료를 이용하여 북극해빙의 시공간적인 변동 특성을 이용한 해빙면적 단기예측 정보 산출기술을 확보

▪북극 해빙면적 단기 예측을 위한 통계모델 개발

▪과거 실험예측을 통한 통계모델 예측성 검증

▪통계모델 예측성 개선 방안 도출

1)북극해빙의 주요 변동패턴 탐지기술 개발

2)통계적 기법을 이용한 북극 해빙농도 예측기법 개발

1)통계예측모델 결과 검증 실험

2)수치모델 및 위성관측 자료와의 비교를 통한 통계모델 예측성 검증

1)물리적 변수를 이용한 통계모델 예측성 개선방안 연구

2)통계예측모델 개선 설계안 도출

위성정보를 활용한 북극 해빙면적 단기예측기술 개발(Ⅱ)

(2015)

정지훈

위성관측자료를 이용한 해빙면적 단기예측 정보 산출기술을 개선 및 가시화 기술 개발

▪북극 해빙면적 단기 예측을 위한 통계모델 개선 및 예측성 검증

▪통계적 해빙면적 예측모델의 시간 해상도 향상 방안 도출

▪북극해빙정보의 가시화 기술 개발

▪대외용 “북극해빙감시시스템” 개편 및 “지구환경감시시스템” 개선

1) 북극해빙면적 통계예측모델 개선

2) 개선된 통계예측모델 검증 실험

3) 북극해빙 분석보고서 지원 및 여름철 북극해빙 전망 보고서 제출

1) 북극해빙 예측모델 시간해상도 향상을 위한 테스트

1) 북극해빙 전망 자료의 가시화 모듈 원형 개발

1) 대외용 “북극해빙감시시스템” 개편

2) 내부용 “지구환경정보 분석 및 표출시스탬 개선

본 연구

와의

차별성

과제명

○ 위성정보를 활용한 북극해빙면적 단기예측기술 개발(III)

연구

목적

○「북극정책 기본계획」수행을 위한 북극항로 환경예측정보 산출기반 구축

○ 위성관측기반의 북극 해빙면적 단기예측 정보 산출과 활용

연구

방법

○ 북극해빙면적 단기예측 모델 예측성 개선 및 해상도 향상

○ 북극해빙정보의 관측자료 분석 및 가시화 기술 개선

○ 대외용 “북극해빙감시시스템” 개선

연구

내용

○ 북극해빙면적 단기예측 모델 예측성 개선 및 해상도 향상

- 예측모델보정 기법 개선을 통한 북극해빙면적예측모델 개선

- 해빙면적 예측시‧공간해상도(1°×1°, 한달 →0.5°×0.5°, 10일 이내) 향상

○북극환경정보의 가시화 기술 개선 및 분석 기술 개발

- 북극해빙정보 및 해빙환경정보의 가시화 기술 모듈 개선

- 다양한 해빙정보분석정보의 웹기반 분석 시스템 구축

○ 대외용 “북극해빙감시시스템” 운영

- 북극해빙감시시스템에 북극해빙환경정보 추가 작업

- 126 -

17- 8

(용역)위성자료의 수치모델 활용을 위한 GNSS 기상요소 산출 및 품질진단시스템 개선

차세대위성개발팀

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 수치예보모델 자료동화를 위한 천리안 및 외국위성자료 활용지원 기술개발

○ 위성 자료동화 성능향상을 위한 위성자료의 품질정보 생산체계 구축 및 현업화 지원 기술 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 천리안위성 대기운동벡터 품질진단체계 구축 및 수치모델 자료동화 현업화(‘11)

○ 천리안위성 청천복사량 오차특성정보 도출 및 위성기반 해수면온도 산출체계 구축(‘12)

○ 위성자료의 수치예보 활용을 위한 특성분석 및 분석 도구 개발(‘13)

○ 위성 지면정보(합성해수면온도, 해빙/적설) 산출체계 개선 및 품질진단시스템 구축(‘14)

○ 위성관측자료의 품질검사시스템 개선 및 관측오차 산출기술 개발(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 위성항법시스템(GNSS) 관측자료 활용 기반 기술 개발

- 위성항법시스템 전파엄폐자료처리(총지연량, 굴절각) 기술 개발

- 아리랑 5호 위성 회절률자료 관측오차 개발

○ 신규 위성자료에 대한 품질진단시스템 보강

- 히마와리- 8 산출물(대기운동벡터, 청천복사휘도)의 품질진단 시스템 개선

- 국내외 GNSS 관측망 확대(동아시아지역 40→100개 이상) 및 아리랑- 5호 전파엄폐 자료의 품질진단시스템 보강

- 직수신 마이크로파/초분광적외센서자료의 품질진단체계 구축

- 마이크로파 모의자료의 품질진단체계 구축

○ 천리안위성 적외 및 가시채널 상호검정 분석

- 수증기채널 SRF 변경에 따른 시스템 업데이트 및 재처리

- 일본위성을 이용한 GEO- GEO 상호 검정시스템 구축

- 심층대류운을 이용한 가시채널 비교 검정 및 표출 시스템 구축

- GSICS 웹표출 시스템 최적화

<연구비산정 기준>

- 과제규모: 2.25억원

- 인건비(책임연구원 1인, 연구원 3인, 연구보조원 5인): 123백만원

‧책임연구원: 1인×6백만원×10개월×50%=30백만원

‧연구원: 3인×4백만원×10개월×40%=48백만원

- 127 -

‧연구보조원: 5인×3백만원×10개월×30%=45백만원

- 경비: 90.5백만원

- 일반관리비(5%): 11.5백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 위성자료의 수치예보 활용 기술 개발을 통한 수치모델 정확도 향상에 기여

○ 수치예보분야의 기술 지원, 결과 환류를 통한 위성자료의 품질검사기술 개선

○ 위성자료의 산출‧품질진단 기술, 검정시스템 및 수치모델 활용 결과 공개(단, 활용 결과는 수치모델 활용을 위한 현업화 이후에 공개 가능)

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

225

3 ~ 12

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간 : 2011년 ~ (계속)

(2) 총 연구과제비 : 계속사업

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
위성자료의 수치모델 활용을 위한 GNSS 기상요소 산출 및 품질진단시스템 개선	1,225	200	300	225	250	250

- 128 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

위성자료 기후 및 수치예보 활용 기술 개발(2013)

(주)포디솔루션

김기영

수치예보모델에서 위성관측 자료의 품질검사 과정 분석

○수치예보

모델 (UM) 위성자료 품질관리과정 분석

○위성산출

물 특성 분석

○현업 UM의 ODB, OPS 등 위성자료 활용 모듈 상세 분석

○ UM의 OPS 시스템을 활용한 위성자료의 민감도 분석

○ 합성해수면온도 산출, 위성산출 토양수분 모니터링 시스템 구축

위성자료의 수치모델 활용지원 기술 개발(2014)

(주)가이아쓰리디

신하얀

위성자료의 수치모델 활용 증대를 위한 품질 진단시스템 개발

○수치모델

활용 최적화를 위한 품질진단시스템 구축

○위성자료

처리 기반기술 개발

○UM모델 품질검사과정을 활용한 위성자료 품질 평가 체계 개발

○ 위성관측자료 분석과정 지원 유틸리티 개발

○ 1DVAR(위성센터/수치예보 현업) 체계 비교

위성자료의 수치모델 활용을 위한 관측오차 산출 및 품질평가 체계 구축(2015)

새아소프트(주)

최상해

위성자료의 품질 진단시스템 개선 및 관측오차 산출기술 개발

○위성관측

자료의 품질진단시스템 개선

○1차원 변

분법 기술 개발

○위성자료

관측오차 산출기술 개발

○ 품질검사 시스템 개선 및 표출체계 최적화

○ 천리안 청천복사휘도, 지상 GNSS자료, 신규 위성자료 품질평가

○ 위성센터/수치예보 현업 1D- VAR 시스템 비교 검증 및 복사모델 활용 기술 개발

○ 수치모델 입력 위성자료의 관측오차 산출기술 개발

○ 전지구위성자료상호검정시스템(GSICS) 검정 기반 기술 개발

본 연구의

차별성

과제명

○위성자료의 수치모델 활용을 위한 GNSS 기상요소 산출 및 품질진단 시스템 개선

연구

목적

○ 수치예보모델 자료동화를 위한 천리안 및 외국위성자료 활용지원 기술개발

○ 위성 자료동화 성능향상을 위한 위성자료의 품질정보 생산체계 구축 및 현업화 지원 기술 개발

연구

방법

○ 위성 지면정보 산출 기술 개선

○ 위성산출물의 품질검사 기술 개발

○ 위성자료의 수치모델 활용 최적화 기술 개발

연구

내용

○ 위성 지면정보 산출 기술 개선

- 히마와리- 8 위성자료를 이용한 합성해수면온도 산출 기술 개선

○ 위성산출물의 품질검사 기술 개발

- 천리안위성자료 관측오차별 일차원변분법 성능검증시스템 개발

- 아리랑 5호 위성 회절률 자료 관측오차 개발

- 위성항법시스템(GNSS) 자료 등 품질진단요소 확대 및 시스템 개선

- 전지구 위성자료 상호검정시스템(GSICS) 검정기반 기술 개발

- 위성자료 상호검정에 따른 천리안자료 품질평가체계 구축

○ 위성자료의 수치모델 활용 최적화 기술 개발

- 천리안자료의 관측연산자(복사량, 바람) 개선

- 129 -

17- 9

(용역)위성기반 2차 핵심기후변수와 상세합성 토양수분 산출기술 개발

위성분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 전 지구 기후변화 감시에 활용하기 위한 고품질의 핵심기후변수 산출기술개발

○ 기후분야 국내사용자에게 국내외 위성기반 핵심기후변수 자료공유 및 서비스 지원 확대

○ 핵심기후변수 사용 확대를 위한 활용방안 모색

○ 물수지 감시를 통한 국가적 가뭄 대응체계 지원

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 위성자료의 기후표준DB 구축을 위한 핵심기후변수 산출기술개발(II)(‘15)

- 천리안 위성기반 1차 핵심기후변수(ECVs) 3종(해수면온도, 일사량 지구방출복사량) 산출 체계 구축

- 천리안 위성기반 2차 핵심기후변수 중(알베도, 구름, 강수) 지표면알베도 산출 알고리즘 개발

- 국내외 위성기반 핵심기후변수 산출물 자료공유 및 서비스 체계 기반 구축

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 천리안위성 기반 2차 핵심기후변수 3종(알베도, 구름, 강수) 산출기술 개발

- 지표면 알베도 산출 알고리즘 개선 및 품질정보 제시

- GSICS 검정 결과를 적용한 구름(cloud fraction)산출 알고리즘 개발

- 동아시아 강수 재분석장 산출 지원을 위한 강수 알고리즘 개발

- 핵심기후변수 레벨3 산출물 국제 표준자료 생산 및 정량적 검증 분석

○ 위성 기반 한반도 태양광에너지 산출기술 조사 및 개발계획 수립

- 국내외 태양광에너지 산출기술 동향 조사

- 태양광에너지 산출기술 개발에 대한 사회 경제적 효과분석

- 위성기반 태양광 에너지 산출기술 세부개발계획 수립

○ 마이크로파 위성자료와 수치예측장을 활용한 토양수분 상세합성장 산출기술 개발

- SMOS, AMSR2 등 자료와 ECMWF, GLDAS 등 수치자료를 활용한 동아시아 토양수분 고해상도 합성 산출기술 개발

<연구비산정 기준>

- 과제규모: 233억원 (학술용역과 소프트웨어용역 포함)

- 인건비(책임연구원1인, 연구원6인, 연구보조원3인): 165.6백만원

‧책임연구원: 1인×6백만원×8개월×70%= 33.6백만원

- 130 -

‧연구원: 6인×4.6백만원×8개월×50%=110.4백만원

‧연구보조원: 3인×3백만원×8개월×30%=21.6백만원

- 경비 : 55.8백만원

- 일반관리비(5%): 11.65백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 기후변화 감시를 위한 고품질 위성자료에 대한 수요가 증대되고 있어 격자형 위성기반 기후자료를 지속적으로 생산하여 기후분야 서비스 지원

○ 국제공동프로젝트 참여를 통한 핵심기후변수 자료 공유 및 국제협력 강화

○ 위성을 활용한 수문기상 감시기술 개발로 물수지 감시를 통한 국가적 가뭄 대응체계 지원

○ 예상되는 성과 공개여부

- 공개: 핵심기후변수 산출물은 자료공유 및 서비스 체계가 완료된 후 자료를 공개할 예정

- 공개: 토양수분은 현업화를 거친 후, 청내외 사용자에게 자료를 공개할 예정

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

233

`16.1

`16.2

`16.3

`16.11

`16.3 ~ 11

(6) 기타

○ 개발기술의 현업적용을 위해 조기계약 체결 필요

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014 ~ 계속

(2) 총 연구과제비 : 계속사업

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
위성기반 2차 핵심기후변수와 상세합성 토양수분 산출기술 개발	1,083	100	150	233	300	300

- 131 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

위성자료의 기후표준 DB 구축을 위한 핵심기후변수 산출기술개발(I)

(2014년)

부경대

한경수

천리안 위성기반 핵심기후변수 (ECVs) 산출기술을 통한 기후분야 활용체계 기반 구축

- ECVs 중장기 발전계획 업데이트 및 통합 산출시스템 구축을 위한 실행계획 작성

- ECVs 산출물 생산을 위한 기술 개발

- ECVs L3의 검증 및 품질변화 분석

- ECVs 산출시스템 구축을 위한 실행계획 수립

- 1차 ECVs (해수면온도,지면도달일사량,지구장파복사) 산출물 생산 기초기술 개발

- ECVs 정확도 평가를 위한 검증시스템(S/W) 개발

위성자료의 기후표준DB 구축을 위한 핵심기후변수 산출기술 개발 (II)

(2015년)

부경대

한경수

- 천리안 위성기반 핵심기후변수 생산을 통한 기후분야 활용 확대

- 고품질 핵심기후변수 산출 자료생산, 관리, 활용체계 고도화

- 2014년 시험 생산 SST L2‟, L3 자료 품질 및 검증 방법 개선

- SST 일합성장의 생산 방법 개선

- 다중채널회귀계수 산출 및 검증 자료 matchup 방법 개선

- L3 검증기법 개선 (Gaussian errors check)

- 천리안 위성기반 1차 ECVs 산출 체계 구축

- 천리안 위성기반 2차 ECVs(알베도, 구름, 강수)중 지표면 알베도 산출 알고리즘 개발

- 국내외 위성기반 핵심기후변수 산출물 자료공유 및 서비스 체계 기반 구축

본 연구의

차별성

과제명

○]위성기반 2차 핵심기후변수와 상세합성 토양수분 산출기술 개발

연구

목적

○ 전지구 기후변화 감시에 활용하기 위한 고품질의 핵심기후변수 산출기술 개발

○ 핵심기후변수 사용 확대를 위한 활용방안 모색

○ 물수지 감시를 통한 국가적 가뭄 대응체계 지원

연구

방법

○ 2차 ECVs(알베도, 구름, 강수) 알고리즘 개발

○ 산출물 국제 표준자료 생산 및 정량적 검증 분석

○ 태양광에너지 산출기술 동향 조사

○ 최적 합성기법의 선정, 최적의 재표준화 기법 적용 및 오차 보정

연구

내용

○ 천리안위성 기반 2차 핵심기후변수(알베도, 구름, 강수) 산출기술 개발

○ 위성 기반 한반도 일별 태양광에너지 산출기술 조사 및 개발계획 수립

○ 마이크로파 위성자료와 수치예측장을 활용한 토양수분 상세합성장 산출기술 개발

- 132 -

17- 10

(용역)마이크로파 위성자료의 관측연산자 및 전처리기술 개발

차세대위성개발팀

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 활용을 위한 전처리기술, 관측연산자 등 기반기술 확보

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 적시 활용체계 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 영향평가 및 관측연산자 등 기반기술 개발 기반 구축(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 자료동화를 위한 관측연산자 개발

- GPM/GMI 및 Suomi- NPP/ATMS의 복사전달모델(RTTOV) 채널별 투과함수 계수 산출 및 수치모델 성능 분석

- GPM/GMI 및 DPR 자료의 관측연산자 개발

○ 마이크로파 위성자료의 수치예보모델 활용을 위한 전처리기술 개선 연구

- 마이크로파 위성자료 지면방출율, 구름탐지 등 전처리 개선 연구

○ 마이크로파 위성센서의 모의자료 생산 기술 개발

- GPM/GMI 및 Suomi- NPP/ATMS 채널별 모의자료 생산 기술 개발

<연구비산정 기준>

- 과제규모: 2억원

- 인건비(책임연구원 1인, 연구원 3인, 연구보조원 5인): 110.7백만원

‧책임연구원: 1인×6백만원×9개월×50%=27백만원

‧연구원: 3인×4백만원×9개월×40%=43.2백만원

‧연구보조원: 5인×3백만원×9개월×30%=40.5백만원

- 경비: 79.3백만원

- 일반관리비(5%): 10백만원

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 수치예보 정확도에 크게 기여하고 있는 마이크로파 위성자료의 수치모델 자료동화 최적 기술 확보을 통한 적시 활용체계 구축

○ 예상되는 성과 공개여부(공개)

- 전처리 및 관측연산자 개발 결과는 현업화 이후에 공개

- 133 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

200

3 ~ 12

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015 ~ (계속)

(2) 총 연구과제비: 계속사업

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
마이크로파 위성자료의 관측연산자 및 전처리기술 개발	825	-	225	200	200	200

- 134 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

마이크로파 위성자료의 수치모델 영향평가 및 관측연산자 개발 선행연구(2015)

서울대학교

손병주

저궤도기상위성개발을 위한 마이크로파 위성자료의 수치모델 영향평가 및 수치모델 활용기술 개발 방안 수립

○기상청 현업

수치예보모델 영향분석

○수치예보

활용 기반기술 개발 선행연구

○마이크로

파 위성자료 활용분야 조사

○ 태양동기궤도 위성센서별 수치예보모델 영향분석

○ 수치예보모델 영향평가를 위한 전처리기술 분석

○ 자료동화를 위한 관측연산자 개발

○ 모의자료 생산기술 설계

○ 수치예보 분야 외 활용분야 및 관련기술 조사

본 연구

와의

차별성

과제명

○ 마이크로파 위성자료의 관측연산자 및 전처리기술 개발

연구

목적

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 활용을 위한 전처리기술, 관측연산자 등 기반기술 확보

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 적시 활용체계 구축

연구

방법

○ 마이크로파 위성자료의 수치예보모델 영향분석 기술 개발

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 자료동화를 위한 관측연산자 개발

○ 마이크로파 위성센서의 모의자료 생산 기술 개발

연구

내용

○ 마이크로파 위성자료의 수치예보모델 영향분석 기술 개발

- GPM/GMI 자료의 품질감시, 편차보정을 위한 전처리기술 개발

○ 마이크로파 위성자료의 수치모델 자료동화를 위한 관측연산자 개발

- GPM/GMI 및 Suomi- NPP/ATMS의 복사전달모델(RTTOV) 채널별 투과함수 계수 적용을 통한 수치모델 성능 분석 및 개선

- GPM/GMI 및 DPR 자료의 관측연산자 개발

○ 마이크로파 위성센서의 모의자료 생산 기술 개발

- GPM/GMI 및 Suomi- NPP/ATMS 채널별 모의자료 생산 기술 개발

- 135 -

17- 11

(용역)극항로 방사선 모델 현업 체계 구축 및 우주기상 서비스 기술 개발

위성기획과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 극항로 항공기상 지원을 위한 모델 검증‧개선 및 모델 가이던스 개발

○ 극항로 항공기상 안전을 위한 항공사 지원용 예측자료 서비스 체계구축, 우주기상 서비스 콘텐츠 발굴을 위한 양성자 모델 개발 연구

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 극항로 우주방사선 예보 모델 개발을 위한 사전연구(‘12)

○ “우주기상을 반영한 항공기 우주방사선 예보 모델” 개발 연구(대기모델, 입자추적 모델 선정) (‘13)

