ํด์๊ธฐํ์์ธก ์๋น์ค ํํฉ
The State of Marine Climate Prediction Service
by Yong Gu Shin, Trimaran, 2025.01.27.
์ต๊ทผ, ๊ธฐํ๋ณํ์ ์์ด ํด์์ ์ค์์ฑ์ด ๋ถ๊ฐ ๋๊ณ , ์ ๋ถ๋ ํด์ ๋ถ๋ถ์ ๋ํ ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ถ์ ์ ์ํฅ์ ๋์ํ๊ธฐ ์ํด ํด์๊ธฐํ ๊ฐ์·์์ธก ์ ๋ณด์ ๊ณผํ์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ํตํ ๋์ฑ ์ ๊ฐ์กฐํ๊ณ ์๋ค.
- ์ ๋ถ๋ใ๊ธฐํโง๊ธฐํ๋ณํ ๊ฐ์ ๋ฐ ์์ธก ๋ฑ์ ๊ดํ ๋ฒ๋ฅ (2023.10.24. ์ ์ )ใ์ ์ ์ ์ผ๋ก ํด์๊ธฐํ ์์ธก์ ๋ณด์ ์์ฐ์ด ์๋ฌดํํ๊ณ ,
๊ธฐํ์๊ธฐ ๋์ ๋ฐ ์ ์ ์ง์์ ์ํด ๊ธฐํ๋ณํ ๊ฐ์โง์์ธก ์ญ๋์ ๊ฐํํ๊ณ ์๋ค.
by Yong Gu Shin, Trimaran, 2025.01.27.
์ต๊ทผ, ๊ธฐํ๋ณํ์ ์์ด ํด์์ ์ค์์ฑ์ด ๋ถ๊ฐ ๋๊ณ , ์ ๋ถ๋ ํด์ ๋ถ๋ถ์ ๋ํ ๊ธฐํ๋ณํ์ ๋ถ์ ์ ์ํฅ์ ๋์ํ๊ธฐ ์ํด ํด์๊ธฐํ ๊ฐ์·์์ธก ์ ๋ณด์ ๊ณผํ์ ๊ทผ๊ฑฐ๋ฅผ ํตํ ๋์ฑ ์ ๊ฐ์กฐํ๊ณ ์๋ค.
- ์ ๋ถ๋ใ๊ธฐํโง๊ธฐํ๋ณํ ๊ฐ์ ๋ฐ ์์ธก ๋ฑ์ ๊ดํ ๋ฒ๋ฅ (2023.10.24. ์ ์ )ใ์ ์ ์ ์ผ๋ก ํด์๊ธฐํ ์์ธก์ ๋ณด์ ์์ฐ์ด ์๋ฌดํํ๊ณ , ๊ธฐํ์๊ธฐ ๋์ ๋ฐ ์ ์ ์ง์์ ์ํด ๊ธฐํ๋ณํ ๊ฐ์โง์์ธก ์ญ๋์ ๊ฐํํ๊ณ ์๋ค.
- ๊ธฐํ์๊ธฐ ๋์์ ์ํ์ฌ ์ฌํ ์ ๋ฐ์ ๊ฑธ์ณ ๋ค์ํ๊ณ ์ ์ฉํ ๊ธฐํ์์ธก ์ ๋ณด๋ฅผ ์ ๊ณต ํ๊ธฐ ์ํด ํด์๊ธฐํ ์์ธก ๊ธฐ์ ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ
์ถ์ง ์ค์ ์๋ค
. (๊ตญ๋ฆฝ๊ธฐ์๊ณผํ์) ํด์๊ธฐ์ ๊ฐ์ ๋ฐ ํด์์์ธก์์คํ ๊ฐ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ, ๊ธฐํ์์ธก์์คํ ํ์ ์ด์ ๋ฐ ๊ฐ์ ์ฐ๊ตฌ, AI ๊ธฐ์์์ธก๊ธฐ์
๊ฐ๋ฐ ๋ฑ ๊ธฐ์·๊ธฐํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์ํํ๊ณ ์๋ค.
. (ํ๊ตญํด์๊ณผํ๊ธฐ์ ์(KIOST)) ๊ธฐํ·ํด์ํ๊ฒฝ ๋ณํ์ ๋์ํ์ฌ ๊ด๋ จ ์ฐ๊ตฌ์ AI๋ฅผ ํ์ฉํ ๊ธฐํ์์ธก ์์คํ ์ ๊ฐ๋ฐ์ ์๋ค.
