표제지

제출문

요약문

목차

I. 개요 102

1.1. 사업추진 배경 및 필요성 103

1.1.1. 사업추진 배경 103

1.1.2. 사업추진 필요성 및 시급성 114

1.1.3. 통합형수치예보기술의 개념과 필요성 137

1.1.4. 사업 목적 및 범주 143

1.2. 사업추진 근거 및 경위 147

1.2.1. 사업추진 근거 147

1.2.2. 사업추진경위 150

1.3. 사업기획 수립체계 및 절차 151

1.3.1. 사업기획 수립체계 151

1.3.2. 사업기획 수립절차 153

1.4. 선행 예비타당성조사 기술성평가 결과 보완 157

1.4.1. 2차 기술성평가 의견에 따른 주요 수정·보완 157

1.4.2. 3차 기술성평가 의견에 따른 주요 수정·보완 160

II. 수치예보기술 개념 및 역할 165

2.1. 수치예보기술의 정의와 범위 167

2.1.1. 수치예보의 개념 167

2.1.2. 수치예보기술과 수치예보시스템 169

2.2. 기상재해 대비를 위한 수치예보기술의 역할 174

2.2.1. 기상재해 사전대비 측면의 기상예보 174

2.2.2. 기상재해 사전대비 측면의 수치예보기술 178

2.2.3. 수치예측자료를 활용한 유관기관의 기상재해 대응 184

2.3. 현업 수치예보시스템 현황 192

2.3.1. 수치예보시스템 관리·운영 조직 192

2.3.2. 수치예보시스템 도입 경과 및 활용 절차 193

2.3.3. 수치예보시스템 관리·운영 현황 196

2.3.4. 수치예보시스템 관리·운영 한계점 및 개선방안 202

2.4. 한수예사업 성과와 역할 204

2.4.1. 사업개요 및 추진내용 205

2.4.2. 성과지표 및 상위평가 결과 211

2.4.3. 종합성과분석 214

2.4.4. 우수성과 220

2.4.5. 한수예모델의 역할 및 한계점 228

2.5. 주요 시사점 238

III. 국내외 수치예보모델 개발·운영 관련 정책동향 241

3.1. 국내 정책현황 243

3.1.1. 상위계획 243

3.1.2. 기상업무 관련 정잭 246

3.1.3. 유관분야 주요정책 254

3.2. 국외 정책현황 259

3.2.1. 유럽중기예보센터(ECMWF) 259

3.2.2. 영국 기상청 262

3.2.3. 미국 기상청 265

3.2.4. 일본 기상청 267

3.3. 주요 시사점 268

IV. 국내외 수치예보 기술개발 동향 271

4.1. 국내외 기술개발동향 273

4.1.1. 자료동화체계 273

4.1.2. 수치예보모델 290

4.1.3. 운영·활용 기술 313

4.1.4. 시사점 328

4.2. 국내외 특허·논문동향 330

4.2.1. 수치예보모델기술 330

4.2.2. 인공지능 및 거대 수치예측자료 분석기술 345

4.2.3. 시사점 353

4.3. 국내 R&D 투자동향 356

4.3.1. 기상재해대응 R&D사업 투자동향 356

4.3.2. 예보 및 예측 관련 연구과제 투자동향 362

4.3.3. 시사점 369

4.4. 국내외 기술수준 370

4.4.1. 기술수준조사 개요 370

4.4.2. 기술수준조사 결과 373

4.5. 수요자대상 기술수요조사 378

4.5.1. 대국민 기상재해대응 중점연구분야 설문조사 378

4.5.2. 기상재해대응 유관기관 수치예측자료 활용현황과 애로사항 및 향후 수요 381

4.5.3. 기상청 현업수치예보시스템 기술개발 관련 수요 389

4.5.4. 수치예보 기술수요조사 392

4.5.5. 국내기업 수치예보기술개발 산출물 활용 의향 조사 405

4.5.6. 시사점 411

4.6. 종합 시사점 412

V. 사업추진계획 413

5.1. 사업추진방향 및 사업내용 415

5.1.1. 사업추진방향 415

5.1.2. 사업범위 421

5.1.3. 사업구조 및 세부사업 내용 424

5.2. 사업비전 및 추진전략 439

5.2.1. 사업비전 및 목적 439

5.2.2. 사업의 목표 445

5.2.3. 사업추진전략 454

5.3. 기존사업과의 차별성 및 연계활용방안 456

5.3.1. 대상사업 선정 456

5.3.2. 기상청 R&D사업 460

5.3.3. 행정안전부 R&D 사업 483

5.3.4. 과학기술정보통신부 R&D사업 488

VI. 세부사업별 추진내용 511

6.1. 세부사업 개요 513

6.1.1. 세부사업 구성 513

6.1.2. 기상재해 사전대비 관점 세부사업의 적절성 515

6.1.3. 통합형수치예보시스템과 세부사업구성과의 연계성 519

6.2. (세부 1) 4차원 고품질 기상분석을 위한 최신 자료동화기술 개발 524

6.2.1. 관측자료 활용 확대기술 개발 530

6.2.2. 앙상블기반 결합자료동화기술 개발 542

6.3. (세부 2) 가변격자체계 기반 통합형수치예보모델 개발 553

6.3.1. 상세예측정보 생산을 위한 역학코어 개발 559

6.3.2. 예측성 향상을 위한 물리과정 개발 571

6.3.3. 예측기간 연장을 위한 결합모델 개발 586

6.4. (세부 3) 거대 수치예측자료의 효율적 처리와 수요맞춤 활용 기술 개발 593

