일기예보는 어떻게 예측하는건가요?

Question

날씨뉴스를 보면 일기예보를 짧게는 몇일뒤, 길게는 일주일뒤 날씨까지 예측을 하던데요. 이런 일기예보예측은 어떠한 원리로 하는건가요?

하얀도화지113 · Accepted Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.일기예보는 대기권에서 일어나는 여러 가지 현상들을 관측하고, 이를 기반으로 모델링하여 예측합니다. 이를테면, 다음과 같은 단계를 거쳐 일기예보를 예측합니다.대기 상태 관측: 기상청은 대기 중 온도, 기압, 습도, 바람 등 다양한 대기 상태 정보를 측정합니다. 이 정보들은 미기상청과 지상 측정망, 인공위성, 기상레이더, 기상항공 등 다양한 방법으로 수집됩니다.모델링: 수집한 대기 상태 정보를 바탕으로, 기상모델을 이용하여 예측을 수행합니다. 기상모델은 대기의 이동, 열전달, 수분전달 등의 물리적 현상을 수학적으로 모델링하여 예측 결과를 도출합니다.예측 결과 출력: 모델링을 통해 예측된 결과는 컴퓨터로 처리되어 기상청 홈페이지 및 어플리케이션 등에서 사용자들에게 제공됩니다.이러한 일기예보는 대기 상태 정보의 정확도와 기상모델의 정확도에 따라 예측 정확도가 달라질 수 있습니다. 따라서, 기상청은 대기 상태 관측의 정확성을 높이기 위해 지속적으로 관측 장비 및 기술을 개선하고, 기상모델의 정확성을 높이기 위해 수학 모델을 개발하고 연구하고 있습니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.일기예보는 대기 상태를 측정하고, 분석하여 예측됩니다. 일기예보를 수행하기 위해서는 여러가지 기상 관측 장비와 센서가 필요합니다. 일반적으로 대기 상태를 측정하기 위해 사용되는 주요 장비는 다음과 같습니다.기상관측소: 대기의 기온, 습도, 기압, 강수량 등의 변수를 측정하는 장비가 설치된 곳입니다.위성: 위성을 통해 지구의 대기 상태를 관측하여 지구 전역의 기상 정보를 수집합니다.레이더: 레이더를 이용하여 대기 중에 있는 구름, 비 등의 움직임을 감지합니다.센서: 센서를 이용하여 지상 대기의 온도, 습도, 풍속, 풍향 등을 측정합니다.이렇게 측정된 데이터를 수집하여, 컴퓨터 모델링과 통계학적 분석 등을 통해 일기예보를 예측합니다. 이 예측은 보통 일일 예측, 주간 예측, 월간 예측 등 다양한 기간으로 나뉘어 수행됩니다. 예측된 일기 정보는 일기예보 사이트, 뉴스, 기상 앱 등을 통해 대중에게 제공됩니다.

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.관측 데이터 수집: 일기예보는 대기권 조건에 따라서 예측이 이루어지므로, 관측 데이터 수집이 매우 중요합니다. 대기권 조건을 파악하기 위해 지상 기상 관측소에서는 기압, 온도, 습도, 풍향 및 풍속 등의 요소를 측정합니다. 이러한 관측 데이터를 기반으로 모델링을 수행하고 예측 모델을 개발합니다.대기권 모델링: 대기권 모델링은 다양한 수학적 방법을 사용하여 대기권 조건을 예측하는 과정입니다. 이 모델링 기법은 대기권 조건의 움직임과 상호작용을 이해하는데 도움이 되며, 이를 기반으로 예측 모델을 구축합니다.예측 모델 개발: 예측 모델은 대기권 조건과 예측 기간에 대한 정보를 사용하여 일기예보를 수행합니다. 이 예측 모델은 대기권 모델링과 기상 데이터를 기반으로 작동하며, 각종 통계적 기법, 수학적 기법, 인공지능 기법 등을 활용하여 개발됩니다.예측 결과 발표: 예측 모델을 이용하여 일기예보를 수행하고, 그 결과를 발표합니다. 일반적으로 1일부터 10일까지의 예측이 이루어지며, 이는 관측 데이터와 예측 모델의 정확도에 따라 다를 수 있습니다. 또한, 예측 결과는 일반인이 쉽게 이해할 수 있는 방식으로 발표되어야 하므로, 다양한 매체를 활용하여 발표됩니다.