○ 독자 우주방사선 모델 개발(‘14)

○ 독자 개발된 우주방사선 모델 검증‧개선, CARI- 6M 모델의 현업운영을 위한 모델 가이던스 개발, 우주방사선 모델 예측자료 항공청 항행 지원체계 구축(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ ‘14~15년 용역사업에서 개발된 극항로 항공기상 모델의 활용

- 독자 개발 우주방사선 모델의 검증, 개선을 통해서 현업화

- 모델 결과를 현업에 활용할 수 있도록 모델 가이던스 개발

- 모델 산출물을 인터넷 웹을 통해 국적항공사(대한항공/아시아나항공) 등에 제공할 수 있도록 맞춤형 웹페이지 구성 및 서비스 제공

○ 예측모델자료와 관측자료 표출

- 운영 중인 태양활동 예측모델, 태양풍 모델, 지구자기권 모델, 전리권 모델 등의 결과를 대국민 서비스

- SWPC DB자료를 활용한 관측 및 예측자료 표출

○ 우주기상 서비스 컨텐츠 발굴 연구

- 우주기상에 의한 양성자(태양, 정지궤도 양성자) 예측모델 개발을 위한 사전 연구

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 모델 활용(예측모델 검증, 개선, 가이던스 개발, 서비스체계 구축: 160백만원, 관측 및 예측자료 표출/서비스 컨텐츠 발굴: 70백만원, 연구활동비: 20백만원, 인건비 : 30백만원

- 투입인력 : 총 5명 (책임급 1명, 선임급 4명)

- 시설장비 구축 없음 (기존 시스템 활용)

- 136 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 국가기상위성센터의 우주기상자료의 세계적 공유 및 서비스 체계 구축

○ 독자 개발된 모델의 성능 향상 및 국내외 항공사 제공으로 극항로의 안전한 항행지원에 활용

○ 우주기상 예‧특보 서비스에 활용할 새로운 예측모델 개발을 위한 방향 설정에 활용

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

280

3 ~ 11

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2012 ~ (계속)

(2) 총 연구과제비: 계속사업

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
극항로 방사선 모델 현업 체계 구축 및 우주기상 서비스 기술 개발	1,361	228	253	280	300	300

- 137 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	극항로 우주방사선 예보 모델 개발을 위한 사전연구 (2012)	황정아	우주방사선 인자 발굴을 위한 사전 연구	학술용역	○ 극항로 우주방사선 예보 모델의 개발방안 마련을 위한 사전 조사 ○ 극항로 우주방사선 예보 모델 개발을 위한 방안 제시
	2	우주기상 예특보 기술 및 우주기상 자료 활용 기술 개발 (II) (2013)	황정아	“우주기상을 반영한 항공기 우주방사선 예모 모델” 개발 연구	학술용역	○ GLE, SEP 예보 모델 선정 ○ 대기모델 선정 ○ 입자추적모델 선정 ○ 선정한 모델들의 결합 테스트
	3	우주기상 분석 및 활용기술개발 (2014)	황정아	○ 우주기상정보의 산업분야 공동 활용 기반 구축 ○ 극항로 우주방사선량 변화 등	학술용역	○ 항공기 우주방사선 예측 모델 개발 ○ 미항공청 FAA가 제공하는 CARI- 6M을 활용한 우주방사선 실시간 표출과 HCP 예측 모델 개발
	4	극항로 항공기상 모델 현업화 및 우주기상 서비스 체계 개선(2015)	-	극항로 항공기상 모델의 현업화	학술용역	○ 모델 서버 이식, 검증, 개선 ○ 외국모델 가이던스 개발 ○ 자료수집 및 처리 프로세스 감시
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 극항로 방사선 모델 현업 체계 구축 및 우주기상 서비스 기술 개발
	연구 목적	○ 극항로 항공기상 지원을 위한 현업화된 우주기상 모델 개선 ○ 극항로 항공기상 안전을 위한 항공사 제공용 예측자료 서비스 체계 구축, 우주기상 서비스 콘텐츠 발굴을 위한 연구
	연구 방법	○ 극항로 항공기상 지원을 위한 모델 검증‧개선 및 모델 가이던스 개발 ○ 극항로 항공기상 안전을 위한 항공사 제공용 예측자료 서비스 체계구축
	연구 내용	○ 독자 개발된 극항로 항공기상 모델의 활용 - 현업화된 독자 개발 우주방사선 모델의 검증‧개선 - 현업화된 모델 결과를 활용할 수 있도록 모델 가이던스 개발, 모델 산출물을 인터넷 웹을 통해 항공사 등에 제공할 수 있도록 맞춤형 웹페이지 구성 및 서비스 제공 ○ 항공 우주방사선 실측 자료 수집 및 우주기상 서비스 콘텐츠 발굴 연구 - 국내 또는 국외의 북극 및 일반항로에서 우주방사선 관측자료 수집, 모델결과와 검증 연구, SWPC DB자료를 활용한 관측 및 예측자료 표출 - 우주기상에 의한 양성자(태양, 정지궤도 양성자) 예측모델 개발을 위한 사전 연구 등

- 138 -

세부사업명: 범부처 융합 이중편파레이더 활용기술개발

□ 연구개발 목표

○ 이중편파레이더 품질관리, 강수량추정, 대기수상체 분류 기술개발 등으로 위험기상 감시‧예측능력 향상 및 이중편파레이더 활용 독자기술 확보

○ 이중편파레이더 활용고도화를 통한 범부처 융합 활용기반 구축

□ 2015년까지 주요 성과

○ 이중편파레이더 원시자료를 활용한 신호처리기술 구현

○ 눈·비 분류 알고리즘 개선 및 현업적용

○ 국지예보모델 이중편파레이더 시뮬레이터 기술개발

○ 레이더 자료를 활용한 스톰탐지 및 이동경로 추적기술 개발

○ 하이브리드 기법을 적용한 레이더 강수량 추정값 산출 및 합성기술 개발

○ 테스트베드 레이더 부분 빔차폐 보정기술 개발

○ 레이더- 위성을 이용한 융합 강수량 산출기술 개선

○ 단일/이중편파레이더 강수량 추정값 산출 기술 최적화

□ 2016년 주요 추진 내용

○ 레이더 사이트별 자료처리 최적화 기술 개발

○ 이중편파레이더 강수량 예측 현업활용 기반기술 개발

○ 다중레이더 바람장 산출 기반기술 개발

○ 범부처 레이더 융합 활용기술개발

○ 레이더 강설강도 보정 알고리즘 및 적용기술 개발

○ 연구용 X- 밴드 소형레이더 관측망 구축 및 활용 기반기술 개발

□ 연차별 투자 실적 및 계획

(단위: 백만원)

구분

'14

결산

'15

결산

'16예산

'17예산

'18예산

ㅇ범부처 융합 이중편파레이더 활용기술 개발

1,749

1,615

2,570

4,170

5,070

- 139 -

19- 1

(용역) 이중편파레이더 현업예보지원을 위한 요소기술 개발(I)

레이더분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 이중편파레이더 관측자료를 이용한 강수량 예측 및 바람장 산출 기반 기술 확보

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과 : 해당사항 없음(‘16년 신규 용역사업)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 다중레이더 3차원 바람장 적용 기반기술 개발

- 현업운영 이중/다중 바람장 산출 속도 개선 및 정확도 향상 요소 분석

- 레이더 품질정보 및 이중편파 변수와 연계한 바람장 산출 정확도 향상 방안 제시

- 윈드프로파일러 및 존데 자료를 이용한 검증(‘14~’15년 대상)

○ 이중편파레이더 강수량 예측 현업활용 기반기술 개발

- 현업운영 강수량 실황예측모델 속도 개선 및 정확도 향상 요소 분석

- 이동벡터 최적화를 위한 최적 레이더 강수량 산출 방법 분석

- 현업운영 실황예측모델 성능 검증(‘14~’15년 대상)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 이중편파레이더 다중레이더 바람장 및 강수량 예측 현업기술 개발 방안 도출

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

300

1월

2월

3월

11월

3~11월

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016~2020년

(2) 총 연구과제비: 해당사항 없음

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
이중편파레이더자료 현업 예보지원을 위한 요소기술 개발(I)	1,100	-	-	300	400	400

3. 용역과제 추진 필요성

○ 한국형 이중편파레이더 강수량 초단기예측모델 개발 및 바람장 산출 원형 기술 개발

○ 연구성과의 현업적용 기반 기술로 활용

- 140 -

20- 1

(용역) 범부처 레이더 융합 활용기술 개발(III)

레이더분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 국가레이더 관측자료의 활용성 증대를 위한 범부처 단일/이중편파레이더에 적용 가능한 융합 활용기술 확보

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(‘14~’15년)

○ 하이브리드기법을 적용한 레이더 강수량 추정값 산출 기술 개발

○ 레이더- 위성을 이용한 융합 강수량 추정값 산출기술 개선

○ 용인테스트베드레이더 활용기반기술 개발

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 하이브리드기법을 적용한 이중편파레이더 강수량 추정 및 합성기술 개발(III)

- 레이더 관측전략 변경에 따른 하이브리드기법의 레이더 강수량 추정값 산출 알고리즘 개선

- 신규도입 레이더에 대한 하이브리드기법의 레이더 강수량 추정값 산출 및 검증

※ 대상 : 진도, 면봉산, 서대산

- 하이브리드기법의 레이더 강수량 합성장 산출 기술 개선

○ 레이더 기반 다중분석(위성, 모델 등)를 이용한 동북아시아 격자 강수장 산출기술 개발

- 계절에 따른 레이더기반 융합 강수장 산출 정확도 개선

- 개선기술이 반영된 레이더기반 융합 강수장 산출 및 정확도 평가

- 레이더기반 융합 강수장 산출 기술의 고도화

○ 테스트베드레이더 관측자료 활용 기반기술 개발(II)

- 테스트베드레이더를 이용한 범부처 관측전략 적용 및 평가

- 이중편파레이더 준연직프로파일(QVP) 개선

- 한반도 우적크기분포 분석 및 강우추정 관계식 도출

○ 범부처 레이더 자료 분석 및 활용기술 최적화 방안 도출

- 국내외 레이더 자료 융합 분석 및 활용기술 현황 조사

- 범부처 레이더 합성기반의 다분야 활용기술 최적화 방안 제시

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 용인테스트베드레이더 기반 활용기술개발을 통한 현업 적용기술 개선

○ 범부처 레이더 관측자료의 공동활용을 통한 위험기상의 신속한 탐지 및 정확한 정보제공으로 자연재해 대응 능력 향상

- 141 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

500

1월

2월

3월

11월

3~11월

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014~2016년

(2) 총 연구과제비: 해당사항 없음(※기 투자액 : 1,000백만원)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
범부처 레이더 융합 활용기술 개발(III)	1,500	500	500	500	-	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 빔차폐 보정 강수량 추정, 동북아시아 강수장 생산, 용인테스트베드레이더 활용 원형기술 개발

○ 현업활용기술에 적용 및 범부처(국토교통부, 국방부) 기술이전

- 142 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	범부처 레이더 융합 활용기술개발(I)(2014)(용역)	경북대학교 산학협력단	범부처 활용을 위한 고정밀 레이더 강수장 합성 및 테스트베드 활용기술 개발	알고리즘 개발, 사례분석 및 검증	○하이브리드기법을 적용한 단일/이중편파레이더 강수량 추정값 산출(백령도, 강릉, 비슬산) ○레이더 관측공백에 대한 레이더- 위성 기반 융합 강수장 불연속 개선 ○테스트베드 이중편파변수 안정화 평가 및 품질 검증
선행 연구	2	범부처 레이더 융합 활용기술개발(II)(2015)(용역)	경북대학교 산학협력단	○ 지형에 의한 빔차폐 등을 개선하여 레이더관측 최저고도의 레이더 강수량 추정값 산출 및 합성장 생산기술 개발 ○ 강수관련 위험기상 감시 및 정량예보 지원을 위한 레이더기반 다중센서를 이용한 격자 강수장 생산 기술 개발 ○ 용인테스트베드레이더를 이용한 원시자료처리, 부분빔차폐 보정 등 관측자료 품질 향상 및 활용 극대화 연구	알고리즘 개발, 사례분석 및 검증	○ 하이브리드기법을 적용한 단일/이중편파레이더 강수량 추정값 산출(고산, 성산, 구덕산, 모후산) ○ 레이더 기반 다중센서(위성, 모델 등)를 이용한 동북아시아 격자 강수장 산출기술 개발 ○ 레이더- 위성- 초단기모델의 융합을 통한 격자 강수장 산출 및 검증 ○ 강수 연직구조 파악을 위한 이중편파변수 연직프로파일 생성기술 개발 ○ 시선속도 자료 품질 향상을 위한 레이더 임계변수 평가 및 시험 ○ 안개 탐지를 위한 레이더 활용 가능성 진단 연구
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 범부처 레이더 융합 활용기술개발(III)
	연구 목적	○ 국가레이더 관측자료의 활용성 증대를 위해 범부처 단일‧이중편파레이더에 적용 가능한 융합 활용기술 확보
	연구 방법	○ 이중편파변수 정확도 분석 및 알고리즘 개선 ○ 레이더 활용기술(레이더- 위성 융합, 바람장, 강수량 예측) 개발
	연구 내용	○ 하이브리드기법을 적용한 이중편파레이더 강수량 추정 및 합성기술 개발(III) - 관측전략 변경에 따른 하이브리드기법의 레이더 강수량 추정값 산출 알고리즘 개선 - 신규도입 레이더에 대한 하이브리드기법의 레이더 강수량 추정값 산출 및 검증 ※ 대상 : 진도, 면봉산, 서대산 - 하이브리드기법의 레이더 강수량 합성장 산출 기술 개선 ○ 레이더 기반 다중분석(위성, 모델 등)를 이용한 동북아시아 격자 강수장 산출기술 개발 - 계절에 따른 레이더기반 융합 강수장 산출 정확도 개선 - 개선기술이 반영된 레이더기반 융합 강수장 산출 및 정확도 평가 - 레이더기반 융합 강수장 산출 기술의 고도화 ○ 테스트베드레이더 관측자료 활용 기반기술 개발(II) - 테스트베드레이더를 이용한 범부처 관측전략 적용 및 평가 - 이중편파레이더 준연직프로파일(QVP) 개선 - 한반도 우적크기분포 분석 및 강우추정 관계식 도출 - 이중편파레이더 합성기법 개발 사전연구

- 143 -

- 144 -

21- 1

(용역) 레이더 강설강도 추정 및 차세대 레이더 신기술 연구(III)

레이더분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 레이더 강설강도 산출 및 활용기술 개발

○ 차세대 연구용레이더 신기술 선행연구

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과

○ 한반도 레이더 자료를 활용한 강설강도 추정 알고리즘 원형 개발 및 시험적용

○ 기상청 기상레이더 관측망 확대 적용을 통한 레이더 강설강도 추정 알고리즘 개선

○ 수도권 소형레이더 관측망 활용을 위한 핵심연구과제 도출 및 분석시스템 운영 기술 방안 제시

○ 수도권 소형레이더 관측망 구축 전후의 활용기술 로드맵 수립

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 레이더 강설강도 추정 기술 개발 및 현업 적용 연구

- 한반도 레이더 강설강도 산출시스템 현업 적용 시험기술 개발

- 강설 지상관측 자료를 이용한 레이더 강설강도 산출시스템 검증

○ Solid- state 소형레이더 자료 분석·활용기술 기획연구

- 레이더 품질관리 기술

- 레이더 강수량 추정, 바람장 산출 기술

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 레이더 강설강도 추정 정확도 향상을 통한 겨울철 강설예보에 활용

○ 소형레이더 자료 분석 및 활용기술 동향 분석을 통한 활용기반 구축

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

500

1월

2월

3월

11월

3~11월

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014년 ~ 2016년

(2) 총 연구과제비: 해당사항 없음

- 145 -

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
레이더 강설강도 추정 및 차세대 레이더 신기술 연구(Ⅲ)	420	120	150	150	-	-

3. 용역과제 추진 필요성

○ 강설강도 산출 기반 기술 개발, 현업 대형레이더(S- 밴드)와 연구용 소형(X- 밴드) 레이더 활용 방안 제시 등

○ 연구성과의 현업 적용 기반기술로 활용

- 146 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

레이더 강설강도 추정 및 차세대 레이더 신기술 선행연구

(2014)

이규원

○ 레이더 강설강도 추정 기술개발을 통한 대설 피해 저감

○알고리즘 개발, 사례분석 및 검증

○문헌조사 및 전문가 자문

○ 레이더 강설강도 추정 알고리즘 원형 개발

○ 차세대 연구용레이더 신기술 개발을 위한 방향제시

레이더 강설강도 추정 및 차세대 레이더 신기술 선행연구(Ⅱ)

(2015)

이규원

○ 레이더 강설강도 추정 기술개발을 통한 대설 피해 저감 ○ 수도권 소형레이더 관측망 활용을 위한 기획연구

○알고리즘 개발, 사례분석 및 검증

○문헌조사 및 전문가 자문

○ 레이더 강설강도 추정 기술개발 및 현업 적용 연구

○ 수도권 소형레이더 관측망 활용을 위한 기획 연구

본 연구

와의

차별성

과제명

○ 레이더 강설강도 추정 및 차세대 레이더 신기술 선행연구(Ⅲ)

연구

목적

○ 레이더 강설강도 추정 기술 개발을 통한 대설 피해 저감

○ 소형레이더 자료 분석·활용기술을 위한 기획 연구

연구

방법

○ 알고리즘 개발, 사례분석 및 검증

○ 문헌조사 및 전문가 자문

연구

내용

○ 레이더 강설강도 추정 기술개발 및 현업 적용 기반 연구

- 1차년도 강설강도 추정 및 보정 알고리즘 원형 개발

- 2차년도 강설강도 추정 및 보정 알고리즘 개선

- 3차년도 강설강도 추정 알고리즘 현업 시험적용연구

○ 레이더 신기술 기획연구

- 1차년도 차세대 연구용레이더 선진기술에 대한 개괄적 동향분석 및 방향성 제시를 위한 기획연구

- 2차년도 수도권 소형레이더 관측망 활용에 대한 상세 기획연구

- 3차년도 연구용 X- 밴드 소형 기상레이더 관측망 활용 계획 실현을 위한 실행 연구(모사자료를 활용한 품질관리, 통합운영시스템의 기상학적 기능 보강 등)

- 147 -

- 148 -

세부사업명: 차세대 도시농림 융합 스마트 기상서비스 개발

□ 연구개발 목표

○ 도시·농림 기상정보 생산을 위한 정밀한 기상관측과 모델링 기술개발

— 기후변화 대응 도시·농림 맞춤형 스마트 기상서비스 구현을 위한 공통기반 기술 개발

□ 2015년까지 주요 성과

○ 도시·농림기상 핵심모델 개발

○ 환경변화에 따른 도시기후분석기술 개발

○ 수도권 스톰규모 위험기상 감시 및 예측시스템 개발

○ 수도권 강수확률예측시스템 및 낙뢰역학예측모델 개발

□ 2016년 주요 추진 내용

○ 기상청 현업 UM모델 기반 도시기상 연구체계 구축

○ 도시기상 핵심모델 슈퍼컴 운영 기반구축

○ 도시기상 핵심모델 검증을 위한 수도권 도시기상 공동관측 추진

□ 연차별 투자 실적 및 계획

(단위: 백만원)

구분

'14

결산

'15

결산

'16예산

'17예산

'18예산

ㅇ차세대도시농림 융합 스마트 기상서비스 개발(자체수행)

1,397

1,500

344

500

- 149 -

22- 1

(용역)도시기상 핵심모델 슈퍼컴운영 기반 구축

응용기상연구과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 복잡한 도시지역 내 상세기류의 신속한 분석/예측을 위해 고성능 컴퓨팅 활용 기술개발

