기상 예보는 에너지 산업과 같은 다양한 산업 활동에 필수적인 정보를 제공한다. 본 연구의 목적은 에너지 산업을 대상으로 장기 기상 예보에 활용될 수 있는 GIS 기반의 프로토타입 시스템을 개발하는 것이다. 이를 위해 먼저 기상 및 기후 정보의 활용에 있어 GIS가 갖는 함의를 살펴보았다. 이어 현재 기상청에서 제공 중인 장기 예보 서비스에 대한 현황 분석 등을 토대로 활용 시스템의 발전 방향을 논의하였다. 여기에서는 에너지 산업을 고려하여 정보 자체의 발전 방안과 정보의 서비스 방식에 대한 개선 방안을 함께 검토하였다. 이를 토대로 장기 예보 정보의 활용을 위한 프로토타입 시스템을 데스크톱 GIS를 기반으로 개발하였다. 본 연구에서 개발된 시스템을 통해 GIS는 장기 예보 정보의 관리에서 서비스까지의 전 과정에서 매우 효과적이고 효율적인 기반이 될 수 있음을 확인하였다.

현대 사회에서 기상청의 날씨 정보는 점점 중요해지고 있으며, 최근에 장기예보에 대한 관심이 증대되고 있다. 장기예보는 국가 차원에서 기온, 강수량을 중심으로 하여 서비스되고 있으며, 이러한 공공성 정보를 토대로 민간 부문에서도 다양한 장기예보 서비스를 제공 중이다. 이러한 장기예보 서비스는 산업 부문의 효율성 제고에도 유용한데, 이러한 측면에서 본 연구는 에너지 산업에 필요한 장기예보 활용 방안을 수립하고자 하였다. 에너지 산업에 맞는 효율적인 장기예보 활용 방안은 실제적인 수요 조사를 바탕으로 유용성, 활용성, 사용자 편의성, 업무 효율성을 토대로 수립되었으며, 단계별 활용 전략이 수립되었다. 즉 1단계에서는 장기예보 서비스의 홍보와 인지도 향상, 2단계에서는 장기예보 서비스 강화를 위한 정비, 3단계에서는 맞춤형 장기예보 서비스 개발 및 연구 수행, 4단계에서는 서비스 정보 고효율화 및 활용 극대화를 목표로 활용방안이 수립되었다. 이러한 활용 방안은 에너지 산업의 장기예보 활용을 보다 활성화시킬 수 있을 뿐 아니라, 다른 산업 부문의 활용성을 확대시키는데 유용한 프레임 워크를 제공할 수 있으리라 기대된다.

본 연구에서는 장기예보자료 기반의 장기 가뭄전망정보를 산정하고, 2015년 가뭄사상을 대상으로 활용성을 평가하였다. 이를 위해 ASOS 59개 지점의 관측강수량, GloSea5의 미래예측 및 과거재현 자료를 활용하였으며, 다양한 지속기간(3, 6, 9, 12개월)에 대한 SPI를 산정하였다. 또한 예보선행시간(1~6개월)에 따른 SPI와 관측자료 기반의 SPI 간의 ROC (Receiver Operating Characteristic)및 통계적 분석(상관계수, 평균제곱근 오차)을 수행하여 전망정보의 활용성을 평가하였다. ROC 분석결과, SPI(3)는 2개월, SPI(6)은 3개월, SPI(9)는 4개월, SPI(12)는 5개월까지 ROC score 약 0.70 이상으로 산정되었다. 예보선행시간별 상관계수 및 평균제곱근오차의 경우, 2개월 선행시간 SPI(3)은 0.60, 0.87, 4개월 선행시간 SPI(6)은 0.72, 0.95, 5개월 선행시간 SPI(9)는 0.75, 0.95, 6개월 선행시간 SPI(12)는 0.77, 0.89로 상관계수는 높게, 평균제곱근오차는 낮게 산정되어 활용성이 있는 것으로 판단된다.