6.4.1. 개발환경을 고려한 자료처리기술 개발 601

6.4.2. 능동형 수치예측체계 분석기술 개발 609

6.4.3. 앙상블기반 확률예측체계 개발 616

6.4.4. 자율형 공동활용 체계 구축을 위한 범용 수치예보모델 개발 625

6.5. 기존과제와의 차별화 및 연계방안 632

VII. 사업추진체계 및 관리방안 667

7.1. 사업추진체계 669

7.1.1. 사업추진체계 설계 669

7.1.2. 사업추진체계 678

7.1.3. 사업단 구성 절차 및 방법 682

7.2. 사업 및 성과관리 방안 691

7.2.1. 사업관리방안 691

7.2.2. 성과관리방안 723

7.2.3. 사업단 관리 741

7.3. 사업성과 활용·확산 방안 743

7.3.1. 사업 추진과정 및 종료 단계 743

7.3.2. 기술개발결과 활용 단계 745

7.4. 사업추진상 위험요인 및 대응방안 752

7.4.1. 위험요인 관리 개요 752

7.4.2. 위험요인 식별 및 대응방안 수립 753

7.4.3. 위험요인 모니터링 및 관리 방안 760

VIII. 소요자원의 규모와 확보방안 761

8.1. 국고지원의 적합성 763

8.1.1. 정부지원 필요성 763

8.1.2. 국고지원 요건 766

8.2. 소요인력 및 산출근거 767

8.2.1. 소요인력 산출근거 767

8.2.2. 소요인력 산출 결과 774

8.2.3. 소요인력 확보방안 791

8.2.4. 연구인력 운용계획 794

8.3. 소요예산 및 조달방안 797

8.3.1. 소요예산 산출과정 및 산출 근거 797

8.3.2. 소요예산 산정 결과 802

8.3.3. 재원조달방안 809

IX. 사전 타당성 분석 813

9.1. 정책적 타당성 분석 815

9.1.1. 정책의 일관성 및 추진체계 815

9.1.2. 사업추진상의 위험요인 및 대응방안 833

9.2. 과학기술적 타당성 분석 835

9.2.1. 과학기술개발계획의 적절성 835

9.2.2. 기술개발 성공 가능성 857

9.2.3. 기존사업과의 중복성 862

9.3. 경제적 타당성 분석 867

9.3.1. 비용 분석 867

9.3.2. 편익 추정 876

9.3.3. 경제성(비용-편익)분석 결과 894

9.4. 파급효과 895

9.4.1. 정책적 파급효과 895

9.4.2. 과학기술적 파급효과 898

9.4.3. 사회적 파급효과 903

9.4.4. 산업·경제적 파급효과 904

9.5. 결언 908

참고문헌 910

부록 913

[부록1] 기술수요조사 서식 915

[부록2] 특허·논문분석 920

[부록3] 기술활용 수요조사 서식 997

[부록4] 기획 참여 전문가 리스트 1001

〈표 I-1〉 수치예보 정확도 향상 관련 국정감사 지적 주요내용 104

〈표 I-2〉 수치예측자료를 활용한 기상청의 기상재해사전대비 예보정보제공 현황 108

〈표 I-3〉 예보의 종류 및 예보기간 108

〈표 I-4〉 기상청 현업 수치예보모델 개선과 기상청 예보정확도 비교 109

〈표 I-5〉 수치예측 정보제공 기관 및 관련 업무 109

〈표 I-6〉 예보종류-기상현상-수치예보모델 간의 관계 111

〈표 I-7〉 재난대응단계별 주요 활동 112

〈표 I-8〉 이상기후로 인한 국내 피해내용(2017년) 116

〈표 I-9〉 2018년 상위 5대 글로벌 리스크 118

〈표 I-10〉 주요 산업분야 민감 기상요소 및 기상정보 활용현황 118

〈표 I-11〉 4차 산업혁명 관련 주요기술 분야별 주요국 기술 격차 120

〈표 I-12〉 재난관리 단계별 주요 활동 121

〈표 I-13〉 재난대응과 기상예보와의 관계 122

〈표 I-14〉 재난 위기대응 표준 및 실무 매뉴얼에 의한 재난관리 단계별 기상청 임무 및 역할 123

〈표 I-15〉 기상 유관부처의 기상정보 제공·활용 현황 127

〈표 I-16〉 기상청 수치예보모델 운영 현황 131

〈표 I-17〉 예보종류-기상현상-수치예보모델 간의 관계 133

〈표 I-18〉 핵심기술 우선순위 평가 항목 154

〈표 I-19〉 기술성평가 평가의견 주요 보완 요구사항 및 기획보고서 1차 수정·보완사항 159

〈표 I-20〉 기술성평가 평가의견 주요 보완 요구사항 및 기획보고서 3차 수정·보완사항 162

〈표 II-1〉 기상기술분류상 예보 대분류 중 수치예보 중분류 구성 169

〈표 II-2〉 기상예보에 따른 수치예보모델 운영 현황 171

〈표 II-3〉 재난관리 단계별 주요 활동 174

〈표 II-4〉 재난대응과 기상예보와의 관계 176

〈표 II-5〉 기상청의 재난별 「위기대응 실무매뉴얼」 현황 176

〈표 II-6〉 재난 위기대응 표준 및 실무 매뉴얼에 의한 재난관리 단계별 기상청 임무 및 역할 177

〈표 II-7〉 재난대응-기상예보-수치예보모델의 관계 179

〈표 II-8〉 현업 수치예보시스템 운영 현황(일부 발췌) 181

〈표 II-9〉 유관기관에 제공되고 있는 수치예측자료의 종류와 규모 184