※ 미국과 일본 등 선진국은 도시지역 위험물질 확산 서비스를 위한 국지기상모델과 전산유체역학(CFD) 모델이 연동한 시스템 개발‧운영 중

○ 기상청 현업 모델과 도시기상 핵심모델 연계 및 슈퍼컴퓨터 환경 최적 운영 기반 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ CFD_NIMR_SNU 모델 알고리즘 개선(~‘13)

- 유입류 방향의 풍속을 이용하여 모델 내 수렴 조건을 설정(유입류가 남북 방향일 때 overflow 방지)

- 건물 벽면 조건을 벽면 함수로 개선(격자 크기가 거칠기 길이보다 작을 때 overflow 방지)

○ CFD_NIMR_SNU 모델 지면 및 경계조건 개선(‘14)

- GIS를 이용하여 지형과 건물고도 자료 입력 및 지표면 기저고도 효과 반영

- 대기 중 오존 생성/소멸 수치모의를 위한 NOx 순환 광화학반응 모듈 개발

○ CFD_NIMR_SNU 모델과 중규모기상모델(WRF) 접합(‘15)

- 한 경계면에서 유입/유출 흐름설정(고도별 풍향 변화 고려)

- WRF 모델 자료를 입력장으로 활용하여 강남/선릉지역 상세기류 모의

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 기상청 슈퍼컴퓨터에서 도시기상 핵심모델 운영 환경 구축

- CFD_NIMR_SNU 모델을 기상청 슈퍼컴 4호기 이식 및 운영 최적화

- 자료처리 및 계산속도 향상을 위한 모델 알고리즘 개선(객관적 증빙자료 작성)

- NOx 순환 광화학반응 등 대기화학 모듈 접합‧운영

○ 도시기상 핵심모델 개선

- CFD_NIMR_SNU 모델에 LDAPS 1.5km 입력장 자동/수동 생성 알고리즘 개발

○ 사용자 편의의 핵심모델 운영 인터페이스 개발

- GIS를 활용한 CFD_NIMR_SNU 모델 입력장 생성 기술 개발

- 특정지점 고층(존데) 및 지상관측(AWS) 자료와의 비교‧분석 그래픽툴 개발

<연구비산정 기준>

○ 기상청 슈퍼컴퓨터에서 도시기상 핵심모델 운영 환경 구축 : 책임연구원 1인, 연구원 2인

- 150 -

○ 도시기상 핵심모델 개선 : 책임연구원 1인, 연구원 1인

○ 사용자 편의의 핵심모델 운영 인터페이스 개발 : 연구원 2인

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 기상청 슈퍼컴퓨터 4호기에 최적화된 CFD_NIMR_SNU 모델 운영체계 구축(공개)

○ CFD 모델에 기상청 LDAPS 1.5km 입력장 생성 모듈(공개)

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

120

1- 2

4- 5

5 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 해당 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: ‘15∼’17년

(2) 총 연구과제비: 2,344백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
도시농림기상 핵심기술개발	570	-	350	120	100	-

- 151 -

- 152 -

연구과제 차별성 검토보고서

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	-	-	-	-	-
	2	-	-	-	-	-
	3	-	-	-	-	-
	4	-	-	-	-	-
	5	-	-	-	-	-
본 연구의 차별성	과제명	○ [1- 1- 1] 도시기상 핵심모델 슈퍼컴운영 기반 구축
	연구 목적	○ 도시기상 핵심모델을 기상청 현업 모델과 연계하여 슈퍼컴퓨터 환경에서 최적으로 운영 및 관측 자료와 비교‧검증 체계 구축
	연구 방법	○ 기상청 슈퍼컴퓨터에서 도시기상 핵심모델 운영 환경 최적화 ○ 기상청 현업 국지기상 모델자료 입력모듈 구축 ○ 도시기상 핵심모델 결과와 관측자료 비교 기법 개발
	연구 내용	○CFD_NIMR_SNU 모델을 기상청 슈퍼컴 4호기 이식 및 운영 최적화 ○자료처리 및 계산속도 향상을 위한 모델 알고리즘 개선(객관적 증빙자료 작성) ○NOx 순환 광화학반응 등 대기화학 모듈 접합‧운영 ○CFD_NIMR_SNU 모델에 LDAPS 1.5km 입력장 자동/수동 생성 알고리즘 개발 ○GIS를 활용한 CFD_NIMR_SNU 모델 입력장 생성 기술 개발 ○특정지점 고층(존데) 및 지상관측(AWS) 자료와의 비교‧분석 그래픽툴 개발

- 153 -

Ⅲ. 일반사업 內 연구용역과제[非R&D]

□ ‘16년도 연구용역과제 목록


(금액단위: 백만원)
순서	세부사업명	연구용역 과제명	‘16년 예산	신규/계속	과제 수행부서	해당 페이지
1	국가태풍센터 운영	태풍현업시스템(TOS) 구축	440	계속	국가 태풍센터	225
2	지진조기경보 구축 및 운영	지진조기경보 2단계 서비스 기반 구축(Ⅰ) - 계기진도 정보 생산 및 서비스 시스템 구축	600	신규	지진화산 정책과	227
3	지역 기후정보 생산 및 활용	지역별 기후변화 상세 분석정보 생산Ⅳ	336	계속	기후정책과	233
4		부문별·지역별 기후변화 시나리오 활용정보 생산기반 구축	56	신규	기후정책과	236
5		지역 맞춤형 기상정보 생산 및 제공	1,325	계속	기상기술 융합팀	238
6	GEO 정책 기획‧조정 역량 강화	전지구관측시스템(GEOSS) 국가 단기 이행 전략 수립 연구	100	신규 단년	기후정책과	242
7	장기예보 선진 서비스 체계 구축	개선된 장기예측모델(GloSea5GC2) 현업 운영체계 구축	430	계속	수치모델 개발과	245
8		지역 장기예보 생산시스템 개선(III)	300	계속	기후예측과	248
9		확률장기예보 가이던스 시스템 구축(I)	150	신규	기후예측과	252
10		이상기후 조기탐지 및 경보를 위한 기술개발 및 현업시스템 구축(I)	713	계속	기후예측과	255
11	선진 기후변화 관측망 구축 및 운영	기후변화감시자료산출/품질관리 기술개발	100	계속	기후변화 감시과	258
12	선진 기후변화 관측망 구축 및 운영	기후변화감시장비 원격관리 기술 개발(Ⅰ)	130	신규	기후변화 감시과	261
13	2018평창동계올림픽 기상지원	2018평창동계올림픽 기상지원시스템 고도화(Ⅱ)	100	계속	정보통신 기술과	263
14		영동고속도로 위험기상정보 수집 및 생산 시스템 구축	968	신규	기상기술 융합팀	265
15		경기장 맞춤형 수치예보가이던스 개발	160	계속	수치자료 응용과	267
16	기상레이더 운영	테스트베드레이더 성능시험 및 운영기술 개발연구(Ⅱ)	200	계속	레이더 운영과	270
17		통합 레이더정보 플랫폼 구축	650	계속	레이더 분석과	272
18		통합 레이더정보 플랫폼 구축	650	계속	레이더 분석과	272
18		레이더자료 통합품질관리기술 개발(Ⅴ)	265	‘16년 종료	레이더 분석과	274
19	항공기상관측망 구축 및 장비 운영	김포공항 등 위험기상조기 탐지를 위한 항공기상인프라 및 서비스 고도화 방안 연구	250	신규 단년	항공청 정보기술과	278
합계		7,273백만원		-	-

- 154 -

□ 일반사업 內 연구용역과제 추진 계획

(금액단위: 백만원)
순서	연구용역 과제명	연구목표(또는 목적)	주요연구내용	‘16년 예상성과 (대표성과, 산출물)	예산	담당부서
1	태풍현업시스템 구축	∘태풍관련 시스템을 체계화하여 효율적인 태풍업무 기반 조성 ∘태풍예보관 역량 강화를 통하여 태풍예보정확도 향상과 방재에 기여	∘태풍 예보·분석·통계·훈련모듈 기능 구현 ∘태풍현업시스템 구축	∘태풍현업시스템 내에서 모듈화 된 태풍업무를 효율적으로 수행 ∘태풍업무 집중도 향상으로 태풍예보 정확도 향상에 기여 ∘전문적인 태풍예보관 훈련시스템 활용으로 태풍예보관 역량 강화	440	국가태풍센터
2	지진조기경보 2단계 서비스 기반 구축(Ⅰ) - 계기진도 정보생산 및 서비스 시스템 구축	∘2020년부터 10초 이내 지진조기경보 서비스 체계 구축 ∘신속정확한 지진조기경보의 대국민 서비스 시행 기반 조성	∘지진조기경보 2단계 서비스를 위한 관측 및 분석 기술 개발 ∘지진조기경보 연계 확대 및 활용 기술 고도화	∘지진 관측~분석 소요시간 단축 기술 확보 ∘수요자의 지진대응 활용 지원 강화	600	지진화산정책과
3	지역별 기후변화 상세 분석정보 생산Ⅳ	∘저탄속 녹색성장 기본법에 따라 기초지자체의 기후변화 적응대책 세부이행 계획 수립이 의무화됨 ∘지자체 기후변화 적응대책 계획 수립을 지원하기 위한 상세(읍면동 단위) 기후변화 분석정보 제공 및 기후변화 분석정보에 대한 활용 제고 및 이해확산	∘63개 기초지자체 기후변화 상세 분석정보 제공 ∘지역별 기후변화 상세 분석보고서 효율적 사용을 위한 방안 연구(제언)	∘읍면동 단위의 상세하고 일관성 있는 기후변화 정보 제공을 통해 과학적 근거자료를 바탕으로 한 지자체의 기후변화 적응대책 수립에 기여 ∘부처·지자체간 협업을 통한 기후변화 대응능력 향상	336	기후정책과
4	부문별·지역별 기후변화 시나리오 활용정보 생산기반 구축	∘국가 및 지자체 기후변화 적응정책 수립에 필요한 지역별 기후변화 시나리오의 최적화 방안 제시로 정보 효율화 제고	∘지역기후보델의 상세화 방법 및 현황 분석 ∘지자체별 기후변화 적응대책 수립 시 필요한 최적의 기후변화 시나리오 생산에 대한 방향 제시	∘AR6를 대비한 한반도 상세 기후변화 시나리오 생산 체계 기반 마련 ∘차기 지자체 기후변화 적응 대응대책 수립 시 시나리오의 효율적 활용 기대	56	기후정책과
5	지역 맞춤형 기상정보 생산 및 제공	∘지역산업에 미치는 주요 기상정보 개발을 토한 고품질 기상정보 제공 체계 마련 ∘지역산업에 맞춤형 기상정보 생산·제공을 통한 기상정보의 가치창출 극대화	∘지역기상융합서비스의 발굴, 기술개발, 기술이전 등 전주기 프로세스 관리 ∘지역별, 산업별 맞춤형 기상정보 생산기술 개발 및 고도화 ∘계절기상정보 서비스 민간이양을 위한 컨설팅	∘지역 맞춤형 기상정보 생산 및 서비스를 위한 기반조성 ∘지역산업 맞춤형 기상정보 제공을 통한 기상기후정보의 가치창출 극대화 ∘개발된 기술의 이전을 통한 지차체 및 민간과의 협력체계 구축	1,325	기상기술 융합팀
6	전지구시스템(GEOSS) 국가단기 이행 전략 수립 연구	∘새로운 전지구관측시스템(GEOSS) 2016- 2025 전략계획 체계 대응을 위한 국내 단기 실행 계획 수립 ∘전지구서비스체제(GFCS) 이행을 위한 국가적 GEOSS 체계 구현	∘국제 GEOSS 추진 현황 및 국내 활동 현황 분석 ∘국가적 단기(∼3년) 실행 계획 수립을 위한 이행 전략 도출 ∘전지구기후서비스체제(GFCS) 이행을 위한 시스템 체계 구성	∘국가 GEOSS 단기 이행 전략 도출을 통한 국가적 단기 이행 계획 기반 마련 ∘국가적 GEOSS 체계 구현을 통한 GFCS 모범 사례 구축	100	기후정책과
7	개선된 장기예측모델(GloSea5GC2) 현업 운영체계 구축	∘확률장기예보 지원업무를 수행하기 위하여 슈퍼컴퓨터 4호기(최종분) 기반의 향상된 성능의 장기예측시스템(GloSea5GC2)을 구축하고 현업 운영 ∘영국 기상청과 공동으로 장기예측모델을 운영하여 보다 향상된 고품질의 장기예측자료를 생산하고 장기예측모델 자료의 활용기술을 개발	∘개선된 장기예측시스템 현업 운영체계 개선 ∘매주 생산되는 주·월별 확률예측자료에 대한 예측특성 분석 체계 구축 ∘GloSea5GC3 버전의 장기예측모델 설치 및 범용수치모델운영체계(Rose/Cylc)를 이용한 모델수행 실험	∘고품질의 장기예측모델의 자료를 정기적으로 제공하고 예측성능 향상에 기여 ∘GloSea5GC3 버전의 장기예측모델 운영을 대비한 기초 기반 구축 ∘향상된 성능의 장기예측모델의 정보 활용으로 기후변화에 따른 국가차원의 대응책 마련에 기여	430	수치모델 개발과
8	지역 장기예보 생산시스템 개선(Ⅲ)	∘전지구 기후감시‧분석 및 장기예보 생산을 위한 기후감시전망시스템 개선 ∘확률예보문에 사용되는 평년비슷범위 타당성 검토 및 확률예보문 개선 등을 통한 확률장기예보 생산, 통보시스템 개선	∘장기예보관 친화형 분석·표출시스템 개발 및 구축 ∘장기예보 생산 지원을 위한 현업용 기후예측기술 자동화 구현 ∘우리나라 기온 및 강수특성이 반영된 최적의 평년비슷범위 산출방법 조사	∘기후예측기술 자동화를 통한 효율적 현업장기예보 생산 지원 ∘분석시스템 구축을 통한 분석역량 강화로 장기예보 전문성 확보 및 장기예보 정확도 향상에 기여	300	기후예측과
9	확률장기예보 가이던스 시스템 구축(Ⅰ)	∘확률장기예보 가이던스 시스템을 체계적으로 구축하여 보다 과학적이며 체계적인 장기예보 생산 지원체계 마련 ∘예보관 의사결정지원 시스템 확보	∘통계기법을 이용한 상세(권역별) 확률장기예보 가이던스 시스템 구축 ∘확률장기예보시스템 기반 월별/계절별 기압계 유사 분석을 위한 알고리즘 개발 등 분석체계 개발	∘계절별 기압계 유사패턴 분석체계 및 상세(권역별) 확률장기예보 시스템 구축 ∘권역별 상세 장기예보를 위한 장기예보관 의사결정 지원	150	기후예측과
10	이상기후 조기탐지·조기경보를 위한 기술개발 및 현업시스템 구축(Ⅰ)	∘이상기후에 대한 사전 피해 대응을 위한 효율적 정책 수립 및 의사결정 지원 ∘이상기후 조기탐지 및 예측기법을 개발·평가하고 이상기후 예측성을 제고하여 고품질의 이상기후 조기탐지 및 조기경보 체계 구축	∘이상기후 조기탐지를 위한 이상기후 특성 분석 및 활용기술 개발 ∘이상기후 조기경보를 위한 기후예측모델 기반의 이상기후 예측성 평가기술 개발 ∘이상기후 조기탐지·조기경보 현업시스템 구축 ∘이상기후 조기경보 서비스 체계 설계	∘폭염·한파 등 이상기후 발생 가능성 정보 생산·제공 ∘이상기후에 의한 피행경감 및 정책수립 지원을 위한 고품질 장기예보 정보생산 및 전달체계 구축	713	기후예측과
11	기후변화 감시자료 산출/품질관리 기술개발	∘한반도 기후변화 감시자료의 품질관리 체계구축 ∘기후변화 원인물질의 배경농도 산출기법 정립 및 최적 알고리즘 개발 ∘지구대기조성 변화 감시에 따른 기후변화감시 기술개발	∘기온상승 및 대기중 이산화탄소(CO₂)증가에 따른 해양산성화 및 흡수력 변화에 대한 자료수집 및 분석 ∘이산화탄소(CO₂)농도를 고려한 배경대기의 강수산성도산출기법 개발 ∘기후변화감시 관측자료의 품질관리 체계 최적화	∘대기 중 이산화탄소(CO₂) 증가에 따른 해양산성화 변화 정보 수집·제공 기반 구축 ∘배경대기의 강수산성도 산출 및 기후변화감시 관측자료 품질관리체계 최적화	100	기후변화 감시과
12	기후변화감시 장비 원격관리시스템 개발(Ⅰ)	∘지구대기감시 업무의 안정적 수행 및 기후변화감시 관측장비 자동화 기술 개발 ∘기후변화감시소(안면도, 고산, 울릉도독도, 독도) 관측장비 관리 및 운영을 위한 원격관리시스템 기술 개발 및 구축	∘온실가스 관측장비(공동감쇠분광기, 기체크로마토그래프) 자동화 기술 개발 ∘온실가스 관측장비 및 자료 원격관리시스템 기술개발 및 구축 ∘온실가스 관측실 플라스크 자동 샘플링 기술개발	∘기후변화감시소(안면도, 고산, 울릉도독도, 독도) 온실가스 관측장비 자동화 및 원격관리시스템 운영 기술개발 및 구축	130	기후변화 감시과
13	2018평창동계올림픽 기상지원시스템 고도화(Ⅱ)	∘평창동계올림픽 스마트기상지원시스템의 안정적 운영 도모 ∘특화 기상정보서비스의 개발 및 연계를 통해 성공적 대회운영에 기여	∘대회 운영 의사결정 정보 서비스 보강 ∘다국어 서비스 지원 ∘실시간 기상정보 제공 서비스 개발 ∘특화 기상정보 연계 서비스 구현 ∘모바일 기상정보 서비스 개선	∘‘17년 프레대회 및 ’18년 동계올림픽/패럴림픽대회의 성공적인 개최 지원 ∘국제행사에 적합한 기상정보지원 생산 및 서비스를 통한 국가정책의 충실한 이행	100	정보통신 기술과
14	영동고속도로위험기상정보 수집 및 생산시스템 구축	∘성공적인 2018평창동계올림픽 개최 지원을 위한 영동고속도로 대상 위험기상정보 생산 및 도로경로별 위험기상정보 제공 기반 마련	∘도로기상정보의 수집 및 관리를 위한 DB구축 ∘도로교통 관련기관의 정보 연계시스템 구축 ∘도로위험기상정보 생산을 위한 자료수집·처리시스템 개발 ∘시험생산된 도로위험기상정보 모니터링 시스템 개발 ∘도로경로별 위험기상정보 생산 및 검증	∘영동고속도로 일부구간 도로경로별 위험기상정보 시험생산 ∘도로경로별 상세 위험기상정보 제공으로 교통사고 감소 및 국민 편익 제고	968	기상기술 융합팀
15	경기장 맞춤형 수치예보가이던스 개발	∘수치예보와 현지 관측자료를 활용한 경기장별 예보가이던스 기술 개발 ∘경기장별 예보가이던스 생산 기술을 ‘18년 동계올림픽 이후 기상청 산악예보/고갯길예보에 지속적으로 활용 추진	∘정규 분포를 따르지 않는 기상요소의 편차보정기술 개발 ∘경기장 예보지점별 시정, 바람에 대한 확률예측 통계모델 개발 ∘기온 확률예측 통계모델(‘15년 개발)의 국지앙상블예측자료 적용 검증 ∘고해상도 수치예보모델 자료의 관측요소간 편차 특성 분석 ∘고해상도 수치예보모델의 실효 분해능 산출	∘이벤트 경기(‘17년)에 시험 적용 및 동계올림픽 본 대회(’18년)에 예보지원에 활용 ∘경기종목별 맞춤형 기상정보 지원으로 원활한 대회진행 및 경기력 향상에 기여 ∘산악지역 예보기술이 확보되어, 향후 산악예보 등에 확대 적용 추진	160	수치자료 응용과
16	테스트베드레이더 성능시험 및 운영기술 개발연구(Ⅱ)	∘기상레이더 부품의 국산화와 기상산업분야 활성화 지원 ∘산‧학‧연‧관을 연계하여 레이더 운영기술 및 원천기술 개발 확보 ∘이중편파레이더를 활용한 국민생활 안전의 고품질 레이더정보 서비스	∘테스트베드레이더를 활용한 국산화 부품 개발 적용시험 ∘테스트베드레이더를 활용한 이중편파레이더 운영 개선 시험 연구 ∘기상레이더자료를 활용한 산업화 및 고품질화에 필요한 연구과제 발굴	∘기상레이더 부품 국산화 활용기술 개발 ∘기상레이더자료 공동활용 및 운영기술 표준화 ∘기상레이더자료를 활용한 산업화 기술 개발	200	레이더운영과
17	통합 레이더정보 플랫폼 구축	∘개방과 공유를 통한 레이더정보 활용도 제고 ∘레이더자료의 효율적인 접근·관리를 통한 공동활용 촉진 ∘유관기관 레이더자료 통합·제공으로 막힘없는 정부 3.0구헌	∘레이더정보 개방과 공유서비스 확대 ∘이중편파레이더 기반의 레이더분석시스템 원형 개발 ∘통합 레이더정보 플랫폼 운영을 위한 중장기계획 수립 ∘레이더정보 표준 운영 모델 개발	∘서비스 창구 일원화를 통한 레이더정보 공동활용 촉진 ∘생활권 중심의 위치기반서비스를 통한 사용자 만족도 제고	650	레이더분석과
18	레이더자료 통합품질관리기술 개발(Ⅴ)	∘범정부(기상청, 국토부, 국방부) 레이더 관측자료 품질향상을 위한 통합품질관리기술 개발 ∘새로 도입되는 이중편파레이더의 품질관리기술 개발	∘2015년말 기준으로 운영중인 이중편파레이더에 대한 품질관리 알고리즘 개발 및 적용 ∘평균 우적크기분포, 레이더 간 반사도 비교, 자기상관성을 활용한 통합 반사도 보정오차 산출기법 개선 ∘네트워크를 활용한 품질관리 알고리즘 개발 ∘이중/단일편파레이더 네트워크 기반 통합 품질정보 개선 ∘신호처리 기반 품질관리기술 개선	∘3개 부처 레이더 자료에 동일한 품질관리기법 적용을 통한 균질한 레이더 자료생산, 품질향상 및 레이더자료 활용 극대화 도모 ∘통합품질관리기술의 범부처 레이더 적용 및 기술이전을 통한 예산 절감 및 한국독자 기술력 확보	265	레이더분석과
19	김포공항 등 위험기상조기 탐지를 위한 항공기상인프라 및 서비스 고도화 방안 연구	∘항공기상 인프라 및 서비스의 고도화 중‧장기 방안을 단계별로 제시함으로써 비용대비 효과를 가시화하고 항공기상정책에 활용	∘항공/항공기상 선도국의 항공교통 환경변화 및 항공기상 인프라·기술개발 현황 분석 연구 ∘김포 등 국내 공항들에 대한 최적 항공기상관측 및 서비스 체계 구축·운영 및 고도화 방안 연구 ∘항공기상정보 향상을 위한 항공기상정보체계 구축·운영 및 고도화 방안 연구 ∘미래 수요 증대 및 다양화에 대비한 항공기상정보 서비스 개발 방안 연구	∘차세대 항공교통시스템(NARAE)구축에 따른 종합적인 기상정보제공 체계 구축방안 마련 ∘항공기상관측장비의 공항별, 연차별 종합적인 관측망 개선‧보강방안 마련 ∘미래 항공기상정보망 구축과 항공기상정보 서비스 고도화 방안 마련	250	항공기상청 정보기술과

