중국 연구원들이 위성 데이터와 AI 기술을 활용한 폭풍 단기 예보 시스템을 개발해 최대 4시간 앞선 효과적인 대류 예보를 가능하게 했다. 이 획기적인 성과는 국립위성기상센터의 왕징송 연구원과 여러 대학 및 연구소 연구원들이 공동으로 이루었으며, 미국 국립과학원 학술원보에 발표됐다.
단기 예보는 현재 대기 관측 자료를 수집해 미래 대기 상태의 신속하고 단기적인 예측을 생성하는 것을 포함한다. 그 속도와 실용성은 전 세계 자연재해 조기경보 시스템에서 중요한 역할을 한다.
“강한 대류 기상은 갑작스러움, 급속한 발전, 막대한 파괴력이 특징이다”라고 왕징송 연구원은 말했다. 현재 시스템의 선행 시간과 커버리지는 여전히 부족하며, 재난 비상 대응 요구를 거의 충족시키지 못한다.
연구팀은 풍운-4 시리즈 위성을 활용해 대규모 무縫 모니터링을 실시, 장기 데이터 획득을 통해 대류 구름 군집의 복잡하고 무작위적인 움직임을 추출하고 예측한다. 팀은 위성 데이터용 심층 확산 모델(DDMS)을 제안해 AI 기반 대류 단기 예보 시스템을 구축했다. 이 시스템은 약 2천만 제곱킬로미터의 광범위 커버리지, 뛰어난 정확도, 15분마다 최대 4시간의 고해상도 대류 예보를 제공한다.
연구에 따르면, 대류 단기 예보 성능이 기존 모델을 능가한다.
최근 발사된 풍운-4 03 위성은 위성 간 협력, 고속 데이터 전송, 방송 기능을 통해 세 대의 풍운-4 위성이 통합 협력 관측 네트워크를 형성할 것이다. 이 강화된 네트워크는 중국의 날씨 예보, 기상재해 방지, 우주기상 모니터링, 생태환경 관측 능력을 크게 향상시킬 것이다.
이 발전은 재난 비상 대응을 개선하고 강한 대류 기상으로 인한 파괴를 줄이는 데 도움이 된다.