기후변화로 인해 강수의 불확실성이 증가하는 현 시점에서 효율적인 물 관리를 위한 계절예측 및 기상 예보의 활용은 필수적이다. 본 연구에서는 기상청에서 2014년 6월부터 시행하고 있는 범주형 확률장기예보를 Hit Rate, Reliability Diagram, Relative Operating Curve (ROC)의 평가지 표를 활용하여 예측력을 검증하였고, 추가적으로 확률예보를 활용하여 정량적인 예측 강수량을 생산하는 기법을 제안하였다. 확률장기예보의 예 측력 검증결과 최대 48%의 예측력을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 확률예보를 활용하여 예측 강수량을 추정한 결과, 정량적으로 관측 자료와 유사 하게 모의되는 것을 확인할 수 있었으며 예측 적합도 평가결과 100%의 정확도를 가진 예보의 경우 최대 0.98, 실제 예보의 경우 최대 0.71의 상 관계수를 보였다. 본 연구에서 제안하는 확률예보를 활용한 예측 강수량 추출기법은 강수의 불확실성을 고려한 물 관리를 가능하게 해줄 것으로 판 단되며 효율적인 수자원 장기 이수계획 및 저수지 운영의 의사결정지원 등에 활용 가능할 것으로 기대된다.

This study identified the current condition of a long-term forecast and analyzed the demand characteristics in accordance with each field. The detailed policy plans of a long-term forecast and its follow-up task include the following. First, the need for promotion of a long-term forecast and the name of a ‘long-term forecast’ should be promoted. Second, the media of offering information needs to be promoted. Third, an in-depth survey of each segmented industry should be conducted. Fourth, it is necessary to prepare a tailored information system. Fifth, there is a need for establishing an information data delivery system according to corporate size. Sixth, it is required to provide relevant authorities with information in consideration of a regional scale. Seventh, the support of weather policies regarding a longterm forecast should be increased.

본 연구의 목적은 에너지 산업 부문에서 장기예보의 사회·경제적 가치를 평가하고 측정하는 여러 가지 방법론을 고찰하고 이를 통해 국내의 장기예보 활용에 대한 사회·경제적 가치 평가 연구를 위한 시사점을 도출하는 것이다. 장기예보의 사회·경제적 가치 평가 연구는 방법론에 따라 크게 4가지 즉, 의사결정 분석 모형, 기술적 의사결정 분석, 프로토타입 의사결정 모형, 규범적 시장 모형으로 구분할 수 있으며, 각 유형별로 세부적인 가치 평가 모델과 알고리즘이 다르게 구성된다. 에너지 산업 부문의 사례 연구 검토 결과 개인, 산업 부문, 국가 등 분석 스케일에 따라 적용되는 방법론이 다르게 나타났으며, 사회·경제적 가치에 대한 평가 결과도 연구 대상과 범위에 따라 다르게 나타났다. 따라서 장기예보의 사회 경제적 가치 평가에서 이러한 연구 대상, 스케일에 따라 적합한 분석 방법론을 선택하는 것이 중요하다. 방법론적 고찰은 추상적이고 모호한 장기예보의 영향에 대한 예상을 넘어, 보다 정량화되고 체계적인 예보의 가치 평가를 가능하게 할 것으로 기대 된다.

RDAPS 수치예보로부터 생산된 일단위 강우시계열을 바탕으로 유량 예측을 모의하고, 정성적인 중장기 예보를 고려한 ESP 분석을 수행하여 결과를 비교하고 적용성을 검토하였다. 금강유역을 대상으로 ESP, 정성적 기상예보를 고려한 ESP, RDAPS 기상수치예보에의한유량예측결과를평균유출량과비교 분석을 통해각기법별 결과의 개선효과를 평가하였다. 예측 모의 결과 기상정보를 고려한 ESP 방법의 결과가상대적으로 양호한 것으로 분석되었다. 확률예측의 정확도를 평

수문학 분야에서 중장기 유출량 예측은 입력변수의 불확실성 등으로 인하여 확률론적 방법을 사용하는 것이 바람직한 것으로 알려져 왔다. 본 연구에서는 금강유역을 대상으로 구성된 바 있는 RRFS-ESP 시스템에 PDF-ratio 방법을 기반으로한 사전처리기능을 장착하여 보다 효율적인 중장기 예측시스템으로의 확장을 시도하여 보았다. 이를 위하여 기상청에서 제공하는 확률기상정보를 이용하여 가중치를 산정하고 이를 기반으로 시나리오별 예측확률을 갱신하였다. 예측결