- 155 -

태풍현업시스템(TOS) 구축

국가태풍센터

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 태풍관련 시스템을 체계화하여 효율적인 태풍업무 기반 조성

○ 태풍예보관 역량 강화를 통하여 태풍예보정확도 향상과 방재에 기여

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 태풍예보 페이지 구축(‘07)

○ 태풍분석 및 예보시스템(TAPS) 개발(‘08)

○ TAPS 기반에서 산출되는 태풍예보기능과 태풍예보평가기능 개선(‘10)

○ TAPS 예보기능의 예보관 실시간 정보 공유 기술 개발(‘11)

○ 태풍5일예보 전환으로 TAPS 통합‧간소화(‘12)

○ TAPS 예보기능의 태풍모델 컨센서스 기능 강화(‘13)

○ COMIS- 4 전환에 따른 태풍예보 체계 구축(‘14)

○ TAPS 개선, 태풍정보 대국민서비스 확대, 태풍예보관 훈련시스템 원형 개발(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○태풍예보모듈 개발

- 기존의 태풍분석 및 예보시스템(TAPS)의 태풍예보 기능을 특화하여 예보모듈화

- 수치모델결과(진로, 강도) 활용체계 고도화

- 태풍 7일예보 시험생산 기능 개발

○태풍분석모듈 개발

- 재분석시스템을 실황 태풍분석모듈로 고도화

- 국가기상위성센터의 태풍분석정보 적극활용

- 태풍 실황분석, 수정분석과 재분석의 분석 전과정을 체계화

○태풍통계모듈 개발

- 태풍관련 제반 통계의 기반을 마련

- 태풍 상시감시콘텐츠 가시화

- 기상청 종합기상정보시스템(COMIS)와의 호환성을 고려하여 개발

○태풍훈련모듈 개발

- '15년 개발된 태풍예보관 현업 훈련프로그램과 콘텐츠를 훈련모듈로 구현

- 현업 시스템과 호환성을 고려하여 개발

- 훈련 교재 추가.보완

o 태풍현업시스템(Typhoon Operation System) 구축

- 예보.분석.통계.훈련모듈들의 통합 인터페이스 구축

- 156 -

- 모듈간 자료 입출력 및 저장기능 체계화

<연구비산정 기준>

- 과제규모: 440백만원

‧예보모듈(100), 분석모듈(50), 통계모듈(100), 훈련모듈(100), 통합구축(90)

- 투입인력: 약 22명

‧예보모듈(3), 분석모듈(3), 통계모듈(3), 훈련모듈(3), 통합구축(3), 학술‧기술지원(3), 자문위원(2), 사업관리(2)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 태풍현업시스템 내에서 모듈화 된 태풍업무를 효율적으로 수행

○ 태풍업무 집중도 향상으로 태풍예보 정확도 향상에 기여

○ 전문적인 태풍예보관 훈련시스템 활용으로 태풍예보관 역량 강화

(5) 사업진행순서(예시)

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

440

3 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014~2018

(2) 총 연구과제비: 3,320백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
태풍현업시스템 구축	2,220	240	440	440	600	500

- 157 -

지진조기경보 2단계 서비스 기반 구축(I)

- 계기진도 정보 생산 및 서비스 시스템 구축 -

지진화산정책과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 2020년 10초 이내 지진조기경보 서비스를 위한 분석 소요시간 단축 기술 개발

○ 지진조기경보의 효율성 향상을 위한 수요자 활용 정보 생산 체계 구축

○ 지진조기경보 서비스의 활용 지원을 위한 관련기관 연계 기술 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 한반도 지진특성에 적합한 지진조기분석시스템 개발(‘11~‘15)

- 실시간 지진조기분석 알고리즘 초기버전 개발 및 운영 시스템 구성(‘11)

- 지진 조기분석 정확도 향상 및 운영 효율성 개선(‘12)

∙P파 규모식 적용 및 분석결과 확정, 시뮬레이션 기술 개발

∙실시간 가속도 관측자료 동적 표출 및 관측소 모니터링 기능 구현

- 지진분석 알고리즘 성능 보강 및 통보시스템 설계 반영(‘13)

∙해외 조기분석 알고리즘 추가 등 다중 분석 알고리즘 적용

∙예측진도 자동 산출 및 자료 관리기능 최적화

∙지진조기 분석 정보의 신속 전달 기술 적용

○ 지진조기경보 전용통보 시스템 구축(‘12~’13)

- 지진조기경보 전용통보 시스템 상세 설계(‘12)

- 지진조기경보 전달 및 유관기관 재난경보 연계 체계 구축(‘13)

∙지진조기경보 메시지 표준화 구현

∙지진조기경보 전송용 전달매체 및 유관기관 재난경보시스템 연계 기술개발

○ 지진조기분석ㆍ전용통보 통합 시스템 구축(‘14)

- 과거 지진의 시뮬레이션을 통한 조기분석 오차발생 원인 개선

- 지진조기경보 전용통보 연계를 통한 현업 시험운영 체계 구현

- 실시간 지진 관측 및 분석, 통보 통합 표출 모니터링 시스템 구축

○ 지진조기경보 시스템의 서비스 기능 고도화(‘15)

- 지진조기분석ㆍ전용통보 통합 시스템 운영 및 기능 보강

∙실시간 운영을 통한 지진조기경보시스템의 안정적인 운영 환경 구축

∙국외지진 필터 및 진도정보 서비스 등 지진조기분석 정확도 향상 기술 적용

∙지진조기경보 능동적 서비스 등 전용통보 서비스 기능 개선

- 지진조기경보의 대외 서비스 기능 보강

∙지진조기경보의 NECIS 활용 정보 제공 다양화 환경 구현

- 158 -

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 지진조기경보 2단계 서비스를 위한 관측 및 분석 기술 개발

- 해외의 선진 지진 최단분석 및 정보생산 기술 도입ㆍ적용

∙ onsite warning 등 해외 기술의 조사 및 국내 적용 평가를 통한 구현

- 지진조기분석 소요시간 단축을 통한 분석 정확도 향상 기술개발

∙시간 단축 대비 정확도 향상을 위한 보완 기술 적용 및 시험ㆍ검증

- 국내 지진에 대한 계기진도 산출 표준화 및 서비스 체계 조성

∙이상잡음에 의한 관측이상값 표준화 기술 적용

∙계기진도의 대외 정보 제공을 위한 서비스 기술 개발

- 유관기관 관측자료 활용 확대 및 통합 분석기능 고도화

○ 지진조기경보 연계 확대 및 활용 기술 고도화

- 대국민 및 기관별 지진조기경보 특성화 콘텐츠 및 서비스 개발

∙수요자의 지진조기경보 활용 지원을 위한 콘텐츠 생산을 통한 시범 서비스

- 정량적 진도분포도 시각화 정보의 전달 및 지진재난 Alert Map 구현

∙유관기관의 수요 맞춤을 위한 진도정보의 효율적인 활용 기술 개발

- 관계부처 및 유관기관의 지진대응 지원을 위한 지진조기경보 동기화 기술개발

∙국민안전처 가속도통합관리시스템과 지진조기경보 연계표출 구현

- 지진조기경보 연계 기관 확대 및 최신 정보통신기술 활용한 신규통보 서비스 개발

<연구비산정 기준>

- 10초 이내의 지진조기경보 서비스에 필요한 지진 분석 및 통보 연구용역비 산정

∙ 지진조기분석시스템 2단계 기술개발(400백만원)

∙ 지진조기경보 연계 확대 및 활용 기술 고도화(200백만원)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 예상 성과 주요내용

- 지진 관측~분석 소요시간 단축 기반 확보를 통한 지진조기분석 시간 단축

- 지진관측소별 지진발생 정보 분석을 통한 수 초 이내의 정보생산 기술력 확보

- 지진조기경보 수요자의 지진대응 활용 지원을 위한 정보전달 기술 개발

○ 연구성과의 활용 방안

- 2020년까지 10초 이내 지진조기경보 서비스 체계 구축을 위한 기술로 활용

- ‘16년 연구성과의 시험운영을 통한 지진조기경보 1단계 시스템과 성능검증 활용

- 유관기관의 지진대응 지원에 필요한 맞춤형 지진조기경보 정보제공 기반 조성에 활용

- 대국민 지진조기경보 신뢰 확보 및 활용도 향상을 위한 기술개발 지속 추진

○ 직‧간접적인 파급효과

- 안정적인 대국민 서비스를 통한 지진재난 조기대응 및 사회적 혼란 최소화 지원

- 국가 주요시설물 관리 담당기관의 지진재해 최소화를 위한 조기대응 시간 확보

- 159 -

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

600

3 ~ 11

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간:

(2) 총 연구과제비:

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
지진조기분석ㆍ전용통보 통합 시스템 구축	1,922	1,072	850	-	-	-
지진조기경보 2단계 서비스 기반 구축(Ⅰ)	1,800	-	-	600	600	1,000

- 160 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

국가 지진조기경보시스템 구축 설계 및 실시간 지진자료 공유기반 연구(출연금,2009)

한국지질자원연구원

○지진조기경보시스템의 단계별 구축 계획 설정

○지진조기경보시스템 구축 운영을 위한 기반기술 설계

○사례조사ㆍ분석

○추진계획 설정

○중점연구분야 제시

○국외 실용사례 조사 및 기술 협의

○단계별 구축계획 설정 및 최적의 시스템 개발 방안 도출

○실시간 지진자료 통합 관리기술 개발

국가지진조기경보시스템 개발연구- 지진통합관측망 개선을 통한 지진조기분석 알고리즘 개발(출연금,2010)

에이케이지씨

○지진감시체계 고도화를 위한 지진조기분석 기술 확보

○국외선진 기술의 구현을 통한 활용 가능성 평가

○알고리즘의 시스템화 제시

○지진조기분석 시험용 알고리즘 개발 및 코드화

○지진조기분석 알고리즘의 시스템화 방안 도출

○국가통합지진관측망의 자료공유 및 운영기술 개발

지진조기분석시스템개발(I)- (2011년)

- (용역)

KIT밸리

○지진 조기분석 기술의 실용화

○최적의 지진조기분석 시스템 구축

○알고리즘 개발

○하드웨어 도입을 통한 시스템 구축

○조기분석 알고리즘의 신뢰성 확보

○지진 조기분석 초기버전 알고리즘 개발

○실시간 지진자료 처리

○하드웨어 요구수준 산출

○최적의 시스템 구성방안 설계

○시범용 지진조기분석 시스템 구축

지진조기분석시스템개발(II)- (2012년)

- (용역)

KIT밸리

○지진조기분석 알고리즘의 실시간 분석성능 개선

○알고리즘 신뢰성 분석 및 성능 개선

○알고리즘 보완 및 개선

○기술 검증 및 전문가 진단

○분석알고리즘 통합모듈 개발

○지진관측자료 통합분석 모듈 개발 및 적용

○분석 오차범위 단축 기술 개발

○지진조기분석시스템 안정성 보강

지진조기분석시스템개발(III)- (2013년)

- (용역)

KIT밸리

○지진조기분석알고리즘의 성능개선

○지진분석 관리기능 최적화

○알고리즘 강화

○시스템 안정화 및 성능검증

○해외 조기분석 알고리즘 추가 적용

○다중ㆍ지진이벤트 결정 알고리즘 적용

○다중 알고리즘 운영소프트웨어 개발

○다중 알고리즘 지원 모의훈련 소프트웨어 개발

지진조기경보 전용통보시스템 설계(2012년)

- (용역)

에이앤디엔지니어링

○효율적인 통보기술 및 시스템 구축 규모 도출을 위한 BPR/ISP 마련

○사례 조사 및 분석

○최적기술 제시 및 구현방안 제시

○지진정보의 대국민 서비스 기술 현황조사 및 개선분야 도출

○정보통신 및 방송 기술의 적용범위 조사

○지진조기경보 장애요소 도출 및 해법 제시

○대국민 정보제공기술 구현 방안 제시

○기술개발 전략 및 시스템 규모 산출

지진조기경보 전용통보시스템 구축(I)- (2013년)

- (용역)

세이프코리아

○지진조기경보 신속전달기술 및 통보시스템 구축

○전용통보시스템과 유관기관 연동기반 조성

○정보전파 체계 구현

○유관기관 협의 및 의견수렴

○지진조기경보 전파기술 개발

○대국민 지진조기경보서비스를 위한 전용 통보시스템 구축

○유관기관(방송통신위원회, 소방방재청 등) 재난경보시스템과의 연동체계 구축

지진조기분석ㆍ전용통보 통합시스템 구축(I)- (2014년)

- (용역)

KIT밸리

○한국형조기분석 알고리즘 개발 완료

○조기분석과 전용통보 연계를 통한 시험운영체계 구축

○운영단계의 시스템 개발

○시스템 운영 최적화

○지진관측자료 흐름 최적화

○지진파 전파모델 기반 예측 진도분포도 작성

○현업 시험운용 체계 구축

○다중 알고리즘 적용 가중치 최적화

○1차년도 구축 시스템 고도화

○유관기관 시스템간 연계 확대

지진조기경보시스템의 서비스 기능 고도화 (2015년)- (용역)

KIT밸리

○지진조기경보 1단계 서비스의 안정화 및 성능 개선

○지진조기경보 활용 확대 및 효율성을 위한 서비스 기능 개선

○지진조기경보 서비스 정상 운영

○지진 분석 알고리즘 추가 개발

○지진조기경보의 전달방법다양화

○지진조기경보시스템의 안정적인 운영 환경 구축

○지진조기분석 정보 정확도 향상 및 다양한 정보 생산 기술 적용

○지진조기경보 전파 관리기능 고도화

○유관기관의 지진조기경보 활용 확대를 위한 전달체계 개선

○지진조기경보/지진통보 체계의 일원화 및 편의성 개선

본 연구의

차별성

과제명

○ 지진조기경보 2단계 서비스 기반 구축(I)

- 계기진도 정보 생산 및 서비스 시스템 구축

연구

목적

○ 기상청의 2020년 10초 이내 지진조기경보 서비스 시행 목표달성 기반 확보

○ 지진 조기분석 및 경보 전달 체계의 성능 개선을 위한 차단계 기술개발

○ 지진조기경보의 효율성을 위한 정보 생산 및 전달체계 구축

연구

방법

○ 지진 조기분석 소요시간 단축을 위한 관측자료 최소활용 기술개발

○ 지진 조기분석 시간단축에 따른 분석 정확도 확보 기술개발

○ 지진조기경보 수요자의 정보 활용 효율성 개선

연구

내용

○ 지진조기경보 2단계 서비스를 위한 관측 및 분석 기술 개발

- 해외의 선진 지진 최단분석 및 정보생산 기술 도입ㆍ적용

- 지진조기분석 소요시간 단축을 통한 분석 정확도 향상 기술개발

- 국내 지진에 대한 계기진도 산출 표준화 및 서비스 체계 조성

- 유관기관 관측자료 활용 확대 및 통합 분석기능 고도화

○ 지진조기경보 연계 확대 및 활용 기술 고도화

- 대국민 및 기관별 지진조기경보 특성화 콘텐츠 및 서비스 개발

- 정량적 진도분포도 시각화 정보의 전달 및 지진재난 Alert Map 구현

- 관계부처 및 유관기관의 지진대응 지원을 위한 지진조기경보 동기화 기술개발

- 지진조기경보 연계 기관 확대 및 최신 정보통신기술 활용한 신규통보 서비스 개발

- 161 -

지역별 기후변화 상세 분석정보 생산Ⅳ

기후정책과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 저탄속 녹색성장 기본법에 따라 기초지자체의 기후변화 적응대책 세부이행 계획 수립이 의무화됨

※ 저탄소 녹색성장 기본법 시행령 제38조(‘12.12.27. 신설, ’15.1.1.발효)

○ 지자체 기후변화 적응대책 계획 수립을 지원하기 위한 상세(읍면동 단위) 기후변화 분석정보 제공 및 기후변화 분석정보에 대한 활용 제고 및 이해확산

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 지역별 기후변화 상세 분석정보 제공(‘13)

- 2013년 환경부 시범사업 대상 18개 지자체 기후변화 상세분석 정보 생산

- 한반도 기후변화 전망보고서 영문번역본 제작

- 기후변화 시나리오 이해 및 활용사례 리플릿 제작

○ 지역별 기후변화 상세 분석정보 제공(‘14)

- 65개 지자체 기후변화 상세분석 정보 생산

- 온실가스 감축에 따른 한반도 기후변화 전망정보 생산

- 지역별 기후변화 분석정보의 이해확산을 위한 활용사례집 제작

○ 지역별 기후변화 상세 분석정보 제공(‘15)

- 67개 지자체 기후변화 상세분석 정보 생산

- 온실가스 감축에 따른 한반도 기후변화 전망정보 생산

- 기후변화 분석정보의 활용제고 및 이해확산을 위한 자료집 제작

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 63개 기초지자체 기후변화 상세 분석정보 제공(‘16)

- 대상: 229개(2012년 기준) 지자체중 15년까지 생산 한 지자체 이외의 63개 지자체

- 제공정보: 기상청 관측자료 및 기상청 남한상세(1km) 기후변화 시나리오를 활용한 읍면동 단위의 관측기후 특성(2001∼2010)과 미래 기후변화 전망(2011∼2100) 정보(기온, 강수, 기후극한지수 등) 생산·제공

○ 지역별 기후변화 상세 분석보고서 효율적 사용을 위한 방안 연구(제언)

- 지역 특색을 고려한 기후변화 정보 분석

- 향후 제2차 기후변화 적응대책 수립 지원을 위한 사용자 입장을 고려한 요소 발굴

- 162 -

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 336백만원

· 인건비(248백만원) : 책임연구원 및 연구원 등 20명 내외

· 일반경비(88백만원) : 유인물비, 회의비 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 읍면동 단위의 상세하고 일관성 있는 기후변화 정보 제공을 통해 과학적 근거자료를 바탕으로 한 지자체의 기후변화 적응대책 수립에 기여

○ 부처·지자체간 협업을 통한 기후변화 대응능력 향상

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

336

'15.12.