〈표 II-10〉 기상 유관부처의 기상정보 제공·활용 현황 185

〈표 II-11〉 기상재해대응 유관분야 수치예측자료 활용 현황 186

〈표 II-12〉 기상재해 연구기관 수치예측자료 활용 현황 187

〈표 II-13〉 기상재해대응 유관기관의 수치예측 및 모델 관련 수요와 본 사업과의 연계 189

〈표 II-14〉 수치모델링센터의 직무 192

〈표 II-15〉 기상청 수치예보모델 역사 193

〈표 II-16〉 영국 기상청 통합모델 도입 및 현업화 단계별 소요인력과 기간 195

〈표 II-17〉 현업 수치예보시스템 운영 현황 197

〈표 II-18〉 단기 현업 수치예보시스템 필수 생산일기도 목록과 09시 초기시간 기준 산출 시간 199

〈표 II-19〉 슈퍼컴퓨터 도입단계별 전지구예보모델의 발전과 자료생산량 증가 추이 199

〈표 II-20〉 위험기상 일기도별 관련 기상재해 요소 200

〈표 II-21〉 한수예사업 9개년 추진계획 207

〈표 II-22〉 한수예모델 개발 및 현업화 세부 일정 207

〈표 II-23〉 한수예사업단 국내외 협력 활동 208

〈표 II-24〉 한수예사업 연차별 추진내용 및 진척도(역학과정, 물리과정, '18년 9월말 기준) 209

〈표 II-25〉 한수예사업 연차별 추진내용 및 진척도(자료동화, 모델체계, '18년 9월말 기준) 210

〈표 II-26〉 한수예사업의 단계별 성과목표 및 모델개발 로드맵 211

〈표 II-27〉 한수예사업의 성과지표 목표('10) 211

〈표 II-28〉 한수예사업의 성과지표 변경 이력 212

〈표 II-29〉 한수예사업의 성과지표 정의 212

〈표 II-30〉 한수예사업단 연차별 평가 결과 213

〈표 II-31〉 한수예사업단 투자분야별 예산 214

〈표 II-32〉 한수예사업의 목표 대비 성과 215

〈표 II-33〉 한수예 시험모델 성능비교지수 216

〈표 II-34〉 한수예사업 핵심기술의 국산화 수준 217

〈표 II-35〉 한수예모델 기술수준 향상 219

〈표 II-36〉 한수예모델 물리과정 패키지의 대표 논문 222

〈표 II-37〉 한수예모델 물리과정 패키지의 주요 버전별 개선사항 223

〈표 II-38〉 수치예보모델체계 국외 동향 224

〈표 II-39〉 분야별 인력 양성 현황 227

〈표 II-40〉 본 사업의 세부사업별 핵심기술을 통한 한수예사업과의 기술 비교 233

〈표 III-1〉 국정운영계획 100대 국정과제 중 본 사업과 관련된 국정과제 244

〈표 III-2〉 2040년 과학기술분야의 미래비전 및 정책방향 244

〈표 III-3〉 과학기술기본계획 중 본 사업과 연관된 중점 추진과제 주요 내용 245

〈표 III-4〉 「제3차 기상업무발전 기본계획」 5대 전략 주요내용 247

〈표 III-5〉 기상청 R&D 중장기 로드맵 분야별 전략과제 249

〈표 III-6〉 기상청 R&D 중장기로드맵 전략과제별 핵심기술 및 세부내용 250

〈표 III-7〉 국민생활연구 추진전략 기본방향 254

〈표 III-8〉 본 사업과 연관된 세부추진과제 255

〈표 III-9〉 본 사업과 연관된 기상청 역할 256

〈표 III-10〉 환경부 기상예보 관련 추진과제내용 257

〈표 III-11〉 해양수산부 기상예보 관련 추진과제내용 258

〈표 III-12〉 농림축산식품부 및 농촌진흥청 기상예보 관련 추진과제내용 258

〈표 III-13〉 ECMWF 전략계획 2016-2025 5대 전략 분야 259

〈표 III-14〉 ECMWF 전략계획 2016-2025 5대 전략 분야 및 세부내용 260

〈표 III-15〉 ECMWF 로드맵 2025 전략 분야 및 세부내용 261

〈표 III-16〉 영국 기상청 과학 전략 2016-2021 주요 연구 개발 분야 및 전략 262

〈표 III-17〉 영국 기상청 과학 전략 2016-2021 핵심 연구 활동 263

〈표 III-18〉 NCEP 전략계획 2015-2019 5대 전략 분야의 목표 및 전략 265

〈표 III-19〉 4. 과학 및 혁신 분야의 글로벌 리더 분야의 전략 및 세부전략 266

〈표 III-20〉 JMA 기상기술 발전전망의 분야 및 목표 267

〈표 III-21〉 JMA 주요 분야별 전략 267

〈표 IV-1〉 주요 국가별 전지구자료동화 기법 비교 275

〈표 IV-2〉 주요 자료동화기법의 종류와 특징 276

〈표 IV-3〉 기상 선진국들의 전천복사자료동화 현황 280

〈표 IV-4〉 미국 기상청 수치예보모델의 위성자료 활용 현황 282

〈표 IV-5〉 국외 자료동화시스템 개선 현황 285

〈표 IV-6〉 기상청 전지구예보모델 입력 관측자료 종류 286

〈표 IV-7〉 국내외 전지구예보모델 자료동화 기술 현황 287

〈표 IV-8〉 IFS 모델의 해상도 및 물리과정 업데이트 연혁 294

〈표 IV-9〉 UM모델 해상도, 역학과정, 물리과정 업데이트 연혁 295

〈표 IV-10〉 GFS모델 해상도 및 물리과정 업데이트 연혁 296

〈표 IV-11〉 GSM 모델 업데이트 연혁 298

