해양기상관측

해양기상정보의 수요가 급증하면서 해양기상관측망 확충이 그 어느 때보다 중요시되고 있다. 특히, 3면이 바다이고 편서풍 지역에 위치한 우리나라는 해양기상관측자료가 매우 중요한 실정이다. 기상청은 해양기상관측자료 확보를 위해 해양기상부이, 등표기상관측장비, 파랑계, 파고부이, 연안방재관측시스템, 해양·항만관측시스템, 기상관측선, 선박기상관측장비, 해양기상기지 등을 운영하고 있다.

• 해양기상부이(Ocean Data Buoy)

  • 해양기상부이는 해수면에서 해양기상현상을 다양한 기상장비로 관측하고, 위성 등 원격통신을 이용하여 관측자료를 전송하는 장비이며, 형태에 따라 선박형과 원반형 두 가지가 있다. 해양기상부이는 풍향, 풍속, 기압, 기온, 습도, 파고, 파주기, 파향, 수온 등을 관측하고 있다. 파고와 파주기 관측의 경우에는 해수면에서 부이 몸체의 움직이는 가속도를 측정하여 분석한다.
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• 등표기상관측장비(Light House AWS)

  • 등표기상관측장비는 등표나 관측탑 등의 해양 구조물에 기상관측장비를 설치하고 측정한 값을 통신장비를 이용하여 자료를 전송하는 장비로, 풍향·풍속, 기압, 기온, 습도 등을 관측한다. 등표기상관측장비로 관측된 자료를 실시간으로 송신하기 위해 전용회선 또는 설치환경을 고려하여 무선이동통신, 위성통신을 이용하여 관측자료를 수신한다.
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• 파랑계(Wave Radar)

  • 파랑계는 마이크로파를 해면으로 송신하고 해면에서 반사되는 파를 수신하여 파고를 관측하는 장비이다. 파랑계는 파고부이가 도입되기 전 연안바다 관측을 위하여 해안의 언덕이나 절벽 꼭대기 등에 설치하였으며, 설치고도는 해수면으로부터 20~100m이다. 관측요소는 파고, 파주기, 파향, 파속, 파장 등이며 현재 6개소를 운영하고 있다.
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• 파고부이(Coastal Wave Buoy)

  • 파고부이는 해양기상부이보다 근해에 설치하여, 연안바다의 복잡한 지형에 의해 국지적으로 서로 달리 나타나는 파고를 관측하여 CDMA로 자료를 전송하는 장비이다. 파고부이는 직경 약 70cm의 소형으로, 관측요소는 파고, 파주기, 수온 등이다. 파고, 파주기 관측의 경우는 해양기상부이와 마찬가지로 해수면에서 파고부이 몸체가 움직이는 가속도를 측정하여 분석한다.
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• 표류부이(Drifting Buoy)

  • 표류부이는 해양기상관측장비의 설치 및 유지·관리가 어려운 우리나라의 먼바다나 한·중 중간수역, 한·일 중간수역 등에 투하하여 원해기상관측자료를 생산한다. 특히, 태풍진로 추적과 서해안 및 영동지방 겨울철 대설 등 해양 위험기상을 관측하고 감시하는데 활용한다. 표류부이는 직경 40cm의 구형으로 관측요소는 파고, 수온, 기압 등이며, 자료송신방법은 위성통신을 이용한다.
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• 연안방재관측시스템(Coastal Long Wave Monitoring System)

  • 연안방재관측시스템은 기상해일 등 장주기파에 의해 발생하는 수난사고 예방을 위한 실시간 해양관측을 위한 장비이다. 연안방재관측시스템은 연안지역에 설치하여 풍향, 풍속, 기압, 수위를 측정하며, 해안지역의 기상실황감시를 위해 CCTV도 함께 설치되어 있다. 다른 해양기상관측장비에서 관측하는 파고는 주로 주기가 짧은 단주기파인데 비해, 연안방재관측시스템에서는 보다 주기가 긴 장주기파를 관측한다. 이는 날씨가 좋은 경우에도 해안지역에 피해를 주는 기상해일이 장주기 성분을 가지고 있기 때문이며, 마이크로파를 해수면에 수직으로 송신한 뒤 반사되는 파를 수신하여 해수면까지의 거리의 변화(수위의 변화)를 측정한다.
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• 해양·항만기상관측시스템(Port Weather Monitoring System)