계약후 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2013∼계속

(2) 총 연구과제비: 1,447백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	2013	2014	2015	2016	2017
지역별 기후변화 상세 분석정보 생산	1,447	85	320	355	336	351

- 163 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	지역별 기후변화 상세 분석정보 생산(2013)	(사)환경과문명	기초지자체 기후변화 적응대책 세부이행계획 수립 지원 및 기후변화 정보 이해 확산	조사 분석을 통한 보고서 발간	○2013년 환경부 시범사업 대상 18개 지자체 기후변화 상세분석 정보 생산 ○한반도 기후변화 전망보고서 영문번역본 제작 ○기후변화 시나리오 이해 및 활용사례 리플릿 제작
	2	지역별 기후변화 상세 분석정보 생산Ⅱ(2014)	(사)환경과문명	기초지자체 기후변화 적응대책 세부이행계획 수립 지원 및 기후변화 정보 이해 확산	조사 분석을 통한 보고서 발간	○65개 지자체 기후변화 상세분석 정보 생산 ○온실가스 감축에 따른 한반도 기후변화 전망정보 생산 ○지역별 기후변화 분석정보의 이해확산을 위한 활용사례집 제작
	3	지역별 기후변화 상세 분석정보 생산Ⅲ(2015)	(사)환경과문명	기초지자체 기후변화 적응대책 세부이행계획 수립 지원 및 기후변화 정보 이해 확산	조사 분석을 통한 보고서 발간	○67개 지자체 기후변화 상세분석 정보 생산 ○기후변화 분석정보의 활용제고 및 이해확산을 위한 자료집 제작
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 지역별 기후변화 상세 분석정보 생산Ⅳ
	연구 목적	○ 지자체 기후변화 적응대책 계획 수립을 지원하기 위한 상세(읍면동 단위) 기후변화 분석정보 제공 및 기후변화 분석정보의 효율적 사용
	연구 방법	○ 남한상세 시나리오를 활용한 상세(읍면동 단위) 기후변화 현황 및 미래 전망 분석보고서 제작 ○ 지역 특색을 고려한 기후변화 정보 분석 및 향후 제2차 기후변화 적응대책 수립 지원을 위한 사용자 입장을 고려한 요소 발굴
	연구 내용	○ 63개 기초지자체 상세 기후변화 상세 분석정보 생산 ○ 지역별 기후변화 상세 분석보고서 효율적 사용을 위한 방안 연구(제언)

- 164 -

부문별·지역별 기후변화 시나리오 활용정보 생산기반 구축

기후정책과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 국가 및 지자체 기후변화 적응정책 수립에 필요한 지역별 기후변화 시나리오의 최적화 방안 제시로 정보 효율화 제고

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 지역기후변화 정보의 효율적 활용방안 연구(2011)

- 기후변화 현황, 미래전망 및 영향, 지역별 기후변화 전망 대응전략 및 정책적 제언

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 지역기후모델의 상세화 방법 및 현황 분석

○ 지자체별 기후변화 적응대책 수립 시 필요한 최적의 기후변화 시나리오 생산에 대한 방향 제시

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 56백만원

· 인건비(46백만원) : 책임연구원 및 연구원 등 3명 내외

· 일반경비(10백만원) : 유인물비, 회의비 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ AR6를 대비한 한반도 상세 기후변화 시나리오 생산 체계 기반 마련

○ 차기 지자체 기후변화 적응대책 수립 시 시나리오의 효율적 활용 기대

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

'16.1.

계약후 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016∼계속

(2) 총 연구과제비: 506백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	-	-	2016	2017	2018
부문별·지역별 기후변화 시나리오 활용정보 생산기반 구축	506	-	-	56	200	250

- 165 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	지역기후변화정보의 효율적 활용방안 연구 (2011)	(사)환경과문명	지역별, 분야별 기후변화 적응대책 수립지원을 위한 정책제언	기후변화 적응정책 수립에 기후변화 정보 활용방안 제시	기후변화 현황, 미래전망 및 영향, 지역별 기후변화 전망 대응전략 및 정책적 제언
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 부문별·지역별 기후변화 시나리오 활용정보 생산기반 구축
	연구 목적	○ 국가 및 지자체 기후변화 적응정책 수립에 필요한 지역별 기후변화 시나리오의 최적화 방안 제시로 정보 효율화 제고
	연구 방법	○ 지역기후모델의 국내외 상세화 방법 현황 분석 ○ 지자체 적응대책에 수립에 필요한 최적의 기후변화 시나리오 생산에 대한 방향 제시
	연구 내용	○ 지역기후모델의 상세화 방법 및 현황 분석 ○ 지자체별 기후변화 적응대책 수립 시 필요한 최적의 기후변화 시나리오 생산에 대한 방향 제시

- 166 -

지역 맞춤형 기상정보 생산 및 제공

기상기술융합팀

지방청·지청 기후서비스과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 지역산업에 미치는 주요 기상정보 개발을 통해 고품질의 맞춤형 기상정보 제공 체계 마련

○ 맞춤형 기상정보 생산·제공을 통한 정보의 가치 창출 극대화, 지역산업의 발전기반 조성 및 지역경제 활성화에 기여

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과

○ 지역 농축산업의 맞춤형 기상정보 활용서비스 기술 개발

※ 제주감귤(’11∼’14), 대구경북 전략과수(’14∼’15), 키위(’14∼’15), 단양아로니아(’14∼’15),

제천황기·감초(’13∼’15), 강화순무·고구마(’13∼’15), 강원씨감자(’13∼’14),

충남서해안생강·마늘(’13∼’15), 강원한우(’13∼’15), 강원양봉산업(’15)

○ 해양수산업의 맞춤형 기상정보 활용서비스 기술 개발

※ 호남지역의 갯벌산업(’11∼’13), 기장미역(’11∼’13), 제주수산양식업(’11∼’13),

광주천일염(’14∼’15), 전주미꾸리(’14∼’15)

○ 다양한 분야와의 융합산업을 위한 맞춤형 기상정보 활용서비스 기술 개발

※ 전북지역의 호우위험정보(’11∼’13), 대구 태양광산업(’11∼’13), 강원 대표축제(’13∼’14),

부산항만 열환경정보(’14∼’15), 제주 전력지원(’14∼’15), 강원 산림경영(’15),

도시민의 자외선정보(’15)

○ 지역 계절기상정보 생산기술 개발

- 계절기상정보 생산기술 개선 및 검증(’12∼’15)

- 효율적 정보생산·관리를 위한 계절기상정보시스템 구축(’12) 및 개선(’13∼’15)

- 계절기상정보 생산기술의 최적화 및 활용 지원(’15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 지역기상융합서비스의 발굴, 기술개발, 기술이전 등 전주기 프로세스 관리

- 지역별 주력산업 수요분석을 통해 융합서비스 과제 발굴 및 기술개발 컨설팅

- 개발된 서비스의 사회·경제적 효과분석을 통한 확대 방안 마련

○ 지역별, 산업별 맞춤형 기상정보 생산기술 개발 및 고도화

- 지역의 농축산업, 해양수산업, 응용 및 융합산업 등에 맞춤형 기상정보를 생산하기 위한 기술 개발

- 개발된 기술의 개선·검증을 통한 기상정보 생산 및 시범서비스

○ 계절기상정보 서비스 민간이양을 위한 컨설팅

- 167 -

<연구비산정 기준>

- 인건비(70%) : 책임연구원, 연구원, 연구보조원 등

- 경비(30%) : 유인물비, 회의비, 국내여비 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 지역 맞춤형 기상정보 생산 및 서비스를 위한 기반조성

○ 지역산업에 대한 맞춤형 정보 생산으로 지역경제 활성화

○ 개발된 기술의 이전을 통한 지자체 및 민간과의 협력체계 구축

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

1,325

3 ~ 11

(6) 기타

○ 해당없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2011 ∼ 계속

(2) 총 연구과제비: 7,461 백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	2014	2015	2016	2017	2018
지역 맞춤형 기상정보 생산 및 제공	7,461	1,136	1,180	1,325	1,750	2,070

- 168 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	지역 맞춤형 기후정보서비스(2011)	부산대학교산학협력단 외 5개 기관	수요자 맞춤형 기상정보를 생산·제공하여 정보활용의 편리성 및 활용성 제고	- 맞춤형 기상정보 생산기술 개발을 위한 자료조사 및 분석 - 개발된 기술의 검증 및 개선	- 부산·경남 수산자원 기후변화예측 및 전남 갯벌 기후변화 영향지수 등 개발 - 충남지역 특화작물 및 제주도 감귤산업을 위한 생물기후정보 개발 - 강원영동지역의 관광산업 지원을 위한 기후정보시스템 구축 - 지역기후변화정보의 효율적 활용방안 연구
	2	지역 맞춤형 기후정보서비스(2012)	㈜동녘 외 5개 기관	수요자 맞춤형 기상정보를 생산·제공하여 정보활용의 편리성 및 활용성 제고	- 맞춤형 기상정보 생산기술 개발을 위한 자료조사 및 분석 - 개발된 기술의 검증 및 개선	- 부산연안 미역양식 및 전남북 갯벌 등을 지원하기 위한 해양기후정보 개발 - 시설재배 농가에 지역기후정보 제공 및 경제성 평가 - 강원지역 동계 스포츠 및 레저지원 기후정보 개발 - 감귤산업지원 생물기후정보 서비스 상세화 개발 - 계절기상정보시스템 구축 및 생물계절모형을 적용한 봄꽃 개화예상시기 개발
	3	지역 맞춤형 기후정보서비스(2013)	㈜ 강릉원주대학교 산학협력단외 12개 기관	수요자 맞춤형 기상정보를 생산·제공하여 정보활용의 편리성 및 활용성 제고	- 맞춤형 기상정보 생산기술 개발을 위한 자료조사 및 분석 - 개발된 기술의 검증 및 개선	- 서산생강, 제천황기, 강화순무, 강원 한우 및 씨감자의 기후정보 개발 - 강원 지역축제, 제주 감귤 등의 개발된 정보의 검증 및 보완 - 대구 태양광, 갯벌 기후변화 영향지수 및 전북지역 호우위험정보 등 서비스 고도화 - 단풍예상시기 생산기술 개선
	4	지역 맞춤형 기후정보서비스(2014)	부산대학교산학협력단외 14개 기관	수요자 맞춤형 기상정보를 생산·제공하여 정보활용의 편리성 및 활용성 제고	- 맞춤형 기상정보 생산기술 개발을 위한 자료조사 및 분석 - 개발된 기술의 검증 및 개선	- 부산항만 열환경정보, 제주 전력지원 등 응용기후정보 개발 - 전라 천일염, 키위, 미꾸리양식, 단양 아로니아, 대구 전략과수 등 지역산업 기후정보 개발 - 서산생강, 제천황기, 강화순무, 강원 한우 및 씨감자의 기후정보 검증 및 보완 - 봄꽃 및 단풍예상시기 생산기술 개선
	5	지역 맞춤형 기상정보 활용서비스(2015)	서울대학교 산학협력단 외 15개 기관	수요자 맞춤형 기상정보를 생산·제공하여 정보활용의 편리성 및 활용성 제고	- 맞춤형 기상정보 생산기술 개발을 위한 자료조사 및 분석 - 개발된 기술의 검증 및 개선	- 도시민의 자외선정보, 강원 산림경영정보, 양봉산업 등 맞춤형 기상정보 기술 개발 - 부산항만 열환경정보, 제주 전력지원 등 맞춤형 기상정보 기술 검증 및 보완 - 계절기상정보 생산기술 검증, 시스템 개선·최적화 및 활용 지원
본 연구의 차별성	과제명	○ 지역 맞춤형 기상정보 생산 및 제공
	연구 목적	○ 지역산업에 미치는 주요 기상정보 개발을 통해 고품질의 맞춤형 기상정보 제공 체계 마련 ○ 맞춤형 기상정보 생산·제공을 통한 정보의 가치 창출 극대화, 지역산업의 발전기반 조성 및 지역경제 활성화에 기여
	연구 방법	○ 맞춤형 기상정보 생산기술 개발을 위한 자료조사 및 분석 ○ 개발된 기술의 검증 및 개선
	연구 내용	○ 지역기상융합서비스의 발굴, 기술개발, 기술이전 등 전주기 프로세스 관리 - 지역별 주력산업 수요분석을 통해 융합서비스 과제 발굴 및 기술개발 컨설팅 - 개발된 기술을 유관기관 및 민간과 연계하여 비즈니스모델 개발 및 정착을 위한 방안 제시 ○ 지역별, 산업별 맞춤형 기상정보 생산기술 개발 및 고도화 - 지역의 농축산업, 해양수산업, 응용 및 융합산업 등에 맞춤형 기상정보를 생산하기 위한 기술 개발 - 개발된 기술의 개선·검증을 통한 기상정보 생산 및 시범서비스 ○ 계절기상정보 서비스 활용 확대를 위한 컨설팅

- 169 -

전지구관측시스템(GEOSS) 국가 단기 이행 전략 수립 연구

기후정책과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 새로운 전지구관측시스템(GEOSS) 2016- 2025 전략계획 체계 대응을 위한 국내 단기 실행 계획 수립

○ 전지구기후서비스체제(GFCS) 이행을 위한 국가적 GEOSS 체계 구현

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 전지구기후서비스체제(GFCS) 구축을 위한 국가전략 수립 기획연구('11)

- GFCS 이행을 위한 장·단기 목표 수립 및 정책·제도 현황과 문제점 파악

○ 국내 지구관측자료 공동활용을 위한 이행계획 수립연구(‘12)

- GEO 2012- 2015 대응 국내 이행계획 마련 및 국내외 현황 조사·분석

○ GFCS 구축 사업 정책적・경제적 타당성 조사('12)

- 국가 수준의 GFCS 구축을 위한 정책적·경제적 타당성 확보

○ GFCS 사용자인터페이스플랫폼 구축을 위한 전략연구('13)

- 기후서비스 UIP 구축 전략 방향성 마련

○ GFCS 기반구축을 위한 국가 기후정보서비스 확대 제공 방안 설계('14)

- 기존 서비스 체계 개선 등 수요자 중심의 기후서비스 체계 구축을 위한 방향성 제시

○ GFCS 이행을 위한 국내 기후정보 개발 및 서비스 개선 연구('15)

- 기후변화 과학적 정보에 대한 신규 개발 및 향후 서비스 방안 수립

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 국제 GEOSS 추진 현황 및 국내 활동 현황 분석

- GEOSS 2016- 2025 전략 계획 및 국내 대응 계획 파악

- GEOSS Work Plan 등 주요 활동 계획 분석

- 국내 GEOSS 관계부처 및 기관의 활동 현황 분석

○ 국가적 단기(~3년) 실행 계획 수립을 위한 이행 전략 도출

- 주요 GEOSS 전략 변화 및 신규 사회- 편익 분야 대응을 위한 국내 중점 추진 분야 발굴

- 국가 GEOSS 2016- 2025 전략계획을 기반으로 한 단기(~3년) 이행 전략 수립

○ 전지구기후서비스체제(GFCS) 이행을 위한 시스템 체계 구성

- 국가 차원의 기후서비스정보시스템 환경 구현

- 다양한 기관의 메타 정보 등록‧생산 및 활용 가능한 기능 구현

- 국가적 GEOSS 체계 구현을 위한 GISC- 서울 연계 방안 마련

<연구비산정 기준>

- 과제규모 : 100 백만원

- 170 -

· 인건비(90백만원) : 책임연구원 및 연구원 등 5명 내외

· 일반경비(10백만원) : 유인물비, 회의비 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 국가 GEOSS 단기 이행 전략 도출을 통한 국가적 단기 이행 계획 기반 마련

○ 국가적 GEOSS 체계 구현을 통한 GFCS 모범 사례 구축

(5) 사업진행순서(예시)

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

100

4 ~ 10

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016년

(2) 총 연구과제비: 100

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
전지구관측시스템(GEOSS) 국가 단기 이행 전략 수립 연구	100	-	-	100	-	-

- 171 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	전지구기후서비스체제(GFCS) 구축을 위한 국가전략 수립 기획연구(2011)	과학기술 정책연구원	GFCS 이행을 위한 국가전략 수립	정책 조사‧분석	- GFCS 이행을 위한 장‧단기 목표 - GFCS를 위한 정책‧제도 및 기술기반 현황과 문제점
	2	GFCS 구축 사업 타당성 조사 연구(2012)	(주)비컨컨설팅	GFCS 구축 사업 정책적・경제적 타당성 조사	정책 조사‧분석	- 국가 수준의 GFCS 구축을 위한 주요 사업 - 정책적‧경제적 타당성 확보
	3	국내 지구관측자료 공동활용을 위한 이행계획 수립연구 (2012)	(주)기술과 가치	국내 지구관측자료 공동활용 위한 전략 및 방안 마련과 GEO 2012- 2015 계획 대응 국내 이행계획 수립	정책 조사‧분석	- 국내외 GEO 및 GEOSS 현황 조사 및 상세 분석 - GEO 2012- 2015 사업계획에 대응하는 국내 이행계획 마련
	3	GFCS 사용자인터페이스플랫폼 구축을 위한 전략연구(2013)	(주)기술과 가치	GFCS 국내외 현황 동향분석 UIP 구축 방향성 마련	정책 조사‧분석	- UIP 구축 전략 - 기후서비스 UIP 포털 구축(안)
	4	GFCS 기반구축을 위한 기후정보서비스 체계 개선(2014)	(주)이노그리드	수요자 중심의 기후서비스 체계 구축을 위한 방향성 제시 등	정책 조사‧분석	- GFCS 이행을 위한 기존 서비스 체계 UI 개선 등
	5	GFCS 이행을 위한 국내 기후정보 개발 및 서비스 개선 연구(2015)	건국대학교 산학협력단	기후변화에 관한 과학적 정보 신규개발 및 향후 추진 전략 수립	정책 조사‧분석	- 기후변화 과학적 정보에 대한 신규 개발 및 서비스 방안
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 전지구관측시스템(GEOSS) 국가 단기 이행 전략 수립 연구
	연구 목적	○ 새로운 전지구관측시스템(GEOSS) 2016- 2025 전략계획 체계 대응을 위한 국내 단기 실행 계획 수립 ○ 전지구기후서비스체제(GFCS) 이행을 위한 국가적 GEOSS 체계 구현
	연구 방법	○ 국내외 관련 현황 조사 및 연구‧분석
	연구 내용	○ 국제 GEOSS 추진 현황 및 국내 활동 현황 분석 ○ 국가적 단기(~3년) 실행 계획 수립을 위한 이행 전략 도출 ○ 전지구기후서비스체제(GFCS) 이행을 위한 시스템 체계 구성

- 172 -

개선된 장기예측모델(GloSea5GC2) 현업 운영체계 구축

국립기상과학원

수치모델개발과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 확률장기예보 지원업무를 수행하기 위하여 슈퍼컴퓨터 4호기(최종분) 기반의 향상된 성능의 장기예측시스템(GloSea5GC2)을 구축하고 현업 운영

○ 영국 기상청과 공동으로 장기예측모델을 운영하여 보다 향상된 고품질의 장기예측자료를 생산하고 장기예측모델 자료의 활용기술을 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(‘12~‘15년까지)

○ 한영 공동계절예측시스템(GloSea4) 시험 운영(2012.12)

○ 기후예측모델(GloSea5) 시험 운영(2013.9)

○ 기후예측모델(GloSea5) 현업 운영(2014.1.1.)