〈표 IV-12〉 국내 수치예보모델 역사 299

〈표 IV-13〉 기상예보에 따른 수치예보모델 운영 현황 301

〈표 IV-14〉 기상청 수치예보모델 운영 현황 301

〈표 IV-15〉 한수예모델 개발 및 현업화 일정 302

〈표 IV-16〉 기상선진국의 수치예보모델 개발 기간·인원·예산 비교 302

〈표 IV-17〉 주요 현업 기관별 수치예보모델 운영 현황 303

〈표 IV-18〉 주요 현업 기관별 전지구예보시스템 운영 현황 303

〈표 IV-19〉 현업 수치예보시스템별 수행시간 및 노드 개수(00 UTC 기준 예시) 305

〈표 IV-20〉 태풍 솔릭(201819)의 8월 23일 21시 중심기압에 대한 관측 및 수치예보모델 예측값 308

〈표 IV-21〉 태풍 콩레이(201825)의 10월 6일 09시 중심기압에 대한 관측 및 수치예보모델 예측값 309

〈표 IV-22〉 Scalability Programme 분야별 개발내용 315

〈표 IV-23〉 ESCAPE Project 단계별 주요내용 316

〈표 IV-24〉 NGGPS 수치모델 개발 및 개선 우선 추진 영역 320

〈표 IV-25〉 NGGPS 검증도구 개발 전략 및 분야 320

〈표 IV-26〉 미국 기상청 모델 시스템 검증도구 전략별 주요내용 320

〈표 IV-27〉 국외 차세대모델 개발 관련 프로젝트 325

〈표 IV-28〉 특허눈문 분석을 위한 기술분류 330

〈표 IV-29〉 특허·눈문 분석 키워드 331

〈표 IV-30〉 국가별 등록특허 건수 비율 334

〈표 IV-31〉 전체 기술분류의 기술수준지표 분석 결과 334

〈표 IV-32〉 연구지형도의 중분류별 주요 키워드 분석결과 343

〈표 IV-33〉 기술개발 성공가능성 분석을 위한 분석요소 345

〈표 IV-34〉 기술개발 성공가능성 분석 절차 345

〈표 IV-35〉 검색 DB 및 검색범위 345

〈표 IV-36〉 기술분류체계에 따른 특허 검색식 346

〈표 IV-37〉 분류별 유효특허 건수 346

〈표 IV-38〉 국가별 주요 출원인 현황 349

〈표 IV-39〉 5개국의 인공지능 및 거대 수치예측기술 분야 기술수준지표 분석 결과 352

〈표 IV-40〉 인공지능 및 거대 수치예측기술 소분류별 기술수준지표 분석 결과 352

〈표 IV-41〉 기상재해대응 관련 조사대상사업 357

〈표 IV-42〉 2013-2017년 기상재해대응 관련 연구개발사업 연도별 예산 추이 358

〈표 IV-43〉 2013-2017년 부처별 기상재해 관련 연구개발사업 연도별 예산 추이 359

〈표 IV-44〉 2013-2017년 세부 기상재해 관련 연구개발사업 연도별 예산추이 360

〈표 IV-45〉 국내 수치예보기술 관련 연구과제 검색 키워드 362

〈표 IV-46〉 수치예보모델 연구개발 투자현황 총괄(NTIS) 364

〈표 IV-47〉 연구개발투자 상위 10개 과학기술분야('13-'17) 365

〈표 IV-48〉 지구과학 세부분야별 연구과제 및 정부투입예산 현황('13-'17) 366

〈표 IV-49〉 환경 세부분야별 연구과제 및 정부투입예산 현황('13-'17) 367

〈표 IV-50〉 기계 세부분야별 연구과제 및 정부투입예산 현황('13-'17) 368

〈표 IV-51〉 분야별 대표 평가지표와 평가방법 371

〈표 IV-52〉 수치 모델 수준 평가기준 373

〈표 IV-53〉 자료처리분야 예측모델 관련 기상기술력 수준에 대한 지표 및 설문평가 결과 374

〈표 IV-54〉 자료처리분야 예측모델 관련 기상기술력 수준에 대한 평가 결과 증감(2010년 대비) 374

〈표 IV-55〉 평가대상국 지표별 예보정확도 평가점수에 대한 가중치 374

〈표 IV-56〉 예측분야 기상기술력 수준에 대한 지표 및 설문평가 결과 376

〈표 IV-57〉 예측분야 기상기술력 수준에 대한 평가 결과 증감(2010년 대비) 376

〈표 IV-58〉 본 사업 관련 국가전략기술 정의 377

〈표 IV-59〉 실천과제 리스트 378

〈표 IV-60〉 집중연구가 필요한 기상현상 조사결과 379

〈표 IV-61〉 실천과제별 응답자 비중 및 평가결과 380

〈표 IV-62〉 기상 유관분야 관계기관 간담회 개최 개요 381

〈표 IV-63〉 기상재해대응 유관분야 수치예측자료 활용 현황 382

〈표 IV-64〉 기상재해 연구기관 수치예측자료 활용 현황 383

〈표 IV-65〉 기상재해대응 기관의 수치예측자료 활용관련 애로사항 및 수요 386

〈표 IV-66〉 기상재해대응 유관기관의 향후 필요가 예상되는 수치예측자료 및 수치예보모델 관련 수요(1) 387

〈표 IV-67〉 기상재해대응 유관기관의 향후 필요가 예상되는 수치예측자료 및 수치예보모델 관련 수요(2) 388

〈표 IV-68〉 기상재해대응 기관의 향후 현업수치예보시스템 기술개발 관련 수요 390

〈표 IV-69〉 전문가 기술수요조사 대상 392

〈표 IV-70〉 현재 사용모델 현황 및 향후 필요가 예상되는 모델 요소 조사항목 393

〈표 IV-71〉 기술수요조사 배포 기관 및 방법 393

