2013년 여름철 집중관측기간(장마기간: 2013년 6월 20일-7월 7일, 집중호우기간: 2013년 7월 8일-30일) 동안 이동식 기상관측시스템의 레윈존데 관측 자료를 전 지구 통합예측시스템 3차원 자료동화에 이용하여 그 효과를 살펴보았다. 효과 분석을 위한 2가지 모의실험 중 규준실험은 기존 기상청 관측 자료만 사용한 것이고 관측시스템실험은 기상청 관측 자료에 이동식 기상관측시스템의 레윈존데 자료를 추가한 것이다. 장마기간 동안 두 실험의 500 hPa 지위고도, 850 hPa 기온, 300 hPa 풍속의 관측 및 분석검증 비교 결과 큰 차이를 보이지 않았는데, 이는 고정관측소의 레윈존데 자료(0000 UTC 및 1200 UTC)만을 기준으로 검증이 이루어졌기 때문이다. 하지만, 종관기상관측시스템의 시간별 누적 강수량 자료를 이용한 강수검증에 있어서 관측시스템실험의 평균 공정임계지수가 규준실험에 비해 2% 수준으로 개선된 결과를 보였다. 특히 강수검증에서 긍정적인 효과가 나타난 사례만 비교한 경우, 관측시스템실험의 평균 공정임계지수가 규준실험에 비해 41%까지 개선된 결과를 보여 이동식 기상관측시스템 레윈존데 관측 자료가 수치모델의 예측정확도 향상에 유용함을 알 수 있었다.

겨울철 동해안 강수 현상에 대한 규명을 위하여 라디오존데를 활용한 특별관측을 2012년 1월 5일부터 2월 29일까지 실시하였고, 이 연구는 대기의 불안정을 나타내는 다양한 변수를 활용하여 강수 사례의 분석을 수행하였다. 그 결과, 강수가 발생할 때 지표면(1000 hPa)에서 중층(약 750 hPa)까지의 상당온위가 증가하는 것을 볼 수 있었고, 이러한 대기층(1000~750 hPa)은 불안정을 일으키기에 충분한 수준의 수증기를 함유하고 있었다. 대류가용잠재에너지의 시간적인 변화를 살펴본 결과 강수가 발생하였을 때 증가하는 것을 볼 수 있었고, 연직바람쉬어의 경우에서도 대류가용잠재에너지와 마찬가지로 강수 기간 동안 상승하여 일정수준 이상의 값을 유지하는 것을 확인할 수 있었다. 강수에 따른 대기 구조의 상세한 분석을 위하여 지상 원격 탐사 자료와 지상 관측 자료를 활용하여 분석을 수행하였다. 또한 가강수량과 바람벡터를 이용하여 가강수량플럭스를 계산하였다. 가강수량플럭스와 강수량은 북동풍 계열의 바람이 발생하였을 때 높은 관계성을 보였다. 그 결과 동해안영역에서 발생하는 강수 현상에서는 풍계와 같은 역학적인 작용의 이해가 중요한 것으로 판단되었다.

본 연구에서는 겨울철 특별관측기간(2012년 1월 5일에서 2월 29일)동안 강원지방기상청에 설치된 GPS 자료를 이용하여 가강수량을 산정하고 이를 라디오존데 가강수량 자료와 비교 분석하였다. GPS 자료를 후처리하기 위하여 Bernese 5.0 소프트웨어를 사용하였다. GANG 단독측위와 GANG, DAEJ의 비교적 짧은 거리의 두 지점만을 이용한 상대측위 결과에 따른 가강수량은 시간에 따른 변동폭이 크고 실제 환산된 가강수량에 비해 5배 정도 크게 나타났다. 이러한 대류권 절대 오차에 의한 오류를 제거하기 위한 방법으로 Xian Dao (BJFS), Ibaraki-ken (TSKB) 국제 IGS 사이트의 장거리 기선설정으로 GPS 후처리를 실시한 결과 라디오존데 관측값과 상관이 0.93, 평균편의오차가 0.67, 평균제곱근오차가 6.40 수준으로 나타났다. 또한 GPS 수신기 고도 차이로 발생할 수 있는 대류권 상대 오차를 제거하기위해 강원지방기상청과 아주 가까운 지점인 강릉 원주대학교에 설치된 GPS 자료를 추가하여 후처리한 결과 상관이 0.93, 평균편의오차가 0.61, 평균제곱근오차가 5.79로 보다 개선된 결과를 보였다.