○ 개선된 장기예측모델(GloSea5(GC2.0)) 시험 운영(2015.12)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 개선된 장기예측시스템(GloSea5GC2) 현업 운영체계 개선

- 슈퍼컴퓨터 4호기(최종분) 기반의 GloSea5GC2 현업 운영체계 개선

- 결합모델 각 요소의 초기장 상태에 따른 현업 안정성 및 예측성 점검

○ 매주 생산되는 주·월별 확률예측자료에 대한 예측특성 분석 체계 구축

- 기후장 산출기간 확장(14년→20년)에 따른 장기예측모델의 민감도 분석

- 효율적인 현업운영을 위한 확률예측자료 생산과정 개선

- 장기예측모델의 예측특성 분석을 위한 기후장 진단체계 개선

- 확률예측자료에 대한 장기예측모델의 검증 체계 개선

○ GloSea5GC3 버전의 장기예측모델 설치 및 범용수치모델운영체계(Rose/Cylc)를 이용한 모델수행 실험

- 슈퍼컴퓨터 4호기에 GloSea5GC3 버전의 장기예측모델 설치

- 범용수치모델운영체계(Rose/Cylc)를 이용한 GloSea5GC3 예측모델 수행 실험

- 범용수치모델운영체계 기반의 모델 수행 모니터링 체계 개선

- 범용수치모델운영체계 기반의 장애대응 강화 및 수행체계 개선

- 173 -

<연구비산정 기준>

- 용역비(4.3억) : 개선된 장기예측모델(GloSea5(GC2.0)) 현업 운영체계 구축

󰋻 인건비(3.5억) : 특급기술자 1인, 고급기술자 1인, 중급기술자 2인

󰋻 일반수용비, 회의비, 여비 등의 비용(0.8억)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 고품질의 장기예측모델의 자료를 정기적으로 제공하고 예측성능 향상에 기여

○ GloSea5GC3 버전의 장기예측모델 운영을 대비한 기초 기반 구축

○ 향상된 성능의 장기예측모델의 정보 활용으로 기후변화에 따른 국가차원의 대응책 마련에 기여

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

430

4 ~ 12

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2012년∼

(2) 총 연구과제비: 2,444백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명

합계

연도별 투자실적 및 계획

해당연도- 2

해당연도- 1

해당년도

해당연도+1

해당연도+2

개선된 장기예측모델

(GloSea5(GC2.0)) 현업 운영체계 구축

2,444

534

500

430

490

- 174 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	기후예측모델 현업 운영시스템개선 II (2015)	㈜환경예측연구소	고해상도의 기후모델(GloSea5) 현업 수행 체계 운영 및 개선	GloSea5 현업체계 개선 및 운영	- GloSea5 현업체계 개선 및 운영 - 개선된 장기예측모델 도입 및 설치
	2	기후예측모델 현업 운영시스템 개선(2014)	㈜환경예측연구소	GloSea5 현업 수행 체계 운영	GloSea5현업체계 구축 및 운영	- GloSea5 현업운영 시스템 구축 및 운영 - 확률장기예측 시스템 구축 및 장기예보 지원
	3	고해상도 장기확률 예보 생산시스템 및 상세 통계예측 모델구축 (2013)	㈜환경예측연구소	GloSea5 도입 및 설치	GloSea5 구축	- GloSea5 도입 및 설치 - 상세통계예측모델 구축
	4	한영 공동계절예측 시스템을 이용한 이상기후 확률예보시스템 구축(2012)	㈜환경예측연구소	저해상도의 기후 모델(GloSea4) 도입 및 설치	GloSea4 구축	- GloSea4 도입 및 설치
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 개선된 장기예측시스템(GloSea5GC2) 현업 운영체계 개선
	연구 목적	○ 새로운 역학체계를 적용한 개선된 장기예측시스템을 슈퍼컴퓨터 4호기에 구축하고 현업운영에 따른 시스템 최적화를 추진
	연구 방법	○ 슈퍼컴퓨터4호기에서 GloSea5GC2의 운영 안정성 확보 및 장기예보 지원체계 점검 및 개선
	연구 내용	○ 새로운 대기 역학체계를 적용하고 해양 순환과정을 개선한 GloSea5GC2를 슈퍼컴퓨터4호기에 설치하고 현업 운영을 위한 체계를 구축 ○ GloSea5GC2의 자료를 활용한 장기예보지원 가이던스 강화 및 확률예측자료 생산체계 개선 ○ 원활한 장기예보지원을 위한 안정성 점검

- 175 -

지역 장기예보 생산시스템 개선(III)

기후예측과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 전지구 기후감시‧분석 및 장기예보 생산을 위한 기후감시전망시스템의 지속적인 개선 필요

○ 과거사례 분석, 월별 기상·기후적 공통적 특성 등의 분석 지원을 위한 장기예보관 친화형 웹기반 분석시스템의 개발 필요

※ 선진국인 미국과 일본 등에서는 분석시스템을 구축하여 장기예보 생산 업무를 지원하고 있고, 프로그램 코딩 전문가가 아니더라도 기후예측을 위한 통계적 분석이 용이함

○ 확률예보문에 사용되는 평년비슷범위 타당성 검토를 통한 확률예보문 추가 개선

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작∼‘15년까지)

○ 지역별 장기예보 정보생산 시스템 구축(‘13)

- 최근10년간 기상특성, 평년기후특성 표출 및 검색시스템 구축

- 우리나라 지역 상세화에 따른 지역별 기후감시자료 자동표출시스템 구축

○ 지역 장기예보 생산시스템 개선 (‘14)

- 현업기후예측모델기반의 시간별·변수별 전지구 평균장 및 편차장 표출

- 확률예보시행에 따른 확률예보 기반의 예보·통보·검증시스템 구축

- 본청과 지역장기예보관 신속한 의사 반영을 위한 예보토의 페이지 구축

○ 지역 장기예보 생산시스템 개선(II) (‘15)

- 장기예보관 맞춤형 기후감시전망시스템 표출체계 개선

- 예보·통보시스템 개선 및 확률예보 검증방법 추가 표출

- COMIS- 4 데이터베이스 기반의 자료표출 체계 구축

- 외부자료 입수를 위한 외부ftp 서버 구축

- 장애대비용 장애대체시스템 구축 및 수동 장기예보 생산 프로그램 개발

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 장기예보관 친화형 분석·표출시스템 개발 및 구축

- 통계분석(합성도, 회귀분석, 상관성 분석 등)이 가능한 웹기반 통계 분석시스템 구축

- 영역, 변수 등 그래픽 표출 변경에 따른 표출시스템 개발 및 구축

- 기후감시전망시스템과 분석·표출시스템과의 호환체계 구축

○ 장기예보 생산 지원을 위한 현업용 기후예측기술 자동화 구현

- 모니터링 기술(한파, 눈덮임 속도 이상징후 탐지 등) 및 기후예측기술(엘니뇨예측, 장마예측시스템, 여름철 강수예측시스템 등) 자동화 체계 구축

○ 우리나라 기온 및 강수 특성이 반영된 최적의 평년비슷범위 산출 방법 조사

- 176 -

- 평년비슷범위 산출 방법안 조사 및 장단점 분석을 통한 최적의 평년비슷범위 산출방법 제시

- 통보시스템에 탑재할 평년비슷범위 산출 프로그램 개발

<연구비산정 기준>

- 용역비(3억) : 기후감시전망시스템 개선

󰋻 인건비(2.4억) : 고급기술자 2인, 중급기술자 2인

󰋻 일반수용비, 회의비, 여비 등의 비용(0.6억)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 기후예측기술 자동화를 통한 효율적 현업장기예보 생산 지원

○ 분석시스템 구축을 통한 분석역량 강화로 장기예보 전문성 확보 및 장기예보 정확도 향상에 기여

(5)사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

300

4 ~ 12

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014년∼

(2) 총 연구과제비 : 1,150백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
지역 장기예보 생산시스템 개선(III)	1,150	150	100	300	300	300

- 177 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	지역 장기예보 생산시스템 개선(II) (2015)	㈜동녁	- COMIS4- 기반의 DB자료표출 시스템화 - 장기예보관 맞춤형 표출체계구축을 통한 분석역량강화 - 예보·통보·검증시스템개선으로 효율적 현업지원	기후감시전망 시스템 운영 및 개선	- 장기예보관 맞춤형 기후감시전망시스템 표출체계 구축 및 예보·통보·검증 시스템 개선 - COMIS- 4 기반의 DB 자료표출 체계 구축 - 외부자료 입수를 위한 외부ftp 서버 구축 - 장애대비용 장애대체시스템 구축 및 수동 장기예보 생산 프로그램 개발
	2	장기예보 생산시스템 개선(2014)	㈜동녁	기후예측모델 현업운영 지원 및 확률장기예보생산 시스템 개발	확률장기예보에 맞는 예보·통보문 및 검증시스템 개선과 기후예측모델 현업운영을 위한 표출체계시스템 개발	- 현업기후예측모델기반의 시간별·변수별 전지구 평균장 및 편차장 표출 - 확률예보시행에 따른 확률예보 기반의 예보·통보·검증시스템 구축 - 본청과 지역장기예보관 신속한 의사 반영을 위한 예보토의 페이지 구축
	3	지역별 장기예보 정보생산시스템 구축 (2013)	㈜동녁	기후자료 분석결과 표출 및 지역별 자동표출시스템 구축을 통한 지역별 상세예보 지원	- 최근 10년간 기상 및 평년기후 특성분석 - 자동표출시스템을 위해 설계	- 최근10년간 기상특성, 평년기후특성 표출 및 검색시스템 구축 - 극한기후발생현황 관련 표출시스템 구축 - 우리나라 지역 상세화에 따른 지역별 기후감시자료 자동표출시스템 구축
본 연구 와의 차별성	과제명	○ 지역 장기예보 생산시스템 개선(III)
	연구 목적	○ 기후감시전망시스템의 지속적 개선을 통한 실시간 기후 감시‧분석 강화 ○ 통계적분석이 용이한 웹기반 분석시스템 구축을 통한 효율적 장기예보 생산 지원 ○ 확률예보문에 사용되는 평년비슷범위의 타당성 검토를 통한 확률예보문 개선
	연구 방법	○ 기후자료 및 다양한 기후통계 분석툴 수집을 통한 통계분석시스템 구축 ○ 통계분석결과의 사용자 친화형 표출체계 설계안 마련 ○ 국내외 기후예측센터의 평년비슷범위산출 방법 조사 ○ 과거사례 심층 분석
	연구 내용	○ 장기예보관 친화형 분석·표출시스템 개발 및 구축 - 통계분석(합성도, 회귀분석, 상관성 분석 등)이 가능한 웹기반 통계 분석시스템 구축 - 영역, 변수 등 그래픽 표출 변경에 따른 표출시스템 개발 및 구축 - 기후감시전망시스템과 분석·표출시스템과의 호환체계 구축 ○ 장기예보 생산 지원을 위한 현업용 기후예측기술 자동화 구현 - 모니터링 기술(한파, 눈덮임 속도 이상징후 탐지 등) 및 기후예측기술(엘니뇨예측, 장마예측시스템, 여름철 강수예측시스템 등) 자동화 체계 구축 ○ 우리나라 기온 및 강수 특성이 반영된 최적의 평년비슷범위 산출 방법 조사 - 평년비슷범위 산출 방법안 조사 및 장단점 분석을 통한 최적의 평년비슷범위 산출방법 제시 - 통보시스템에 탑재할 평년비슷범위 산출 프로그램 개발

- 178 -

확률장기예보 가이던스 시스템 구축(I)

기후예측과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 영국 기상청과 공동으로 계절예측시스템을 구축‧운영하여 확률장기예보를 발표(‘14.5)하고 있으나, 확률장기예보를 위해 지역장기예보관이 의사결정과정에 있어 직접적으로 사용할 도구가 부족한 사항임

※ 근거 :「장기예보 역량강화를 위한 중기로드맵(2016∼2020)」

○ 확률장기예보 가이던스 시스템을 체계적으로 구축하여 보다 과학적이며 체계적인 장기예보 생산 지원체계를 마련하고자 함

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작∼‘15년까지)

○ 기후예측모델(GloSea5)기반 장기예보 가이던스 개발(‘14)

- 계통적 오차 파악을 통한 동아시아 및 한반도 예보 가이던스 개발

- 세부 NCL 기반의 그래픽 최적화 및 표준화를 통한 GloSea5 예측, 진단 시스템의 효율적 운영

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 통계기법을 이용한 상세(권역별) 확률장기예보 가이던스 시스템 구축

- GloSea5 앙상블 멤버별 상세(권역별) 확률장기예보 생산시스템 개발

- 월별, 계절별 상세(권역별) 확률장기예보 검증시스템 개발

- 회귀상관분석 등 상세 확률장기예보 향상을 위한 통계기법 제시

○ 확률장기예보시스템 기반 월별/계절별 기압계 유사해 분석을 위한 알고리즘 개발 등 분석체계 개발

- 기후예측장 및 실황장과 유사한 과거분석장 매칭 알고리즘 개발 및 검증

- 모델재현값(hindcast)/재분석자료를 활용한 유사년도 분석 체계 개발

- 지역별, 요소별(500hPa 고도장, 해면기압, 해수면온도 등) 유사패턴 검색 기능 구현

<연구비산정 기준>

- 용역비(1.5억) : 유사패턴 매칭 알고리즘 및 분석체계 개발, 통계기법을 이용한 상세(권역별) 확률장기예보시스템 개발

󰋻 인건비(1억) : 특급기술자 1인, 중급기술자 1인, 초급기술자 1인

󰋻 일반수용비, 회의비, 여비 등의 비용(0.5억)

- 179 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 계절별 기압계 유사패턴 분석체계 및 상세(권역별) 확률장기예보 시스템 구축

○ 권역별 상세 장기예보를 위한 장기예보관 의사결정 지원

(5)사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

150

4 ~ 12

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2016년 〜

(2) 총 연구과제비 : 950백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

세부과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
세부과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
확률장기예보 가이던스 시스템 구축(I)	950	-	-	150	300	500

- 180 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

장기예보 가이던스 개발(2014)

㈜투씨

솔루션

기후예측모델(GloSea5) 기반의 장기예보 가이던스 개발

기후예측모델 자료 분석 및 표출

- 기후예측모델(GloSea5)자료 계통적 오차 파악

- NCL 기반의 그래픽 최적화 및 표준화를 통한 Glosea5 예측, 진단시스템 효율적 운영

본 연구

와의

차별성

과제명

○ 확률장기예보 가이던스 시스템 구축(I)

연구

목적

○ 영국 기상청과 공동으로 계절예측시스템을 구축‧운영하여 확률장기예보를 발표(‘14.5)하고 있으나, 장기예보관이 의사결정과정에 있어 직접적으로 사용할 도구가 부족할 사항임

○ 확률장기예보 가이던스 시스템을 체계적으로 구축하여 보다 과학적이며 체계적인 장기예보 생산체계를 마련하고자 함

연구

방법

○ SPPM 등의 통계기법을 이용한 Glosea5 앙상블자료 상세화

○ Glosea5 예측장/hindcast 및 재분석자료를 이용한 기압계 유사패턴 매칭 알고리즘 개발

연구

내용

○ 통계기법을 이용한 상세(권역별) 확률장기예보 가이던스 시스템 구축

- GloSea5 앙상블 멤버별 상세(권역별) 확률장기예보 생산시스템 개발

- 월별, 계절별 상세(권역별) 확률장기예보 검증시스템 개발

- 회귀상관분석 등 상세 확률장기예보 향상을 위한 통계기법 제시

○ 확률장기예보시스템 기반 월별/계절별 기압계 유사패턴 분석을 위한 알고리즘 개발 등 분석체계 개발

- 기후예측장 및 실황장과 유사한 과거분석장 매칭 알고리즘 개발 및 검증

- 모델재현값(hindcast)/재분석자료를 활용한 유사년도 분석 체계 개발

- 지역별, 요소별(500hPa 고도장, 해면기압, 해수면온도 등) 유사패턴 검색 기능 구현

- 181 -

이상기후 조기탐지‧조기경보를 위한 기술개발 및 현업 시스템 구축(I)

기후예측과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 최근 기후변화로 인한 이상기후 현상이 자주 발생함에 따라 사전피해 대응을 위한 효율적 정책 수립 및 의사결정 지원

○ 다양한 이상기후에 대해 조기탐지 및 예측기법을 개발‧평가하고 이상기후 예측성을 제고하여 고품질의 이상기후 조기탐지 및 조기경보 체계 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작～’15년까지)

○ 이상기후 발생현황 조사 및 조기경보 체계 설계(’14.12)

○ 이상기후 조기탐지 및 조기경보를 위한 기술개발 및 시스템 원형 구현(’15.11)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 이상기후 조기탐지를 위한 이상기후 특성 분석 및 활용기술 개발

- 다양한 이상기후 사례에 대한 발생 메커니즘 분석

- 메커니즘별 동아시아 및 한반도 이상기후 영향 분석

- 관측자료 기반 예측기간별 적용 가능한 이상기후 지수 개발(산업계 대상)

○ 이상기후 조기경보를 위한 기후예측모델 기반의 이상기후 예측성 평가 기술 개발

- 한반도 이상기온, 강수에 대한 예측성 평가

- 광역변수 패턴을 이용한 이상기온, 강수 보정 및 예측 기법 개발

- 이상기후 조기경보를 위한 강수 극값분석기법 적용 평가

○ 이상기후 조기탐지‧조기경보 현업 시스템 구축

- 전 지구 및 한반도 이상기후 발생 감시 현업 시스템 개발

- 기후예측모델 기반의 이상기후 예측 현업 시스템 개발

- 이상기후 발생 메커니즘 현업 표출시스템 구축

- 이상기후 합동분석시스템 개선

○ 이상기후 조기경보 서비스 체계 설계

- 수요자별 서비스 요소, 서비스 형식, 서비스 시기‧주기 등

- 현업서비스에 대한 검증 및 평가 체계 등

<연구비산정 기준>

- 용역비(7.13억) : 이상기후 조기탐지 및 경보 기술개발

󰋻 인건비(5.5억) : 책임연구원 8인, 연구원 24인, 연구보조원 16인, 특급기술자 1인, 고급기술자 1인,

󰋻 일반수용비, 회의비, 여비 등의 비용(1.63억)

- 182 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 장기예보 및 기후전망 정보(평균기온 및 강수량에 관한 1‧3개월 전망) 외에 폭염‧한파 등 이상기후 발생 가능성 정보를 추가로 생산‧제공

○ 이상기후 현상에 의한 피해 경감과 효율적 정책 수립 지원을 위한 고품질의 장기예보 정보 생산 및 전달체계 구축

○ 이상기후로부터 국민의 생명과 재산 보호, 에너지 등 다양한 분야의 정책 수립 및 사회경제적 부가가치 창출

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

713

4 ~ 12

(6) 기타

○ 해당사항 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2014년 ～

(2) 총 연구과제비 : 3,629백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
이상기후 조기탐지‧조기경보 기술개발 및 현업시스템 구축	3,629	240	476	713	1,000	1,200

- 183 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

이상기후 발생현황 조사 및 조기경보 체계 설계

(2014년)