〈표 IV-72〉 산학연관 구분별 기술수요조사 회신 결과 394

〈표 IV-73〉 기술수요조사 영역별 회신결과 394

〈표 IV-74〉 사업범위 부합성 검토결과 제외 기술수요 395

〈표 IV-75〉 기술수요제안과제 NTIS 중복성 검토결과 395

〈표 IV-76〉 기술수요조사 중 유효수요 396

〈표 IV-77〉 2020년 이후 연구/업무에서 필요가 예상되는 모델의 특성 및 수요 399

〈표 IV-78〉 기술수요조사영역 및 조사항목 402

〈표 IV-79〉 수요조사대상 선정 상 본 사업의 한계 403

〈표 IV-80〉 수치모델링센터 기술수요조사 영역별 회신결과 403

〈표 IV-81〉 수치모델링센터 앙상블과 모델개선 및 제어 관련 수요(부분) 404

〈표 IV-82〉 한수예사업 기술수요조사 영역별 회신결과 404

〈표 IV-83〉 순위별 세부분야 406

〈표 IV-84〉 현재 사용 중인 모델 특성 및 현황 408

〈표 IV-85〉 향후(2020년 이후) 필요할 것으로 예상되는 모델 특성 및 수요 409

〈표 IV-86〉 평가항목별 기상정보 활용의향 410

〈표 IV-87〉 평가항목별 수치예보모델 활용의향 410

〈표 IV-88〉 산출물별 기술이전 의사 410

〈표 V-1〉 현황분석 결과에 따른 주요 이슈 및 해결방안 415

〈표 V-2〉 본 사업 SWOT 분석 결과 419

〈표 V-3〉 SWOT 분석결과에 따른 사업추진방향 설정 420

〈표 V-4〉 기상청 연구개발 중장기(2018-2027)로드맵과 본 사업 내용과의 연계성 426

〈표 V-5〉 사업의 목적과 사업영역과의 연계성 429

〈표 V-6〉 국가 기상재해대응 지능형 수치예보기술 개발사업(1차 기획) 세부사업 구성 432

〈표 V-7〉 기 도출 기술 중 삭제기술 434

〈표 V-8〉 추가도출 기술 434

〈표 V-9〉 국가 기상재해대응 단·중기 통합형수치예보기술 개발사업(2차 기획) 세부사업 구성 435

〈표 V-10〉 기술 분리 및 기술명 수정 436

〈표 V-11〉 기상재해 사전대비 중심의 시·공간 통합형수치예보기술 개발사업(3차기획) 세부사업 구성 437

〈표 V-12〉 세부기술 중 위탁과제 목록 및 추진 시기 438

〈표 V-13〉 사업 규모 441

〈표 V-14〉 세부사업별 기상재해 사전대비 측면에서 기술개발 범주 442

〈표 V-15〉 사업의 기술구성 목록 442

〈표 V-16〉 현행 수치예보시스템과 통합형수치예보시스템의 특징 443

〈표 V-17〉 예보종류-기상현상-수치예보모델 간의 관계 444

〈표 V-18〉 본 사업의 단계별 목표 446

〈표 V-19〉 중복성 검토대상 사업 456

〈표 V-20〉 본 사업 중복성 검토 항목별 검토 기준 457

〈표 V-21〉 본 사업과 기존 사업과의 중복성 검토 결과 종합 458

〈표 V-22〉 한수예사업 개요 461

〈표 V-23〉 한수예사업과 본 사업과의 차별성 462

〈표 V-24〉 한수예사업과 본 사업의 비교 463

〈표 V-25〉 수치예보·지진업무 지원 및 활용연구 개요 464

〈표 V-26〉 수치예보·지진업무 지원 및 활용연구사업과 본 사업과의 차별성 465

〈표 V-27〉 현업수치예보시스템 구축 단계별 주요 활동의 현재와 2020년 비교 466

〈표 V-28〉 기상업무지원기술개발연구 개요 467

〈표 V-29〉 기상업무지원기술개발연구 중 예보기술지원 및 활용연구와 본 사업의 차별성 470

〈표 V-30〉 기상위성 운영 및 활용기술 개발 개요 471

〈표 V-31〉 기상위성 운영 및 활용기술 개발사업과 본 사업 세부 1과의 차별성 472

〈표 V-32〉 기상위성자료현업지원기술개발사업 개요 473

〈표 V-33〉 기상위성자료현업지원기술개발사업과 본 사업 세부 1과의 차별성 475

〈표 V-34〉 기상·지진 See-At기술개발사업 개요 476

〈표 V-35〉 기상·지진 See-At기술개발사업과 본 사업의 차별성 477

〈표 V-36〉 차세대 도시·농림 융합스마트 기상서비스 개발사업 개요 479

〈표 V-37〉 차세대 도시·농림 융합서비스 개발사업과 본 사업과의 차이점 480

〈표 V-38〉 자연재해대응 영향예보 생산기술개발사업 개요 481

〈표 V-39〉 자연재해대응 영향예보 생산기술개발 사업과 본 사업의 차별성 482

〈표 V-40〉 재난예측 및 저감 연구개발사업 개요 483

〈표 V-41〉 재난예측 및 저감 연구개발사업과 본 사업의 차이점 484

〈표 V-42〉 재난안전관리 업무지원 기술개발 개요 486

〈표 V-43〉 재난안전관리 업무지원 기술개발사업과 본 사업의 차이점 487

〈표 V-44〉 재난안전플랫폼기술개발사업의 재난관리단계 정의 488

〈표 V-45〉 재난안전플랫폼기술개발사업 개요 489

〈표 V-46〉 재난안전플랫폼기술개발사업과 본 사업의 차이점 489

〈표 V-47〉 기후변화대응기술개발사업 개요 491

〈표 V-48〉 기후변화대응기술개발사업과 본 사업의 차이점 492

〈표 V-49〉 미세먼지 국가전략프로젝트 개요 493

