이제 단열선도 그릴 맛 나겠네… 표준연 고층기상모사시스템 개발

KRISS 연구팀이 라디오존데 교정을 위한 고층기상모사시스템을 작동하고 있다.

한국표준과학연구원(원장 박상열, KRISS)이 고층 기상관측용 시스템을 실제 대기권과 동일한 환경에서 평가할 수 있는 기술을 개발했다. 향후 기상 관측의 정확도 향상이 이뤄질 것으로 기대된다.

KRISS 고층기상연구팀은 기온·습도·기압·태양복사·풍속 등의 기상요소를 구현하고 정밀 제어할 수 있는 고층기상모사시스템을 개발했다. 더불어 해당 시스템을 기반으로 라디오존데의 온도 측정 능력을 0.1℃ 수준까지 평가하는 기술 개발에도 성공했다.

성층권과 같은 고층기상은 풍선에 라디오존데를 매달아 띄워 관측하는 것이 일반적이다. 지상과는 달리 고층에서는 바람과 태양복사로 인해 온도의 측정값에 변화가 발생하기 때문에 실제 측정값과 일치시키기 위한 온도센서 교정이 필요하다.

지금까지는 다양한 기상요소를 고려하면서 센서를 교정할 수 있는 방법이나 기준이 국제적으로 전무해 측정값을 정확하게 평가하는 데 어려움이 많았다.

KRISS 연구팀은 라디오존데를 다양한 기상 조건에서 풍속 및 태양복사량에 따라 정밀 보정할 수 있는 '고층기상모사시스템'과 '온도교정기술'을 개발했다. 연구팀은 바람을 만들기 위해 특정 조건에서 일정한 속도로 공기를 흘려보내는 소닉노즐을 최초로 도입했다.

이번 기술은 대형 챔버에 소닉노즐과 기압제어장치를 설치하고, 원하는 온도와 유속으로 제어된 공기가 흘러가도록 설계됐다. 이를 통해 라디오존데는 최대 고도 35 km까지, 최저 기온 -70℃까지 0.1 ℃ 수준으로 정밀 교정할 수 있다. 세계기상기구(WMO)를 비롯한 세계 어느 국가에서도 실현하지 못한 최상위 수준이다.

이번 연구결과는 KRISS 주요사업과 산업통상자원부 산업핵심기술개발사업의 지원을 받았으며 WMO CIMO-TECO 학술회의에서 발표됐다.

김용규 책임연구원은 "기상청이나 공군 등에서 널리 사용하는 라디오존데를 이제는 국가표준에 맞춰 평가할 수 있게 되었다"며 "국내 기상관측의 신뢰도를 향상시키는 것은 물론 라디오존데의 국산화에도 기여하여 기상 선진국으로서의 전진기지를 구축할 것"이라고 말했다.
한윤창 기자 storm0238@