  • 해양·항만기상관측시스템은 선박 교통이 집중되는 항만에서 위험 기상 및 해양 현상을 감시하고, 선박의 안전한 운항과 선적·하역 등에 유용한 정보 생산에 필요한 관측 자료를 생산하기 위한 것으로 현재 부산항과 평택항에 구축되어 있다. 해양·항만기상관측장비를 통해 관측되는 요소는 풍향, 풍속, 기온, 습도, 파고, 파주기, 수온 등이 있다.
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• 기상관측선(기상1호)

  • 해양에서 능동적이고 입체적인 기상관측을 위해 기상청은 2011년에 498톤 규모의 기상관측 전용 선박인 기상1호를 건조하여 운영하고 있다. 기상1호는 해양기상, 고층기상, 해양물리현상을 관측하기 위해 자동기상관측장비, 고층기상관측장비, 웨이브 라이더 부이, 초음파해류 관측장비 등을 탑재하고 있다. 연간 160일 이상 운항하며, 관측 범위는 수평으로는 서해, 남해 및 근해구역으로(11°S ­ 63°N, 94°E ­ 175°E) 항행하며 연직으로 수중 3km에서 고층 20km까지 관측하고 있다.

  • 기상1호 관측 종류 및 특성

    기상1호
    기상1호	총톤수	498톤
    	크기	64.32m×9.40m
    	속력	항해 16.5kt 최대 18.0kt
    	항행구역	11°S ­ 63°N, 94°E ­ 175°E
    	관측요소	풍향, 풍속, 기온, 기압, 습도, 강우량, 시정, 현천, 미세먼지, 수온, 파랑, 염분 등

    기상1호 관측 종류 및 특성

    기상1호의 기상관측장비			관측요소
    해양기상관측	자동기상관측장비(AWS) (Automatic Weather System)		기압, 기온, 습도, 풍향, 풍속, 강수량, 수온, 일사량, 일조
    	시정·현천계(VPF-730) (visibility and present weather sensor)		시정 및 현천
    	부유분진측정기(PM10) (Particle Matter 10)		미세먼지(황사)농도
    	레이더식 파랑계(WAVEX) (Wavex Marine Radar Wave Extractor)		파고, 파향, 파주기
    	웨이브 라이더 부이 (Wave-Rider)		파고, 파향, 파주기
    고층기상관측	고층기상관측장비(ASAP) (Automated Shipboard Aerological Program)		20km까지 대기층별 풍향, 풍속, 기온, 기압, 습도
    해양물리현상관측	직독식 유속계 (Doppler Current Sensor)		수심별 유향, 유속 및 수온 (수심 약 30m 까지)
    	초음파 해류관측장비(ADCP) (Acoustic Doppler Current Profiler		수층별 해류(유속, 유향, 700m)
    	자기수온염분 수심 기록계(CTD) (Conductive Temperature Depth)		수층별 수압, 수온, 염분(3,000m), 용존산소량, 산성도
    	정밀음향측심기(PDR) (Precision Depth Recorder)		정밀한 수심측정(12kHz, 5,000m)

• 선박기상관측장비(Ship Weather Monitoring System)

  • 선박기상관측장비는 넓은 해역에서 해양기상 실황을 효과적으로 감시하고, 해상 안전사고 감소에 기여하기 위하여 우리나라 해역을 운항하고 있는 유관기관의 선박에 설치한 기상관측 장비이다. 선박기상관측장비를 이용해 관측하는 요소는 풍향, 풍속, 기온, 습도, 기압, 파고, 파주기, 수온 등이다. 현재 해양경찰청의 3,000톤급 경비함과 1,000톤급 어업지도선, 국제여객선에 장비를 설치하였으며, 향후 더욱 확대해 나갈 계획이다.

• 해양기상기지

  • 기상청은 태안반도 서쪽 약 65km 지점에 위치한 우리나라 중부지방 최서단 섬인 북격렬비도에 입체적으로 해양을 감시할 수 있는 무인 해양기상기지를 구축하였다. 해양기상기지는 서해중부지역의 여름철 집중호우 및 겨울철 폭설, 서해중부 해역의 해무 등을 조기 감지하는 것이 주목적이다. 관측 장비는 파랑계, 자동기상관측장비, 윈드프로파일러, 부유분진측정기 등이 있으며, 자료전송을 위한 위성통신장비와 전원을 공급하기 위한 태양전지, 자체발전기 등을 갖추고 있다.
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