〈표 V-50〉 미세먼지국가전략프로젝트와 본 사업의 차이점 494

〈표 V-51〉 지능정보사회 선도 AI 프로젝트 사업 개요 496

〈표 V-52〉 지능정보사회 선도 AI 프로젝트와 본 사업의 차이점 497

〈표 V-53〉 지능정보사회 선도 AI 프로젝트와 본 사업에서 활용하는 AI 기술비교 497

〈표 V-54〉 한수예사업과 본 사업의 전산과학분야 기술 적용범위 비교 498

〈표 V-55〉 SW 컴퓨팅 산업원천기술개발사업 개요 500

〈표 V-56〉 SW·컴퓨팅 산업원천기술개발사업과 본 사업의 차이점 501

〈표 V-57〉 SW·컴퓨팅 산업원천기술개발사업과 본 사업에서 활용하는 기술 비교 501

〈표 V-58〉 ICT융합산업원천기술개발사업 개요 502

〈표 V-59〉 ICT융합산업원천기술개발사업과 본 사업의 차이점 503

〈표 V-60〉 기후대기환경연구 사업 개요 504

〈표 V-61〉 기후대기환경연구사업과 본 사업의 차이점 505

〈표 V-62〉 기후변화대응 환경기술개발사업 개요 507

〈표 V-63〉 기후변화대응 환경기술개발사업과 본 사업과의 차이점 508

〈표 V-64〉 해양과학조사 및 예보기술개발 개요 509

〈표 V-65〉 해양과학기술개발사업과 본 사업과의 차이점 510

〈표 VI-1〉 세부사업별 목표와 개발범주 518

〈표 VI-2〉 예보종류-기상현상-수치예보모델 간의 관계 519

〈표 VI-3〉 시·공간 통합형수치예보시스템 구성(안) 522

〈표 VI-4〉 기상기술분류에 연계된 핵심이슈 대응 해결방안과 추진기술 도출 528

〈표 VI-5〉 세부사업 1의 중점 추진과제 및 총괄 목표 529

〈표 VI-6〉 관측자료 활용 확대기술 개발 연차별 주요 개발 계획 532

〈표 VI-7〉 앙상블기반 결합자료동화기술개발 연차별 주요 개발 계획 544

〈표 VI-8〉 기상기술분류에 연계된 핵심이슈 대응 해결방안과 추진기술 도출 557

〈표 VI-9〉 세부사업 2의 중점 추진과제 및 총괄 목표 558

〈표 VI-10〉 상세예측정보 생산을 위한 역학코어 개발 연차별 주요 개발 계획 561

〈표 VI-11〉 예측성 향상을 위한 물리과정 개발 연차별 주요 개발 계획 574

〈표 VI-12〉 예측기간 연장을 위한 결합모델 개발 연차별 주요 개발 계획 587

〈표 VI-13〉 기상기술분류에 연계된 핵심이슈 대응 해결방안과 추진기술 도출 599

〈표 VI-14〉 세부사업 3의 중점 추진과제 및 총괄 목표 600

〈표 VI-15〉 연차별 주요 개발 계획 602

〈표 VI-16〉 능동형 수치예측체계 분석기술 연차별 주요 개발 계획 610

〈표 VI-17〉 앙상블기반 확률예측체계 개발 연차별 주요 개발 계획 617

〈표 VI-18〉 자율형 공동활용 범용 수치예보모델 개발 연차별 주요 개발 계획 627

〈표 VI-19〉 세부사업 1의 기상청 기존과제와의 차별화 및 연계·활용 방안 633

〈표 VI-20〉 세부 1사업의 타부처 기존과제와의 차별화 및 연계·활용 방안 644

〈표 VI-21〉 세부사업 2의 기상청 기존과제와의 차별화 및 연계·활용 방안 650

〈표 VI-22〉 세부사업 2의 타부처 기존과제와의 차별화 및 연계·활용 방안 657

〈표 VI-23〉 세부사업 3의 기상청 기존과제와의 차별화 및 연계·활용 방안 662

〈표 VI-24〉 세부사업 3의 타부처 기존과제와의 차별화 및 연계·활용 방안 665

〈표 VII-1〉 기상청 내 사업단 구성·운영 사례 검토 670

〈표 VII-2〉 기상청 R&D의 특징 671

〈표 VII-3〉 본 사업의 사업단과 국립기상과학원의 역할 비교 672

〈표 VII-4〉 기상청 출연사업단 사업단 구성·운영방식 검토 674

〈표 VII-5〉 최근 3년간 기상청 연평균 정원 676

〈표 VII-6〉 추진체계 유형별 적합성 검토 결과 677

〈표 VII-7〉 본 사업 추진을 위한 위원회 구성 680

〈표 VII-8〉 사업단장 신청자격 683

〈표 VII-9〉 패널평가단 모집 공고 예시 684

〈표 VII-10〉 패널평가단 신청서 684

〈표 VII-11〉 공개설명회 프로그램 예시 685

〈표 VII-12〉 사업단장 응모자 제출서류 685

〈표 VII-13〉 사업단장 결격사유 686

〈표 VII-14〉 사업단장 발표평가 지표 686

〈표 VII-15〉 공개 발표평가 진행 예시 687

〈표 VII-16〉 면접평가 평가지표(안) 687

〈표 VII-17〉 한수예모델개발사업단 조직구조 변화 688

〈표 VII-18〉 사업단 인력 채용자격 기준(안) 689

〈표 VII-19〉 사업추진절차 692

〈표 VII-20〉 기상·지진See-At기술개발연구 신규과제 경쟁률 693

〈표 VII-21〉 본 사업 추진을 위한 연구개발 심의위원회별 구성 및 역할 696

〈표 VII-22〉 사업추진계획서 구성 697

〈표 VII-23〉 사업계획안 검토사항 698

〈표 VII-24〉 사업계획안 평가표 698

〈표 VII-25〉 사업계획안 평가점수에 따른 의결사항 699