포항공과대학교 산학협력단

이상기후 조기탐지 및 조기경보 시스템에 대한 설계 및 장기예보의 발전적 형태 제시

- 국내외 문헌조사 및 관측자료 분석

- 기후예측델 예측성 분석

- 이상기후 조기탐지‧조기경보시스템 예보요소 선정

- 이상기후 발생현황 조사를 통한 감시시스템 설계 및 구축

- 이상기후 조기탐지 및 경보 체계 설계

이상기후 조기탐지‧조기경보를 위한 기술개발 및 시스템 원형 구현

(2015년)

포항공과대학교 산학협력단,

㈜ 미래기후

이상기후 조기탐지 및 조기경보 기술개발 및 시스템 원형 개발

- 이상기후(기온) 특성 분석 및 활용기술 개발

- 기후예측모델기반의 이상기후(기온)예측성 평가

- 이상기후 조기탐지를 위한 이상기후 특성 분석 및 활용기술 개발

- 이상기후 조기경보를 위한 기후예측모델 기반의 이상기후 예측성 평가 기술 개발

- 이상기후 조기탐지‧조기경보 시스템 원형 개발

본 연구의

차별성

과제명

○ 이상기후 조기탐지‧조기경보를 위한 기술개발 및 현업체계 구축(I)

연구

목적

○ 이상기후에 대한 조기탐지 및 예측기법을 개발‧검증하여 이상기후 예측성을 제고하여 이상기후 조기탐지 및 조기경보 체계 구축

연구

방법

○ 이상기후(강수) 특성 분석 및 활용기술 개발

○ 기후예측모델기반의 이상기후(강수)예측성 평가

연구

내용

○ 이상기후 조기탐지를 위한 이상기후 특성 분석 및 활용기술 개발

- 다양한 이상기후 사례에 대한 발생 메커니즘 분석

- 메커니즘별 동아시아 및 한반도 이상기후 영향 분석

- 관측자료 기반 예측기간별 적용 가능한 이상기후 지수 개발(산업계 대상)

○ 이상기후 조기경보를 위한 기후예측모델 기반의 이상기후 예측성 평가 기술 개발

- 한반도 이상기온, 강수에 대한 예측성 평가

- 광역변수 패턴을 이용한 이상기온, 강수 보정 및 예측 기법 개발

- 이상기후 조기경보를 위한 강수 극값분석기법 적용 평가

○ 이상기후 조기탐지‧조기경보 현업 시스템 구축

- 전 지구 및 한반도 이상기후 발생 감시 현업 시스템 개발

- 기후예측모델 기반의 이상기후 예측 현업 시스템 개발

- 이상기후 발생 메커니즘 현업 표출시스템 구축

- 이상기후 합동분석시스템 개선

○ 이상기후 조기경보 현업 운영체계 설계

- 수요자별 서비스 요소, 서비스 형식, 서비스 시기‧주기 등

- 현업서비스에 대한 검증 및 평가 체계 등

- 184 -

기후변화감시자료 산출/품질관리 기술개발

기후변화감시과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 지구대기조성 변화 감시에 따른 기후변화감시 정보 산출 기술개발

○ WMO GAW에서 권고에 따른 한반도 기후변화 감시자료의 품질관리 체계 구축

○ 기후변화 원인물질의 배경농도 산출기법 정립 및 최적 알고리즘 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 기후변화감시자료 산출기술 개발

- 과학적인 자외선지수 서비스를 위한 자외선지수 산출방법 개선(‘14)

- 한반도 자외선 측정망 및 자외선지수 서비스 확대를 위한 기반연구(‘14)

- 순자외선 산출 방법 개발 및 서비스 기반 구축(‘15)

- 기후시스템 변동 정보 수집 및 서비스를 위한 기반 연구(‘15)

○ 기후변화감시 품질관리 기술개발

- 한반도 온실/반응가스 자료품질 관리기술 개발(‘14)

- 에어로졸 관측자료 온라인 품질관리 기술 개발(‘15)

- 기후변화 원인물질(온실가스 등) 배경대기 통계적 산출기법 개발(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 기후변화감시자료 산출기술 개발

- 해양산성화 감시를 위한 주요 관측 인자 조사 및 국내·외 관측자료 수집과 분석

- 기온상승 및 대기중 이산화탄소(CO₂) 증가에 따른 해양의 이산화탄소(CO₂) 흡수력 변화에 대한 감시·예측자료 현황조사 및 해양산성화 변화 감시자료 분석

- 해수면높이 변화에 따른 국·내외 자료 수집 및 변화특성 분석

○ 기후변화감시자료 품질관리 기술개발

- 이산화탄소(CO₂) 농도를 고려한 배경대기의 강수산성도 산출기법 개발

- 기후변화감시 관측자료의 품질관리 체계 최적화

<연구비산정 기준>

- 인건비(50%) : 책임연구원 1명, 연구원 5명, 연구보조원 3명

- 일반경비(25%) : 여비, 회의비, 보고서 발간 등

- 재료비(25%) : 자료분석을 위한 재료구입

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

- 185 -

○ 대기중 이산화탄소(CO₂) 증가에 따른 해양산성화 변화 정보 수집·제공 기반 구축

○ 배경대기의 강수산성도 산출 및 기후변화감시 관측자료 품질관리체계 최적화

○ 성과공개 가능

(5) 사업진행순서(예시)

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

100

4 ~ 11

※ 사유: 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 4년

(2) 총 연구과제비: 609백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	2014	2015	2016	2017	2018
기후변화감시자료 산출/품질관리 기술개발	609	185	224	100	100	-

- 186 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분		연구과제명 (연구연도)	연구자	연구 목적	연구 방법	주요 연구내용
선행 연구	1	기후변화감시자료 품질관리 기술개발(Ⅰ) (2014)	유재홍	온실가스/반응가스 품질관리기술 개발	온실가스자료품질향상	- 온실가스/반응가스 측정자료 자동품질 관리 기술 개발 - 후방공기궤적 클러스터 자료표출 최적화
	2	기후변화감시자료 산출기술개발(Ⅰ) (2014)	이윤곤	과학적인 자외선지수 서비스 기반 구축	자외선지수 산출방법 개선	- 과학적인 자외선지수 서비스를 위한 자외선 산출방법 개선 - 자외선지수 서비스 확대를 위한 기반 연구
	3	기후변화감시자료 품질관리 기술개발(Ⅱ) (2015)	이보원	에어로졸 품질관리기술 개발	에어로졸 자료품질향상	- 에어로졸 측정자료 자동품질 관리 기술 개발 - 기후변화감시 관측자료 분석 기술 개발
	4	기후변화감시자료 산출기술 개발(Ⅱ) (2015)	박선영 (이윤곤)	지구대기감시 조성물질의 변동 이해 및 인간건강과 관련된 지수개발	O₂/N₂ 비율 실시간 관측기술개발 및 순자외선 지수 산출기술 개발 구현	- 배경대기의 메탄 탄소동위원소 및 O2/N2 실시간 관측기술 개발 - 인체에 필요한 건강자외선 지수 산츨기술 게발
본 연구 와의 차별성	과제명	○기후변화감시자료 산출/품질관리 기술개발
	연구 목적	○한반도 기후변화 감시자료의 품질관리 체계 구축 ○기후변화 원인물질의 배경농도 산출기법 정립 및 최적 알고리즘 개발 ○지구대기조성 변화 감시에 따른 기후변화감시 기술개발
	연구 방법	○해양산성화 감시를 위한 기후변화감시자료 산출기술 개발 ○기후변화감시 시스템 최적화 구현을 위한 품질관리 기술개발
	연구 내용	○기온상승 및 대기중 이산화탄소(CO₂) 증가에 따른 해양산성화 및 흡수력 변화에 대한 자료수집 및 분석 ○이산화탄소(CO₂) 농도를 고려한 배경대기의 강수산성도산출기법 개발 ○기후변화감시 관측자료의 품질관리 체계 최적화

- 187 -

기후변화감시 장비 원격관리시스템 개발(1)

기후변화감시과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 지구대기감시 업무의 안정적 수행 및 기후변화감시 관측장비 자동화 기술 개발

○ 기후변화감시소(안면도, 고산, 울릉도독도, 독도) 관측장비 관리 및 운영을 위한 원격관리시스템 기술 개발 및 구축

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당사항없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 온실가스 관측장비(공동감쇠분광기, 기체크로마토그래프) 자동화 기술 개발 및 구축

- 온실가스 관측장비 자동화 및 원격관리 운영기술 국내‧외 현황 조사

- 온실가스 관측장비 자동화 기술개발

‧ 공동감쇠분광기에 표준가스 자동 주입 장치 개발 및 기기연동 기술 개발

‧ 기체크로마토그래프 표준‧캐리어 가스 자동 주입 시스템 개선

‧ 온실가스 관측장비의 부대장비 운용 자동화 기술 개발

‧ 기후변화감시소(안면도, 고산, 울릉도독도, 독도)에 온실가스 관측장비 자동화 기술 적용

○ 온실가스 관측장비 및 자료 원격관리시스템 기술개발 및 구축

- 온실가스 관측장비 원격 관리시스템 개발‧구축

‧ 온실가스 관측장비 통합 운용 제어 기술 개발 및 구축

- 온실가스 원격 자료처리 시스템 개발

‧ 표준가스 주입상태 및 농도 정량적 확인 기술

‧ 표류오차 고려한 실시간 농도 산정기술

‧ 자료제거의 기간 및 사유 등 플래깅 기술

‧ 3개 이상 관측 지점의 관측자료 비교‧분석 기술

‧ 개발된 처리시스템과 기존의 DB 연동 기술

○ 온실가스 관측실 플라스크 자동 샘플링 기술 개발

- 온실가스 관측용 공기시료 자동포집시스템 개선 및 원격 운용 기술 개발

- 188 -

<연구비산정 기준>

- 인건비(60%) 책임연구원(1명), 연구원(2명), 연구보조원(1명)

- 일반경비(20%) 여비, 회의비, 보고서 발간 등

- 재료비(20%) : 원격관리시스템 구축 부품 등 재료 구입　

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 기후변화감시소(안면도, 고산, 울릉도독도, 독도) 온실가스 관측장비 자동화 및 원격관리시스템 운영 기술개발 및 구축

○ 성과공개 가능

(5) 사업진행순서(예시)

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

130

4 ~ 11

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2년

(2) 총 연구과제비: 260백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획`

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	2014	2015	2016	2017	2018
기후변화감시 장비 원격관리 기술 개발(Ⅰ)	260	-	-	130	130	-

- 189 -

2018평창동계올림픽 기상지원시스템 고도화(Ⅱ)

정보통신기술과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 평창동계올림픽 스마트기상지원시스템의 안정적 운영 도모

○ 특화 기상정보서비스의 개발 및 연계를 통해 성공적 대회운영에 기여

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 2018평창동계올림픽 기상지원 기획단 구성(‘11.7)

○ 2012평창동계올림픽 프레대회 기상지원(‘12.2)

○ 기상청↔평창동계올림픽 대회조직위원회 업무협약(MoU) 체결(’12.6)

○ 2018평창동계올림픽 스마트 기상지원시스템 구축(1차:’12년, 2차:‘13년)

— 평창동계올림픽 기상지원시스템(홈페이지/모바일) 구축

○ 2013평창동계스페셜올림픽 기상지원(‘13.1~'13.2)

○ 2018평창동계올림픽 기상지원을 위한 IOC와 사이드 미팅(‘13.6)

— 경기장별 출발‧중간‧도착지점 기상관측장비 설치

— 경기장별 기상관측자료 통계분석값 요청(최소 3년 이상)

○「러시아 2014소치동계올림픽경기」기상지원 현황 조사 및 참관(‘14.2)

○ 2018평창동계올림픽 기상지원시스템 고도화(Ⅰ) 추진(‘15.6~‘15.11)

— 경기종목별 대회운영 의사결정 정보 제공

— 관측장비 추가 또는 요소 추가 시 관측실황 실시간 제공

— 관측자료 품질관리(QC) 알고리즘 적용

— 성화봉송 구간의 기상예측자료 및 관측실황 실시간 제공

— 사용자 중심의 메뉴 체계 및 인터페이스, 기능 개선 등

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 대회 운영 의사결정 정보 서비스 보강

- 기상관측자료의 통계처리 및 분석기능 강화를 통한 적시성 높은 기상정보의 제공

○ 다국어 서비스 지원

- 기존 영어 서비스 외 프랑스어 등 다국어 지원을 위한 서비스 개발

○ 실시간 기상정보 제공 서비스 개발

- IOC, 조직위 등 관련기관 기상정보(ODF 포맷 등) 제공을 위한 서비스 개발

- IOC 올림픽 지원시스템(INFO)으로 자료 전송을 위한 서비스 개발

○ 특화 기상정보 연계 서비스 구현

- ‘16년 개발 예정인 ’도로기상서비스‘, ’3차원 입체표출시스템‘ 등의 연계 표출

- 청내에서 추가 개발될 동계올림픽 기상지원 관련 산출물의 연계 표출기반 마련

- 190 -

○ 모바일 기상정보 서비스 개선

- 스마트 기상지원서비스 모바일 홈페이지 콘텐츠 강화

- 스마트폰, 테블릿 PC 등 다양한 모바일기기의 활용 지원

<연구비산정 기준>

- 과제규모: 100백만원

‧분석(20), 설계(25), 구현(40), 시험(15)

- 투입인력: 약 7명

‧분석(0.5), 설계(1), 개발(3), 디자인(1), 사업관리(1), 기술지원(0.5)

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ ‘17년 프레대회 및 ’18년 동계올림픽/패럴림픽대회의 성공적인 개최 지원

○ 국제행사에 적합한 기상정보지원 생산 및 서비스를 통한 국가정책의 충실한 이행

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

100

4 ~ 11

(6) 기타

○ 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015~2017

(2) 총 연구과제비: 300백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 1	해당연도	해당년도+1
2018평창동계올림픽 기상지원시스템 고도화	300	100	100	100

- 191 -

영동고속도로 위험기상정보 수집 및 생산 시스템 구축

기상기술융합팀

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 성공적인 2018평창동계올림픽 개최 지원을 위한 영동고속도로 대상 위험기상정보 생산 및 도로경로별 위험기상정보 제공 기반 마련

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 해당사항 없음

※ 도로위험기상정보 대국민 서비스를 위해 ‘16년부터 신규 추진되는 사업임

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 도로경로별 위험기상정보 수집･생산을 위한 통합관리시스템 구축

- 도로기상정보의 수집 및 관리를 위한 DB 구축

- 도로교통 관련기관의 정보 수집 및 활용을 위한 연계 시스템 구축

- 도로위험기상정보 생산을 위한 자료 수집･처리 시스템 개발

- 시험생산된 도로위험기상정보 모니터링 시스템 개발

○ 도로경로별 위험기상정보 생산 및 검증

- 다양한 자료^*를 활용한 도로위험기상정보 생산 기술 개발

* CCTV 영상, 고정식･이동식 관측 정보, 기상상태별 교통사고 위험 예측 정보 등

- 영동고속도로^* 대상 도로경로별 위험기상정보 시험 생산 및 검증

* 영동고속도로 강원권 구간(여주분기점↔강릉분기점/143km)

- 도로위험기상정보 실시간 모니터링 기술 개발

- 192 -

<연구비산정 기준>

- 인건비 : 685백만원

‧특급기술자 8인, 고급기술자 12인, 중급기술자 12인, 초급 기술자 15인

- 기타(연구장비･재료비, 여비, 회의비 등) : 283백만원

(4) ‘16년 예상성과(성과 공개 여부) 및 활용방안(기대효과)

○ 영동고속도로 일부구간 도로경로별 위험기상정보 시험생산(성과 공개)

○ 도로경로별 상세 위험기상정보 제공으로 교통사고 감소 및 국민 편익 제고

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

968

4 ~ 11

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간 : ‘16～’17

(2) 총 연구과제비 : 약 1,968백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
영동고속도로 위험기상정보 수집 및 생산 시스템 구축	1,968	-	-	968	1000	-

- 193 -

경기장 맞춤형 수치예보가이던스 개발

국립기상과학원

수치자료응용과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 캐나다(2010년), 러시아(2014년) 동계올림픽에서는 수치예보자료 중심의 예보가이던스를 제공하였으나, 경기장 특성을 반영한 예측정보 지원에는 한계가 있었음.

○ ‘18년 평창 동계올림픽에서는 현지 기상특성을 반영한 기상정보를 제공하기 위하여, 수치예보와 현지 관측자료를 활용한 경기장별 예보가이던스 기술 개발

○ 경기장별 예보가이던스 생산 기술을 ‘18년 동계올림픽 이후 기상청 산악예보/고갯길예보에 지속적으로 활용 추진

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지)

○ 경기장 맞춤형 예보가이던스 기반 기술 개발(‘15년)

- 경기장 위치별 기상을 확률적으로 예측하는 통계분석 기술 개발

※ 수치예보와 올림픽 경기장의 관측자료를 활용하여 기온 확률예측기술 개발

- 경기진행 및 경기력 향상을 위한 스포츠 기상요소 특성 분석

※ 경기 종목별로 중요한 기상정보의 범위 규정(‘16- ’17년 사업에 활용)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 경기장의 위치별 예보가이던스 산출 기술 개발

- 정규 분포를 따르지 않는 기상요소의 편차보정기술 개발

- 경기장 예보지점별 시정, 바람에 대한 확률예측 통계모델 개발

- 기온 확률예측 통계모델(‘15년 개발)의 국지앙상블예측자료 적용 검증

○ 초단기 수치예측자료의 평창지역 편차 보정을 위한 통계 산출

- 고해상도 수치예보모델 자료의 관측요소간 편차 특성 분석

- 고해상도 수치예보모델의 실효 분해능 산출

<연구비산정 기준>

- 인건비(책임연구원2인, 연구원4인, 연구보조원2인): 114.1백만원

‧책임연구원: 2인×6백만원×8개월×50%= 48백만원

‧연구원: 4인×4.6백만원×8개월×40%=58.9백만원

‧연구보조원: 2인×3백만원×6개월×20%=7.2백만원

- 경비 : 38.9백만원

- 일반관리비(5%): 8.0백만원

- 194 -

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 이벤트 경기(‘17년)에 시험 적용 및 동계올림픽 본 대회(’18년)에 예보지원에 활용

○ 경기종목별 맞춤형 기상정보 지원으로 원활한 대회진행 및 경기력 향상에 기여

○ 산악지역 예보기술이 확보되어, 향후 산악예보 등에 확대 적용 추진

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

160

4 ~ 12

※ 사유 : 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

(6) 기타

○ 없음

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015년 ~2017년

(2) 총 연구과제비 : 480백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
경기장 맞춤형 수치예보가이던스 개발	480	-	160	160	160	-

- 195 -

(별첨)

연구과제 차별성 검토보고서

○ 용역과제 중복성 검토 결과 해당사항 없음

- 196 -

테스트베드레이더 성능시험 및 운영기술 개발연구(Ⅱ)

기상레이더센터

레이더운영과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 기상레이더 부품의 국산화와 기상산업분야 활성화 지원

○ 산‧학‧연‧관을 연계하여 레이더 운영기술 및 원천기술 개발 확보

○ 이중편파레이더를 활용한 국민생활 안전의 고품질 레이더정보 서비스

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(‘15년)

○ 기상레이더 운영기술 개선을 위한 발전 방안 수립

○ 이중편파레이더 국산화 기술개발(부품, H/W, S/W 등) 중장기 계획 수립

○ 테스트베드레이더의 효율적인 활용을 위한 발전 방안 수립

○ 테스트베드레이더 자체 성능시험(27개 항목) 및 국산화 부품(3종) 적용시험 실시

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 테스트베드레이더를 활용한 국산화 부품 개발 적용시험

- 국내 생산 부품(업체)의 대체품에 대한 적용시험 및 성능분석

- 국산화 개발 우선부품에 대한 세부 상세 특성 분석

- 국산화 개발부품에 대한 적용시험 및 성능분석

- 이중편파레이더 부품별 국산화 적용시험 절차 체계화(Tool 개발 제안)

