출근, 외출을 하기 전 사람들은 날씨예보를 보고 옷을 입거나 우산을 챙긴다. 이처럼 오늘날 우리에게 큰 영향을 끼치는 날씨예보는 필수인 셈이다. 그렇다면 우리에게 날씨를 예측하여 알려주는 이는 누구일까? 바로 슈퍼컴퓨터이다. 슈퍼컴퓨터는 엄청난 계산 성능을 자랑하며 기상 기후예측을 한다. 또한 슈퍼컴퓨터는 천문우주, 에너지 분야 등에서도 많이 사용된다. 최근에는 인공지능, 사물인터넷 등의4차 산업혁명의 기반으로 활용되고 있다.

날씨는 컴퓨터 소프트웨어 프로그램인 수치예보모델에서 기상 관측데이터를 활용하여 앞으로의 대기 움직임과 날씨를 시간대별로 예측을 한다. 이때 자료가 수많은 방정식들로 이루어져 있어서 주로 각국 기상청의 슈퍼컴퓨터로 방정식을 계산해낸다.

날씨를 예측하는 슈퍼컴퓨터의 역사

기상청은 기상업무 및 수치모델의 발전에 따라 안정적 기상 예보와 예보 정확도의 향상을 위해 2000년 기상업무 전용의 슈퍼컴퓨터 1호기로 일본 NEC사의 SX-5 시스템을 도입했다.

이후 2005년 기상용 슈퍼컴퓨터 2호기로 크레이사의 X1E 시스템을 도입하였고, 현재는 2015년 도입한 슈퍼컴퓨터 4호기로 같은 크레이사의 XC40 시스템을 도입하여 운영하고 있다.

주요 선진국에 비해 상대적으로 저조한 슈퍼컴퓨터 도입, 슈퍼컴퓨팅 기술의 활용도를 개선하여 우리나라의 과학기술 및 국가경쟁력을 향상 시키기 위해 2011년 6월에는 미국에 이어 세계에서 2번째로 슈퍼컴퓨팅의 체계적인 육성을 위한 “국가초고성능컴퓨터의 활용과 육성에 관한 법률”을 제정하였다.

사람들에게 미래의 날씨를 제공해주기 위해 제한된 시간 이내에 수백 조 번 이상의 수치 연산을 한다. 하지만 기상청은 때로 날씨를 정확하게 예측을 못하는 경우가 있다. 이는 한반도 지리적 특징을 충분히 반영하지 못하고, 외국에서 만든 기상 모델과 수치 프로그램을 도입해 그대로 사용한 탓이다. 이에 우리나라는 자체적인 수학적 기상 모델링 역량을 길러 일기예보의 신뢰도가 커지길 기대해 본다.