〈표 VII-26〉 세부기술 중 위탁과제 목록 700

〈표 VII-27〉 위탁과제 사전 검토사항 및 탈락기준 701

〈표 VII-28〉 제한경쟁 공모형 과제 선정평가 기준 701

〈표 VII-29〉 연구개발과제의 가점 및 감점 기준 702

〈표 VII-30〉 사업 평가체계 개요 705

〈표 VII-31〉 연구수행주체 제출자료 및 평가주체 검토 자료 705

〈표 VII-32〉 사업단 평가점수에 따른 조치 707

〈표 VII-33〉 세부사업단위 연구개발 성과 및 계획 평가표 707

〈표 VII-34〉 세부사업단위 최종평가표 708

〈표 VII-35〉 본 사업 추진을 위한 위탁과제 평가위원 구성 현황 708

〈표 VII-36〉 마일스톤 활용 주요 평가기준 709

〈표 VII-37〉 위탁연구과제 연차실적 및 계획서 사전 검토사항 및 신청과제 탈락사항 710

〈표 VII-38〉 연구심의위원회 연차·단계평가사항 710

〈표 VII-39〉 성과평가위원회 연차·단계평가시 평가사항 711

〈표 VII-40〉 위탁연구과제 최종평가시 사전검토 및 연구성과 평가사항 712

〈표 VII-41〉 성과평가위원회 최종평가시 평가사항 713

〈표 VII-42〉 평가점수에 따른 조치사항 714

〈표 VII-43〉 사업 모니터링 항목(안) 715

〈표 VII-44〉 사업 평가체계 개요 719

〈표 VII-45〉 연구수행주체 제출자료 및 평가주체 검토 자료 719

〈표 VII-46〉 사업단 평가점수에 따른 조치 720

〈표 VII-47〉 사업단 연구개발 성과 및 계획 평가표 721

〈표 VII-48〉 사업단 관리·경영 성과 및 계획 평가표 722

〈표 VII-49〉 사업단 최종평가표 722

〈표 VII-50〉 사업 성과지표 구성 및 가중치 724

〈표 VII-51〉 성능개선율 평가지표의 연차평가 반영 여부 및 평가가중치 727

〈표 VII-52〉 성과지표별 점검방안 733

〈표 VII-53〉 한수예모델의 현업화 단계별 수치모델링센터 지원 사항 735

〈표 VII-54〉 현업화 단계별 지원 방안 736

〈표 VII-55〉 유관기관에 제공되고 있는 수치예측자료의 종류와 규모 737

〈표 VII-56〉 기상분야 관계기관 간담회 주요의견(부분) 738

〈표 VII-57〉 현업화 단계별 수행주체 및 현업화 지원 내용 744

〈표 VII-58〉 기상청 수요와 본 사업 연구개발 기술과의 연계 746

〈표 VII-59〉 기상재해대응 유관기관의 수치예측 및 모델 관련 수요와 본 사업 연구개발 기술과의 연계 748

〈표 VII-60〉 학계의 수요와 본 사업 연구개발 기술과의 연계 749

〈표 VII-61〉 국민의 수요와 본 사업 연구개발 기술과의 연계 751

〈표 VII-62〉 본 사업의 위험요인 식별 및 분류 결과 753

〈표 VII-63〉 위험정도 평가 척도 754

〈표 VII-64〉 사업 추진상의 위험의 정도 평가 결과 754

〈표 VII-65〉 본 사업의 위험요인별 대응방향 도출 759

〈표 VII-66〉 내외부 위험요인별 향후 모니터링 방안 760

〈표 VIII-1〉 사업단 연구인력 직급별 자격 기준 768

〈표 VIII-2〉 핵심기술별 소요인력 조정여부 769

〈표 VIII-3〉 기술내용 및 개발난이도에 따라 조정된 소요인력 770

〈표 VIII-4〉 성숙기술 여부와 전문가 검토의견에 따른 인력 조정 검토 772

〈표 VIII-5〉 세부기술 중 위탁과제 리스트 773

〈표 VIII-6〉 연도 및 직급별 투입인력 774

〈표 VIII-7〉 세부사업 및 연도·직급별 투입인력 774

〈표 VIII-8〉 세부기술단위 연도별 소요인력 775

〈표 VIII-9〉 한수예사업단 인력 791

〈표 VIII-10〉 본 사업 전공분야 대학원생 및 교원수(2017년 공시정보 기준) 791

〈표 VIII-11〉 기상관련 학과 학력별 상시 근로자수(2016년 기준) 792

〈표 VIII-12〉 소프트웨어 사업 분야 792

〈표 VIII-13〉 SW 기술인력 현황 793

〈표 VIII-14〉 '14~'18년도 전산과학분야 연구책임자 현황('18.10.8. NTIS 검색 기준) 793

〈표 VIII-15〉 본 사업의 연도 및 직급별 소요인력 794

〈표 VIII-16〉 본 사업 직급별 소요인력의 채용 구성 794

〈표 VIII-17〉 연구인력 평가 예시 795

〈표 VIII-18〉 사업 종료 후 운영인력 796

〈표 VIII-19〉 '13~'18년도 기상청 및 한수예 평균 과제별 예산 규모 798

〈표 VIII-20〉 '13~'18년도 한수예사업 중 사업단 운영 부문 제외 연구개발과제 내역 및 규모 798

〈표 VIII-21〉 2018년 학술연구용역인건비 기준단가 799

〈표 VIII-22〉 경력을 고려한 본 사업의 인건비 기준 단가 조정 799

〈표 VIII-23〉 한수예사업단 연구인력 1인당 평균 인건비 800

〈표 VIII-24〉 본 사업 인건비 기준단가 기준 평균인건비 추정 800

〈표 VIII-25〉 '11~'17년도 한수예사업단 직접비 세부 비목별 평균 비중 801

