6일 중국기상국에 따르면 국가위성기상중심 연구원 왕경송이 할빈공업대학(심수), 향항과학기술대학, 중국기상국 광주 열대해양기상연구소 등 단위의 과학연구일군들과 손잡고 풍운기상위성 데이터에 근거한 심층확산모델을 성공적으로 연구 개발했다. 강대류 날씨 직전예보 유효시간을 4시간까지 연장할 수 있게 되였는데 이는 우리 나라가 자체 위성 데이터를 기반으로 한 지능 일기예보 기술 면에서 관건적 돌파를 이루었음을 표징한다. 향후 재해를 방지하고 줄이는 데 더 힘있는 기술지지를 제공할 것으로 기대되고 있다.

강대류 날씨는 발생이 돌발성이 강하고 변화가 신속하며 파괴력이 큰 등 특점을 가지고 있다. 강대류 날씨 직전예보의 핵심난점은 중소규모 날씨체계의 쾌속 비선형 변화 과정을 포착하는 데 있다. 지금도 여전히 국제 기상 분야의 공동으로 되는 도전이다.

소개에 따르면 강대류는 대류 구름계나 단일 대류 구름덩어리에서 많이 발생한다. 풍운4호 기상위성은 높은 시공간 해상도 적외선 탐측 능력을 가지고 있어 련속적이고 광범한 구름 꼭대기 량온(亮温) 관측을 제공할 수 있으며 구름덩어리의 생명주기 전 과정을 완벽하게 추적할 수 있다. 또 구름 꼭대기의 물리적 신호에 대한 포착을 통해 대류 초기 징후를 미리 식별함으로써 예보를 위해 선행량을 벌어올 수 있다.

연구팀은 풍운4호 계렬 위성의 광범하고 빈틈없는 감측 우세를 리용해 장시간 데이터를 확보하고 그중에서 대류 구름덩어리의 복잡한 무작위 운동을 추출하고 예측했다. 예보의 정밀도를 더한층 높이기 위해 팀은 이미지 생성 분야에서 탁월한 성능을 보이는 확산모델을 도입하고 위성데이터에 심층확산모델(DDMS)을 제기했다.

이 모델은 대류 구름 변화에서 나타나는 무작위 운동 추세를 물리적 확산 과정으로 모델링하고 풍운4호 A위성의 지난 2시간 적외선 량온서렬을 리용해 향후 4시간 동안의 대류 구름 시공간 변화를 예측한다. 이 토대에서 심층의미에 결부해 모델을 분할하고 예측으로 얻은 위성 서렬에 대해 대류 구름의 자동 식별과 공간위치 파악을 전개함으로써 대류 구름의 생성과 발전 과정을 정확하게 부각시킨다.

풍운4호 위성 데이터에 근거해 심층확산 모델은 우리 나라 및 주변지역 약 2000만평방킬로메터 구역에 대해 향후 4시간이내 15분마다 한번씩 고해상도 대류 예보를 실현했다. 이 모델은 부동한 공간규모(4000메터－48000메터)와 부동한 계절에서 모두 안정적인 예보능력을 보여준다. 단기 예보에서 표현이 훌륭할뿐더러 2~4시간의 비교적 긴 시간의 예보에서도 비교적 높은 신뢰도를 유지했다.

향후 연구팀은 모델계산 능률을 더 개선하고 기상 물리법칙을 AI 모델에 더 심층적으로 삼입해 해석성과 온건성을 제고할 계획이다.

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