. (APEC ๊ธฐํ์ผํฐ) ๊ธฐ์์ฒญ๊ณผ ํ๋ ฅํ์ฌ ๊ธฐํ์์ธก์์คํ ์ ์์ฑ ํฅ์์ ์ํ ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ ์ฐ๊ตฌ์ ์ฅ๊ธฐ์๋ณด ๊ฐ์ ์ ์ํ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ
์งํํ๊ณ ์๋ค.
. (๋ฏธ๊ตญ NOAA) GFDL์ ์ค์ฌ์ผ๋ก ๊ธฐ์กด์ ๊ธฐํ์์ธก์์คํ CFSv2๋ฅผ ๋์ฒดํ๊ธฐ ์ํด ํตํฉ์์ธก์์คํ (UFS) ํ๋ ์์ํฌ๋ฅผ ์ฌ์ฉ
ํ์ฌ ๊ณ์ ์์ธก ๊ธฐ๋ฅ์ ๊ฐ๋ฐํ๊ณ ์๋ค
. (์ ๋ฝ-์ง์คํด ๊ธฐํ๋ณํ ์ผํฐ(CMCC)_ AI์ ๊ณ ์ฑ๋ฅ ์ปดํจํ ์ ํ์ฉํด ๊ธฐํ ๋ชจ๋ธ๋ง ํด์๋ ํฅ์, ์์ธก ์ญ๋ ๊ฐํ, ํด์ ๋ฐ ์ง๊ตฌ
์์คํ ์์ธก ํ์ ์ ๋ ธ๋ ฅํ๊ณ ์๋ค.
. (์ ๋ฝ ๊ธฐ์ ๋ฐ ๊ธฐํ ์๋ฎฌ๋ ์ด์ ์ผํฐ(ESiWACE)) ์ ๋ฝ์ ๊ธฐ์ ๋ฐ ๊ธฐํ ๋ชจ๋ธ๋ง ์ปค๋ฎค๋ํฐ๋ฅผ ์ํ ์ฐ๊ตฌ์ผํฐ๋ก ์์ธํ๊ณ ์ ํํ
๊ธฐํ ๊ด๋ จ ๊ธฐ์ ์ ๊ฐ๋ฐ์ค์ ์๋ค,
. (์ ๋ฝ PRIMAVERA ํ๋ก์ ํธ) ์ ๋ฝ ์ ์ญ์ 19๊ฐ ํํธ๋๊ฐ ์ฐธ์ฌํ์ฌ ์ฐจ์ธ๋ ๊ณ ํด์๋ ๊ธฐํ ์์ธก ๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ๋ฐ์ค์ ์๋ค.
. (์ผ๋ณธ JMA) ‘2030 ์์น์๋ณด ๊ธฐ์ ๊ฐ๋ฐ ์ค์ ๊ณํ์ ํตํด ํด์ ์์ธก ๋ชจ๋ธ ๊ฐ๋ฐ, ์์ธก ์ ๋ฐ๋ ํฅ์, ์์๋ธ ์์คํ ๊ณ ๋ํ ๋ฑ
์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ์งํ์ ์๋ค.
- ๋ํ, ์ธ๊ณ์ ์ผ๋ก ๋น ๋ฐ์ดํฐ ๋ฐ AI๊ธฐ๋ฒ์ด ๊ธฐํ์ฐ๊ตฌ๋ถ์ผ์ ํ์ฉ๋๋ฉด์ ๊ธฐ์กด์ ๊ธฐํ ์์ธก ๊ธฐ๋ฒ๋ค์ ์ ์ฒ๋ฆฌ, ํ์ฒ๋ฆฌ ๋ถ๋ถ์์
๋์ฒด/๋ณด์ํ์ฌ ์์ธก์ ์ ํ๋๋ฅผ ๋์ด๋ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํ๊ณ ์๋ค
. (์ ์๊ธฐํ๋ณํํ์ฝ) ์ 28์ฐจ ์ดํ์์ ๊ธฐ์ ์งํ์์ํ ์ฃผ๋๋ก AI ์ด๋์ ํฐ๋ธ (AI4ClimateAction)๋ฅผ ์ ๊ท ์ถ๋ฒํ์ฌ, ์ ์ง๊ตญ์ด
๊ฐ๋๊ตญ์ ๋์์ผ๋ก ํ๋ ๊ธฐ์ ์ง์ ๋ถ์ผ์์ AI·๋์งํธ ๊ฐ์กฐํ๊ณ ์๋ค.