화목한다람쥐109 · Answer

안녕하세요. 김태경 과학전문가입니다.기상예보 생산은 기상 실황의 파악, 자료 처리, 분석 및 예보, 그리고 언론과 방송을 통한 통보의 과정을 거친다. 기상 실황의 파악은 지상 기상관측, 고층 기상관측, 레이더 관측, 위성 기상관측, 해양 기상관측 등을 통해 이루어진다

대견한멧새88 · Answer

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.일기예보는 대기 상태를 분석하고, 수치 모델링과 통계학적 기법 등을 이용하여 미래의 날씨 상황을 예측하는 과학 기술입니다.일기예보의 예측 원리는 크게 두 가지입니다. 첫째는 수치 예보 모델을 이용하는 것이고, 둘째는 경험적인 통계학적 예측 방식입니다.수치 예보 모델링은 대기의 물리학적인 특성을 수학 모델로 표현하고, 이 모델을 컴퓨터로 계산하여 예측하는 방식입니다. 이 모델은 대기의 상태(온도, 기압, 습도, 풍속 등)를 일정한 간격으로 측정하고, 이 데이터를 기반으로 수학적인 모델링을 수행합니다. 수치 예보 모델은 대기의 특성과 운동을 고려하여 예측하므로, 상대적으로 정확한 예측이 가능합니다.반면 경험적인 통계학적 예측 방식은 지난 날씨 데이터를 수집하여 통계학적 분석을 수행하고, 이를 바탕으로 미래의 날씨를 예측하는 방식입니다. 이 방식은 데이터 수집이 어렵거나 모델링에 필요한 컴퓨팅 자원이 제한적인 경우에 유용합니다.두 방식을 결합하여 일기예보를 수행하는 경우도 있으며, 이 경우 두 방식이 보완적으로 작용하여 예측의 정확도를 높이는 효과를 얻을 수 있습니다.

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.일기예보는 위성에서 찍은 적외선 등등 다양한 파장을 이용해 구름과 지상에서 관측하는 다양한 관측장치를 통해 측정됩니다.  일기예보와같은 자연현상은 시시각각 바뀌기때문에 정확하게 측정할수는 없습니다.

쌈박한오릭스46 · Answer

안녕하세요. 설효훈 과학전문가입니다. 기본적으로 우리 많이 보는 날씨 예보는 컴퓨터를 활용한 수치 예보가 가장 대표적입니다. 수치예보(Numerical Weather Prediction : NWP)란 대기현상의 물리적인 원리 및 역학적 원리에 대한 지배방정식들을 컴퓨터를 활용하여 연속적으로 수치 적분함으로써 지금 현재의 대기상태를 분석하고  또한 미래의 대기상태를 예측하는 방법이라고 합니다.출처 : 수치예보 - 기상청

느긋한칼새269 · Answer

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 일기예보는 대기 상태의 변화를 모델링하여 예측하는 과학적인 방법을 사용합니다. 이를 위해 전 세계에는 수많은 기상관측소가 설치되어 있고, 이들이 측정한 대기 상태 데이터들이 기상청 등에서 수집되어 사용됩니다.일기예보는 보통 기상 모델링 시스템을 사용하여 예측됩니다. 기상 모델링 시스템은 컴퓨터로 구현된 기상학 이론과 물리학적 모델, 수치해석 기법 등을 사용하여, 대기의 상태와 동태를 예측합니다. 기상 모델링 시스템에서는 대기의 상태와 동태를 수치적으로 모델링하기 위해 수학적 방정식과 수치해석 방법을 사용합니다. 이를 위해 대기의 온도, 습도, 기압 등과 같은 다양한 변수들이 고려됩니다.모델링 시스템은 현재 대기 상태 데이터와, 예측 기간 동안의 일기 패턴을 예측하기 위한 데이터를 사용하여 예측합니다. 이러한 예측은 일반적으로 1시간마다 업데이트되며, 일반적으로 3일에서 10일까지의 예측이 가능합니다.물론, 일기예보의 정확도는 예측 기간이 길어질수록 떨어지기 때문에, 예보 기간이 길수록 예측 정확도에 대한 불확실성이 커집니다. 그러므로 일기예보는 가능한 한 짧은 기간 내에서 예측할 수 있는 것이 좋습니다

지구과학·천문우주

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일기예보는 어떻게 예측하는건가요?