작은 조각들 하나하나가 모여 완전한 예술작품을 만드는 모자이크처럼, 우리나라 전역의 강수현상을 감시하기 위해 11대의 레이더자료가 모여 하나의 레이더 합성영상을 만들고 있다. 한 대의 기상레이더로 관측할 수 있는 범위는 제한적이며, 레이더에서 멀어질수록 관측자료의 질은 낮아진다. 따라서 여러 대의 기상레이더자료를 합성하여, 이러한 문제점을 보완하고 우리나라에 영향을 주는 강수의 범위와 이동경향을 파악할 수 있다.


아래 그림은 현재 기상청에서 운영하고 있는 기상레이더의 위치와 그 관측범위를 나타낸다. 현재는 11대의 기상레이더로 우리나라 전체를 관측하고 있으며, 대부분 지역은 여러 대의 기상레이더에서 중복으로 관측된다. 기상레이더는 레이더의 위치와 종류에 따라 관측되는 반사도의 강도가 차이 나기 때문에, 서로 다른 레이더에서 관측된 자료가 모여 하나의 모자이크를 완성하면 자료 간에 불연속선이 나타나기도 한다. 따라서 11대의 레이더를 합성하여, 마치 한 대의 레이더가 관측한 것 같은 연속된 레이더자료를 만드는 기술이 중요하다. 또한, 레이더자료를 합성하는 방법에 따라 강수량 추정에 큰 영향을 주기 때문에 적절한 합성방법을 이용해야 한다.



기상청은 최댓값 합성방법을 이용하고 있는데, 이는 한 지점을 관측한 여러 기상레이더자료 중 가장 큰 반사도 값을 표출하는 것이다. 아래 왼쪽그림에서 왼쪽의 원은 진도 기상레이더의 관측범위고 오른쪽 원은 구덕산 기상레이더의 관측범위로, 각각의 기상레이더가 관측한 자료는 전라도와 경남지역에서 중첩된다. 만약 진도에서 관측한 값이 구덕산의 값보다 크다고 가정하면, 두 대의 기상레이더자료가 중첩되는 지역에는 진도 기상레이더가 관측한 값이 표출되는 것이다.



최근에 다양한 합성방법을 강수 패턴에 따라 적용한 사례분석을 하였으며, 이에 대한 검증작업을 통해 정확한 강수량을 추정할 수 있는 최적의 방법을 모색 중이다. 현재, 레이더표출시스템에 평균값합성 및 거리가중합성방법을 적용한 레이더영상을 시험적으로 제공하고 있으며, 계속해서 보완해 나갈 것이다.

지난여름, 기상청은 국방부, 국토해양부와 “범정부적 기상-강우레이더 공동 활용 업무협약(MOU)"을 체결하여, 현재 유관기관의 레이더자료를 공동으로 활용하기 위한 시스템을 구축하고 있다. 따라서 현재 11대의 기상레이더자료를 이용하여 합성하던 것을 향후에는 약 30대의 다양한 레이더자료를 이용하여 합성자료를 만들 수 있으며, 낮은 고도의 레이더자료 이용으로 품질도 향상될 것이다. 유관기관의 자료를 우리의 목적에 맞게 이용하기 위해서 많은 작업이 필요하지만, 이를 통해 현재 발생하는 관측공백을 줄이고 양질의 레이더자료를 제공할 수 있을 것으로 기대한다.


< 참고자료 >
- 허소정, 임은하, 엄원근, 류상범, 1998: 기상청 레이더 원시 자료의 합성에 관한 고찰. 1998년 한국기상학회 가을학술발표회.
- Zhang J., K. Howard and J. J. Gourley, 2005: Constructing Three-Dimensional Multiple-Radar Reflectivity Mosaics: Examples of Convective Storms and Stratiform Rain Echoes. J. Atmos. Oceanic Technol., 22, 30-42