- (๋ง์ดํฌ๋ก์ํํธ) ๋ค์ํ ๊ธฐ์๋ณ์ ๋ฐ ์๊ณต๊ฐ ํด์๋ ๋ฐ์ดํฐ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ์ฌ ํ์ต๋ AI๊ธฐ๋ฐ ๊ธฐํ๋ชจ๋ธ์ธ ‘ClimaX’ ๊ฐ๋ฐํ์๋ค.
- (์๋น๋์) ์ง๊ตฌ์ ๋์งํธ ํธ์, ‘์ด์ค-2’ ๊ฐ๋ฐ์ ํตํด ๊ธฐํ๋ณํ ์์ธกํ๊ณ ์ฐ๋ถ, ํ์, ์ด์๊ณ ์จ๊ณผ ๊ฐ์ ์์ฐ์ฌํด๋ฅผ AI๋ก ์์ธก์ ์๋ํ๊ณ ์๋ค.
- (ECMWF) NWP์ AI(๋จธ์ ๋ฌ๋) ๊ฒฐํฉํ 3~6์ฃผ ๊ธฐ์จ ๋ฐ ๊ฐ์ ์์ธก ์๋(’21๋ ), ํธ๋์คํฌ๋จธ ๊ธฐ๋ฐ ์์๋ธ ํ์ฒ๋ฆฌ ๊ธฐ๋ฒ์ผ๋ก ๊ธฐ์จ, ๊ฐ์๋ฅผ ์ฐ๊ตฌํ๊ณ ์๋ค.
- 1๊ฐ์์ด์ ๊ธฐํ๊ท๋ชจ์์ ๊ธฐํ(๊ธฐ์จ, ๊ฐ์, ํํ์ผ์)์์ธก์ ์ํด ํน์ ๋ณ์์ ๋ํด ์ฅ๊ธฐ๊ฐ ํน์ ํจํด์ ๋ฐ๋ณต ํ์ตํ๋ ํ์ฒ๋ฆฌ
๋ถ๋ถ์์ ์ฃผ๋ก ํ์ฉ ์ค์ด๋ฉฐ, ๋ฌผ๋ฆฌ๋ชจ์ํ๋ ์๊ตญ์์ ์๋ ์ค์ ์๋ค.
- ๊ธ๋ก๋ฒ ๋ฏผ๊ฐ๊ธฐ์ ์ค์ฌ์ผ๋ก ๋ฅ๋ฌ๋(CNN, ViT, GNN, Transformer)๊ธฐ๋ฒ์ ํ์ฉํ์ฌ ์ ์ฐ์์ ํ๊ณ ๊ทน๋ณต, AI ์์ธก๋ชจ๋ธ์ ๊ฐ๋ฐ,
ํ์ฌ AI๋ชจ๋ธ๋ก NVIDIA ForeCastNet(‘22.2.) ์ดํ 4๊ฐ๊ฐ ๋ฐํ๋์๋ค.
ํด์ธ ์ฃผ์๊ตญ๋ค์ ๊ธฐํ์์ธก ์ ๋ณด ์์ฐ๊ธฐ๊ด์์ ํด์๋ฉด์จ๋ ์ด๋ ธ๋ง๋ฆฌ๋ฅผ ์ค์ฌ์ผ๋ก ์๋น์ค๋ฅผ ์ ๊ณต์ค์ด๋ฉฐ, ํนํ, ์ ๋ฝ๊ณผ ํธ์ฃผ๋ ํด์๋ฉด์จ๋์ ํด์๋ฉด์จ๋ ์ด๋ ธ๋ง๋ฆฌ ๋ชจ๋์ ๋ํ ์๋น์ค๋ฅผ ์ ๊ณต์ค์ ์๋ค.
ํด์ธ ์ฃผ์๊ตญ๋ค์ ๊ธฐํ์์ธก ์ ๋ณด ์์ฐ๊ธฐ๊ด์์ ํด์๋ฉด์จ๋ ์ด๋ ธ๋ง๋ฆฌ๋ฅผ ์ค์ฌ์ผ๋ก ์๋น์ค๋ฅผ ์ ๊ณต์ค์ด๋ฉฐ, ํนํ, ์ ๋ฝ๊ณผ ํธ์ฃผ๋ ํด์๋ฉด์จ๋์ ํด์๋ฉด์จ๋ ์ด๋ ธ๋ง๋ฆฌ ๋ชจ๋์ ๋ํ ์๋น์ค๋ฅผ ์ ๊ณต์ค์ ์๋ค.