기상은 인간의 삶에 있어 많은 부분에 영향을 미치고 있다. 그 중에서 기상 현상으로 인한 재해는 인간의 삶을 유지함에 있어 큰 위협으로 다가오고 있다. 소방방재청의 재해연보에 의하면 기상 현상으로 인한 재해 피해의 횟수는 매년 조금씩 증가하고 있으며, 피해액 또한 증가하는 추세를 보이고 있다. 이러한 기상재해와 관련하여 기상청은 특보 기준을 정하고 기상 현상에 대해 주의보 및 경보를 발표하고 있다. 그러나 동일한 기상현상이 일어나더라도 각 지역의 위치와 기반시설의 차이에 따라서 위험지역일수도, 위험지역이 아닐 수도 있으므로 동일한 기준을 모든 지역에 적용시키는 것은 문제의 소지가 있다.하여 본 연구에서는 여러 자연재해 중에서 특히 큰 피해를 입고 있는 태풍과 관련하여 소방방재청에서 매년 발행하는 재해연보와 일본 태풍센터에서 제공하는 Best Track 자료의 태풍의 이동경로, 태풍의 강도 등 여러 변수 및 지역 특성과 피해액을 분석하여 태풍 재해의 취약지역을 구분하고자 한다.

영국의 The economist와 우리나라의 재해연보를 살펴보면 자연재해의 발생횟수가 비약적으로 많이 증가하였거나 감소하는 경향을 보이지는 않는다. 하지만 자연재해의 영향은 인간에게 여전히 큰 위협으로 다가오고 있으며, 자연재해가 미치는 피해와 영향은 점점 증가하고 있다. 게다가 우리나라는 좁은 국토에 다양한 기상현상이 나타나고 있다. 이러한 기상현상으로 인해 우리나라는 전국적이라기보다 지역별로 다양한 피해를 입고 있으며, 많은 피해액을 나타내고 있다. 그러므로 우리나라의 자연재해 분포 양상과 피해 현황 및 추세를 파악하여 각 지역별로 합당한 지역정책을 제시하는 것이 바람직하다. 본 연구에서는 2004년부터 2011년까지 최근 8년간 태풍, 호우, 대설사례를 대상으로 인명 피해 및 재산피해의 현황과 추세를 분석하였다. 또한 연도별 피해 분포지도를 제작하여 자연재해 사례별로 피해가 나타나는 지역을 구분하였다. 지역별 재해 피해 추세 및 분포 양상에 따른 지역 구분은 기상현상의 예측과 예방에 대하여 지역정책을 수립하기 위한 기초자료로서 유용하게 이용될 것이라 사료된다.

재해영향예보는 기존의 기상요소 중심의 예보에서 벗어나 기상상황에 따른 잠재적 사회경제적 위험도 정보를 함께 제공하는 것을 의미한다. 재해영향예보의 제공시 가장 핵심적 사항은 기상상황에 따라 발생가능한 재해를 예측하고 이에 대한 위험도 정보를 적절히 제공하는 것이다. 하지만 단순히 기상정보와 재해정보를 통합하여 제공하는 재해영향 예보는 기상예보가 확률적 성격을 가지고 있으므로 예보의 내용이 실현된 기상상황과 괴리가 보일 때 재해영향예보 소비자에게 혼동을 줄 수 있다. 따라서 효과적인 재해영향예보는 소비자가 비교적 쉽게 예보의 확률적 성격을 이해할 수 있으며 재해기상상황에 대한 위험도 정보를 미리 숙지할 수 있는 것이어야 한다. 그리고 예보에 기반하여 기상재해에 대한 소비자의 합리적 대응이 가능하도록 하는 것이어야 한다. 본 연구에서는 재해영향예보시 재해기상에 대한 예보정보를 과거재해를 발생시킨 재해기상 및 확률기상 정보와 비교하여 제공하여 기상정보의 소비지가 기상현상이 가져오는 위험도를 보다 직관적으로 이해할 수 있도록 하는 방안을 제시하였다.

현재 기상청 KLAPS에 사용되고 있는 좌표계는 Lambert Conformal Conic 좌표계이며, 현재 우리나라 지리정보 데이터 구축에는 세계측지계(GRS80 타원체, Transverse Mercator 투영법, 중부원점)가 사용되고 있어 KLAPS와 지리정보의 중첩이 어렵다. 이에 본 연구에서는 KLAPS를 세계측지계 좌표계로 변환하고 각종 지리정보, 재해정보와 중첩하여 다양한 융·복합 정보를 취득하고자 하였다. 본 연구는 KLAPS와 지리정보를 중첩하여 8가지 케이스별로 어떤 융복한 정보를 취득할 수 있는지 분석하였다. 8가지 케이스는 다음과 같다. A-1：과거 재해가 어떤 기상상황에서 발생했는지 분석, A-2：과거 기상상황에서 어떤 재해가 발생했는지 분석, B：과거 기상상황에서 왜 이 지역에 재해가 발생하지 않은 이유에 대한 분석, C：과거 기상상황이 사회적으로 얼마나 영향을 미쳤는가에 대한 분석, D：현재의 상황이 과거 재해를 발생시킨 상황에 근접하는가에 대한 분석, E. 기상상황이 재해를 가져올 위험도에 대한 평가, F-1：예보된 기상상황이 사회적으로 얼마나 영향을 미칠 것 인가에 대한 분석, F-2：재해가 예견되는 지역에 살고 있는 취약계층에 대한 분석 등이다.