※ 개발품 및 대체품 적용시험 항목은 협상에 의해서 실시

○ 테스트베드레이더를 활용한 이중편파레이더 운영 개선 시험연구

- 강수모드‧청천모드 관측 자동전환 시험 및 임계값 조사

- 관측품질 개선을 위한 Module Processor 및 환경설정 변수의 영향 조사

- 미국 ROC 레이더 관측방법인 AVSET과 SAILS 적용 가능성 시험

※ AVSET: Automated Volume Scan Evaluationn And Termination

SAILS: Supplemental Adaptive Intra- Volume Low- Level Scan

- 레이더장애 자동 기록 및 판단 Tree 작성을 위한 log 및 DB(post- gresql) 분석

- 표준 관측전략 시험운영 및 최적화 방안 도출

○ 기상레이더자료를 활용한 산업화 및 고품질화에 필요한 연구 과제 발굴

- 이중편파레이더 자료를 기상산업화에 적용하는 효율적인 방안 연구

- 국민이 체감할 수 있는 레이더정보 산출기술 개발과제 도출

- 197 -

<연구비산정 기준>

- 인건비(9개월) :

책임연구원 4명(참여율 30%) , 연구원 20명(참여율 50%), 연구보조원 12명(참여율 40%)

- 적용시험 : 국산화부품개발품 2종, 국내 생산 대체품 2종

- 경비 : 유인물비‧교통통신비‧전산처리비 등

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 성과내용

- 기상레이더 부품 국산화 활용기술 개발(공개)

- 기상레이더자료 공동활용 및 운영기술 표준화(공개)

- 기상레이더자료를 활용한 산업화기술 개발(공개)

○ 성과의 활용분야 및 활용방안

- 범정부적 기상레이더 공동활용 및 운영기술 공유

- 관측자료 공동활용 및 통합운영으로 위험기상 대응력 향상

○ 직‧간접 파급효과

- 기상산업 활용화 및 기상분야 전문인력 일거리 창출

- 기상레이더 원천 기술 확보 및 고품질의 레이더정보 서비스

- 기상레이더 운영 국가예산 절감 및 유지보수의 신속성 확보

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

200

3 ~ 11

(6) 기타

○ X밴드 기상레이더 국산화 개발 진행에 따른 S밴드 레이더 기술 개발 유도

○ 기상레이더자료 범용화를 위한 표준화된 기술 개방

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2015년~2019년

(2) 총 연구과제비: 1,000백만원

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
연구과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
테스트베드레이더 성능시험 및 운영기술 개발연구(Ⅱ)	1,000	-	200	200	300	300

- 198 -

통합 레이더정보 플랫폼 구축

기상레이더센터

레이더분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 공공정보를 소유에서 활용‧관리하는 방향으로 정책 패러다임 전환을 통한 고객 지향적이고 생산적인 정부 구현

○ 레이더정보의 효율적인 접근과 활용을 촉진하기 위한 대국민 유통창구의 전략적 확충, 효율적 운영을 위한 DB의 표준화 필요

○ 이중편파레이더자원 활용을 극대화하기 위한 중장기 관점의 정보시스템 구축에 대한 전략 체계를 마련하고 이행단계별 로드맵, 세부추진계획 등 확보 필요

○ 범부처 융합 레이더자원 공동 활용 연차 사업의 성과 활용체계의 효과적인 운영방안 필요성 대두

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과

○ 기상레이더자료 종합관리시스템 구축(‘13)

○ 이중편파레이더 기반의 서비스 체계 고도화(‘13)

○ 백업 및 복구 관리시스템 고도화(‘14)

○ 레이더자료 공동활용시스템 운영기술 고도화(‘14)

○ 위험기상 의사결정지원 기능 강화(‘14)

○ 사용자 요구사항을 반영한 표출시스템 개선(‘14)

○ 다분야 활용을 위한 서비스 플랫폼 구축(‘15)

○ 신기술을 도입‧적용한 레이더자료 처리기법 현업화(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 레이더정보 개방과 공유서비스 확대

- 이중편파레이더 사이버 교육교재 제공

- 레이더자료 제공시스템 사용자 편의기능 강화

- 다년간(20년) 낙뢰통계 오픈API서비스 개발

- 실생활권 중심의 레이더‧낙뢰정보 위치기반서비스 개발

○ 이중편파레이더 기반의 레이더분석시스템 원형 개발

- 이중편파레이더 기반의 웹서비스 원형 개발

- 자료처리 성능 개선을 위한 네트워크 장비 도입

- 실시간 편차보정 알고리즘 현업 적용

- 가변적인 관측전략에 대비한 입출력 프로그램 개발

- 199 -

○ 통합 레이더정보 플랫폼 운영을 위한 중장기계획 수립

- 통합 레이더정보 플랫폼 운영을 위한 중장기계획 수립

- 이중편파레이더 기반의 정보시스템 운영을 위한 이행단계별 로드맵 작성

○ 레이더정보 표준 운영 모델 개발

- 레이더자료 등급 정의 및 분류

- 레이더자료 표준형식 변환 프로그램 업그레이드

- 레이더자료 메타데이터, 보유자료 목록, 등급분류, 표준형식, 업무환경 등이 연계된 자료 운영 모델 개발

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 서비스 창구 일원화를 통한 레이더정보 공동 활용 촉진

○ 생활권 중심의 위치기반서비스를 통한 사용자 만족도 제고

(5)사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료

예정

650

‘15.12

3 ~ 11

※ 사유 : 계약체결 예정일이 5월 이후에는 반드시 구체적인 사유 작성

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 사업기간 : 2011년 ~ 2019년

(2) 총 사업비 : 5,400(단위 : 백만원)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위 : 백만원)

세부과제명	합계	연도별 투자실적 및 계획
세부과제명	합계	해당연도- 2	해당연도- 1	해당년도	해당연도+1	해당연도+2
통합 레이더정보 플랫폼 구축	6,390	650	900	650	1,300	2,890

- 200 -

레이더자료 통합품질관리기술 개발

기상레이더센터

레이더분석과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 범부처(기상청, 국토부,국방부) 레이더 관측자료 품질향상을 위한 통합품질관리기술 및 통합보정기법 개발

○ 새로 도입되는 이중편파레이더의 품질관리기술 개발

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과

○ 단일/이중편파레이더 품질관리 알고리즘 개발(‘12)

○ 레이더 반사도 편차보정 알고리즘 개발(‘12)

○ 레이더 반사도 및 시선속도 품질정보 산출 알고리즘 개발(‘12)

○ 한국형 레이더자료 품질관리 알고리즘 방안 도출(‘12)

○ 시선속도 필터복원기법 개발(‘13)

○ 이중편파레이더를 이요한 강수유형 분류 알고리즘 개발(‘13)

○ 이중편파레이더 비기상에코 TID(Target IDentifier) 정보 산출(‘14)

○ 밝은 띠 및 반사도 연직변화를 이용한 품질정보 생성(‘14)

○ 레이더 원시신호 처리 기반 품질관리 기술 방안 도출(‘14)

○ 평균우적크기분포 활용 차등반사도 보정오차 산출기법 적용(‘15)

○ 평균우적크기분포, 레이더간 비교, 자기상관성(Self- consistency)을 활용한 통합보정기법 개발(‘15)

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 2015년 말 기준으로 운영중인 이중편파레이더에 대한 품질관리 알고리즘 개발 및 적용

- 반사도·비차등위상차와의 자기상관관계 도출 및 반사도 편차 산출기법 개선

- 연직지향 관측자료를 이용한 차등반사도 보정오차 산출기법 개선

- 차등위상차의 FIR필터, 접힘풀기, offset적용 기술 개선 및 비차등위상차 산출기법 개발 및 적용

- 2DVD에서 도출된 반사도- 차등반사도 평균 관계를 이용하여 차등반사도의 보정오차 산출기법 개선

○ 평균우적크기분포, 레이더 간 반사도 비교, 자기상관성을 활용한 통합 반사도 보정오차 산출기법 개선

○ 네트워크를 활용한 품질관리 알고리즘 개발

- 이중편파레이더 자료를 이용하여 중첩지역에 대한 단일편파레이더 품질관리 기술 개발

- 201 -

○ 이중/단일편파레이더 네트워크 기반 통합 품질정보 개선

- 이중/단일편파 조합 네트워크를 활용한 통합 품질정보 개선

- 품질보증 ISO 인증에 필요한 각종 자료 조사

○ 신호처리 기반 품질관리기술 개선

- 레이더 신호처리 단계별 품질관리 기술 개발

- 신호처리기술을 활용한 고해상도 레이더 자료 생성기술 개발

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 3개 부처 레이더 자료에 동일한 품질관리기법 적용을 통한 균질한 레이더 자료생산, 품질향상 및 레이더자료 활용 극대화 도모

○ 통합품질관리기술의 범부처 레이더 적용 및 기술이전을 통한 예산 절감 및 한국 독자 기술력 확보

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

265

2015.12

2016.1

‘16.11

‘15.12～

’16.11

※ 사유: 장기계속계약(2012년~2016년)

2. 연차별 투자실적 및 계획

(1) 총 연구과제 기간: 2012 ~ 2016년

(2) 총 연구과제비: 1,408백만원(2012 ~ 2016년)

(3) 연도별 투자실적 및 계획

(단위: 백만원)

연구과제명

합계

연도별 투자실적 및 계획

해당연도- 2

해당연도- 1

해당년도

해당연도+1

해당연도+2

레이더자료 통합품질관리기술 개발

(5차년도)

795

265

- 202 -

용역과제 차별성 검토보고서(제9조의2 관련)

구 분

연구과제명

(연구연도)

연구자

연구

목적

연구

방법

주요 연구내용

선행

연구

레이더자료 통합품질관리기술 개발(I)- (2012년)

- (용역)

경북대학교

산학협력단

○한국형 레이더자료 품질관리 알고리즘 방안 도출

○정량적인 레이더자료의 활용을 위한 품질관리시스템 구축

○외국의 품질관리기법 현황 및 향후 발전 추세 조사를 통한 한국에 적합한 최적의 품질관리기법 조사

○알고리즘 개발 및 적용결과제시

○한국형 레이더자료 품질관리 알고리즘 방안 도출

○단일/이중편파레이더를 이용한 품질관리 알고리즘 개발

○레이더 반사도 편차보정 알고리즘 개발

○레이더반사도 및 시선속도 품질정보 알고리즘 생성 알고리즘 개발

레이더자료 통합품질관리기술 개발(II)- (2013년)

- (용역)

경북대학교

산학협력단

○범정부적 레이더자료의 공동활용을 위한 통합품질관리기술 개발

○알고리즘 개발 및 확대 적용

○알고리즘 개선

○시선속도 필터 복원기법 개발

○2012년말 기준 운영중인 기상청 및 국토부 이중편파레이더에 대한 품질관리 알고리즘 개발 및 적용

○이중편파레이더를 이용한 강수유형 분류 알고리즘 개발

○레이더 반사도 및 시선속도 품질정보 생성 알고리즘 개선

레이더자료 통합품질관리기술 개발(III)- (2014년)

- (용역)

경북대학교

산학협력단

○실시간 레이더자료 품질관리기술 개발

○이중편파레이더 비기상에코신호 정보 산출

○알고리즘 개발 및 확대 적용

○알고리즘 개선

○복원된 시선속도를 이용한 단일편파 품질알고리즘 개발

○2013년말 기준 운영중인 기상청 및 국토부 이중편파레이더에 대한 품질관리 알고리즘 개발 및 적용

○퍼지 소속함수 생성 GUI 인터페이스 형식 프로그램 개발

○이중편파레이더 비기상에코정보 산출

레이더자료 통합품질관리기술 개발(IV)- (2015년)- (용역)

경북대학교

산학협력단

○ 이중편파레이더 반사도, 차등반사도 보정기법 개발

○알고리즘 개발 및 확대 적용

○알고리즘 개선

○ 평균우적크기분포 활용 차등반사도 보정오차 산출기법 적용

○ 평균우적크기분포, 레이더간 비교, 자기상관성(Self- consistency)을 활용한 통합보정기법 개발

- 203 -

본 연구

와의

차별성

과제명

○ 레이더자료 통합품질관리기술 개발(V)

연구

목적

○ 범부처(기상청,국토부,국방부) 레이더 관측자료 품질향상을 위한 통합보정기법 개발

○ 새로 도입되는 이중편파레이더의 품질관리기술 개발

연구

방법

○ 연차별 도입되는 기상청, 국토교통부 신규 이중편파레이더 품질관리 알고리즘 개발 및 적용

○ 단일/이중편파레이더 통합보정기법 개선

○ 네트워크 기반 품질관리 알고리즘 개발 및 품질정보 개선

연구

내용

○ 2015년 말 기준으로 운영중인 이중편파레이더에 대한 품질관리 알고리즘 개발 및 적용

- 반사도·비차등위상차와의 자기상관관계 도출 및 반사도 편차 산출기법 개선

- 연직지향 관측자료를 이용한 차등반사도 보정오차 산출기법 개선

- 차등위상차의 FIR필터, 접힘풀기, offset적용 기술 개선 및 비차등위상차 산출기법 개발 및 적용

- 2DVD에서 도출된 반사도- 차등반사도 평균 관계를 이용하여 차등반사도의 보정오차 산출기법 개선

○ 평균우적크기분포, 레이더 간 반사도 비교, 자기상관성을 활용한 통합 반사도 보정오차 산출기법 개선

○ 네트워크를 활용한 품질관리 알고리즘 개발

- 이중편파레이더 자료를 이용하여 중첩지역에 대한 단일편파레이더 품질관리 기술 개발

○ 이중/단일편파레이더 네트워크 기반 통합 품질정보 개선

- 이중/단일편파 조합 네트워크를 활용한 통합 품질정보 개선

- 품질보증 ISO 인증에 필요한 각종 자료 조사

○ 신호처리 기반 품질관리기술 개선

- 레이더 신호처리 단계별 품질관리 기술 개발

- 신호처리기술을 활용한 고해상도 레이더 자료 생성기술 개발

- 204 -

김포공항 등 위험기상조기 탐지를 위한 항공기상인프라 및 서비스 고도화 방안 연구

항공기상청

정보기술과

1. 해당년도 추진계획

(1) 목 적

○ 항공기상 인프라 및 서비스의 고도화 중‧장기 방안을 단계별로 제시함으로써 비용대비 효과를 가시화하고 항공기상정책에 활용

(2) 현재까지 주요 내용 및 연구성과(과제시작~‘15년까지) : 해당없음

(3) 2016년 추진할 연구내용

○ 항공/항공기상 선도국의 항공교통 환경변화 및 항공기상 인프라‧기술개발 현황 분석 연구

- 국제민간항공기구(ICAO) 미래 항공시스템 전환계획(ASBU*)의 기상정보 향상(AMET**) 과제 심층 분석 및 대응 방안

* ASBU(Aviation System Block Upgrades) : 미래 항공시스템 전환계획

** AMET(Advanced Meteorological Information)

- 국토교통부의 차세대 항공교통시스템 구축계획(NARAE)에 따른 항공기상 인프라 및 서비스 향상 방안

○ 김포 등 국내 공항들에 대한 최적 항공기상관측 및 서비스 체계 구축‧운영 및 고도화 방안 연구

- 미래 항공시스템 전환계획(ASBU, NARAE) 대응, 예‧경보 정확도 향상 등을 위한 통합적‧입체적 항공기상관측 및 서비스 체계 구축‧운영, 고도화 방안

○ 항공기상정보의 향상을 위한 항공기상정보체계 구축‧운영 및 고도화 방안 연구

- 항공기상 관련정보의 통합적 수집‧관리‧활용‧유통 및 품질 제고 방안

- 항공‧종관 기상의 통합적 정보지원 서비스를 위한 정보시스템 구축 및 고도화 방안

○ 미래 수요의 증대 및 다양화에 대비한 항공기상정보 서비스 개발 방안 연구

- 항공 빅데이터 및 신기술을 이용한 항공기상정보 서비스 개발 및 고도화 방안

- 미래 수요에 대비한 새로운 항공기상정보 콘텐츠 발굴 및 개발 방안

- 205 -

<연구비산정 기준>

- 연구용역 수행기간 : 약 6개월(180일)

- 투입인력 : 10인(책임연구원 1인, 연구원 7인, 연구보조원 3인)

- 주요 수행내용

‧ 국ㆍ내외 관련기관 방문조사(국내 : 항공기상청 및 소속기관, 국토교통부, 공군 등/국외 : 홍콩기상청 등), 참고문헌 조사, 용역보고서 작성, 보고회 개최 등

- 연구비 산정내역

(단위 : 백만원)

내 용		산출금액	비 고
인건비	◦책임연구원	34	1인×6월	정부 학술연구 용역 인건비 단가 기준
	◦연구원	140	7인×4.5월
	◦연구보조원	26	3인×3월
경 비	◦국내ㆍ외 관련기관 방문조사	30
	◦연구보고서 제작 등	3
	◦보고회 개최 등	5
기 타	◦일반 관리비 등	8
합 계		246	부가세, 이윤 등 제외

(4) ‘16년 예상성과 및 활용방안

○ 차세대 항공교통시스템(NARAE)구축에 따른 종합적인 기상정보제공 체계 구축방안 마련

○ 항공기상관측장비의 공항별, 연차별 종합적인 관측망 개선‧보강방안 마련

○ 관측망 개선‧보강시 사업성에 대한 충분한 사전검토와 합리적 예산편성을 통한 체계적인 사업 추진

○ 미래 항공기상정보망 구축과 항공기상정보 서비스 고도화 방안 마련

(5) 사업진행순서

예산액

(백만원)

추진상황 및 향후계획(월별로 작성)

연구기간

비고

과업지시서

작성

과업지시서 검토

조달청

(기상청)

입찰공고

입찰제안서

평가

계약체결

예정

종료예정

250

1~2

4~5

5~10

2. 연차별 투자실적 및 계획 : 해당없음

- 206 -

참고 1

항공기상 선진국의 위험기상 통합 감시‧분석체계 구축 사례

ㅇ 항공기 사고에 대한 기상이 직접적으로 영향을 주는 비율은 21%로 위험기상 요인 중 난류, 돌풍 등 바람에 의한 영향이 60%로 가장 큼

미국 연방항공청(FAA ASAIS) 항공사고 통계(2003~2007년)

ㅇ 통합 위험기상 탐지시스템(ITWS : Integrated Terminal Weather System)

- AMOS, LLWAS, TDWR, LIDAR 등 장비별 관측 특성을 조합한 통합 관측환경 구축

- 개별 장비의 한계성을 상호 보완한 통합시스템을 구축하여 위험기상 탐지 효율 증가

- 통합시스템의 구축으로 입체적 항공기상관측이 가능하여 효율적인 항행안전 의사결정 지원 가능


미국의 통합시스템 운영현황(ITWS)	홍콩(첵랍콕공항)의 통합시스템 운영현황

- 207 -

참고 2

차세대 항공교통시스템 구축 계획(NARAE)과 항공기상 분야 과제

◦ 국제민간항공기구(ICAO)는 미래 항공기상시스템 전환 계획(ASBU)을 수립('13.9.)하고, 각 체약국에 중장기 계획을 수립, 이행하도록 권고

- 국토교통부는 차세대 항공교통시스템 구축 계획(NARAE)를 수립(’15.1)하고, 범정부 추진을 위해 국방부, 기상청, 공항공사, 항공사 및 학술연구기관 등 민·관 합동으로 위원회 구성

◦ 항공 감시 및 통신 분야의 변화

◦ 차세대 항공교통시스템(NARAE) 구축계획 중 기상분야 관련 사항

- 항공기상정보 생산‧활용 체계는 기상청(항공기상청)에서 직·간접적으로 구축

- 항공정보관리체계(AIM) 구축 : 6개 분야 중 ‘항공기상정보’ 분야가 포함됨

- 항공안전 종합통제센터(ATFMC) 구축 : 의사결정을 위한 민·관 합동근무

- 글로벌 항공데이터 종합관리망(SWIM) 개발 및 구축 : 기상정보 포함

- 208 -