〈표 VIII-26〉 '11~'17년도 한수예사업단 간접비 세부내역 평균 구성 비중 801

〈표 VIII-27〉 사업단 운영 소요인력 가이드라인 801

〈표 VIII-28〉 본 사업 소요예산 802

〈표 VIII-29〉 세부사업별 예산 배분 803

〈표 VIII-30〉 세부기술 단위 연도별 소요예산 804

〈표 VIII-31〉 비목별 예산 808

〈표 VIII-32〉 세부사업·비목별 예산 808

〈표 VIII-33〉 재원확보방안 810

〈표 VIII-34〉 기술개발을 위해 필요한 장비검토 결과 810

〈표 VIII-35〉 한수예사업단 구입 장비 812

〈표 IX-1〉 헌법 및 법률에서 명시하는 본 사업의 추진근거 816

〈표 IX-2〉 제4차 과학기술기본계획과 본 사업의 연관 내용 817

〈표 IX-3〉 국정과제와 본 사업 연관과제 818

〈표 IX-4〉 제3차 기상업무발전기본계획중 본 사업과 연관된 추진과제 818

〈표 IX-5〉 기상청 R&D 중장기 발전계획과 본 사업 연관과제 819

〈표 IX-6〉 국가 및 부처 상위계획과의 부합성 검토 결과 종합 819

〈표 IX-7〉 추진체계 유형별 적합성 검토 결과 826

〈표 IX-8〉 본 사업 추진주체별 역할 구분 827

〈표 IX-9〉 이해관계자별 사업추진의지 및 선호도 832

〈표 IX-10〉 본 사업의 재원조달가능성 검토 833

〈표 IX-11〉 외적 위험요인별 대응방안 도출결과(요약) 834

〈표 IX-12〉 내적 위험요인별 대응방안 도출결과(요약) 834

〈표 IX-13〉 연도별 사업추진 경위 836

〈표 IX-14〉 기획위원회 참여집단별 구성 837

〈표 IX-15〉 기획위원회 지역별 구성 837

〈표 IX-16〉 수치예보기술 개발 단계상 이해관계자 의견수렴 838

〈표 IX-17〉 핵심기술 우선순위 평가항목 839

〈표 IX-18〉 해결하고자 하는 이슈 842

〈표 IX-19〉 본 사업의 비전과 사업목표 및 정량적 성과목표 843

〈표 IX-20〉 세부사업별 목표와 개발범주 844

〈표 IX-21〉 성과지표정의서(예) 846

〈표 IX-22〉 예보종류-기상현상-수치예보모델 간의 관계 849

〈표 IX-23〉 기상재해대응 유관기관의 본 사업 성과활용(예시) 850

〈표 IX-24〉 사업의 기술구성 목록 851

〈표 IX-25〉 세부사업별 전략과제 구성 및 기술개발 범주 853

〈표 IX-26〉 (부분)전략과제 단계별 정량/정성적 목표(예) 856

〈표 IX-27〉 한수예사업 핵심기술의 국산화 수준 858

〈표 IX-28〉 한수예모델 기술수준 향상 859

〈표 IX-29〉 기상청 및 타부처 사업과의 중복성 검토 결과 862

〈표 IX-30〉 본 사업과 기상청 기존 사업 검토 및 연계방안(부분) 864

〈표 IX-31〉 핵심기술 단위 유사과제 검색결과 865

〈표 IX-32〉 핵심기술 단위 유사과제 검색결과 세부 865

〈표 IX-33〉 세부기술 단위 유사과제 검색결과 866

〈표 IX-34〉 예산투입의 타당성 분석 방법 867

〈표 IX-35〉 본 사업 전략과제 및 핵심기술의 연평균 예산 규모 868

〈표 IX-36〉 연도별('13~'18) 한수예사업 과제별 평균 예산 규모 868

〈표 IX-37〉 연도별('13~'18) 기상청 수치예보 R&D 과제별 평균 예산 규모 868

〈표 IX-38〉 유사사업 인건비 비중 869

〈표 IX-39〉 공동관리규정 상 참여기업 유형별 정부출연금 지원범위 870

〈표 IX-40〉 기상청 사업 연구개발비 대비 참여기업 부담 비중 870

〈표 IX-41〉 2016년도 자체사용연구개발비의 기업체/기술분류별 구성비 871

〈표 IX-42〉 과학기술표준분류 상 지구과학 대분류 하위분류 구성 871

〈표 IX-43〉 비용 추정 항목 및 적용 기준 종합 873

〈표 IX-44〉 본 사업의 연도별 총 사업비 874

〈표 IX-45〉 사업 종료 후 운영인력 및 인건비 874

〈표 IX-46〉 연도별 총비용 875

〈표 IX-47〉 편익의 정의 877

〈표 IX-48〉 본 사업 추진시와 미추진 시 목표항목 비교 878

〈표 IX-49〉 기상재해 사전대비 사업기여율 산정 880

〈표 IX-50〉 예보정확도 향상에 대한 사업기여율 산정 881

〈표 IX-51〉 사업화 성공률(현업화 성공률) 산정 881

〈표 IX-52〉 연도별 기상재해 피해현황 882

〈표 IX-53〉 도로부문의 교통사고비용 원단위(2007년 기준) 883

〈표 IX-54〉 사업 추진시 기상재해 피해절감 편익 추정 결과 884

〈표 IX-55〉 정확도 향상에 따른 추가지불비용 885

〈표 IX-56〉 예보정확도 향상에 따른 지불의사 금액 창출편익 추정 결과 886

〈표 IX-57〉 사업 추진시 전력산업 비용절감편익 추정 결과 888

〈표 IX-58〉 건설업 시장규모 추정결과 889

〈표 IX-59〉 사업 추진 시 건설업 비용절감편익 추정 결과 890

〈표 IX-60〉 대형마트 시장규모 추정결과 (R-squared : 0.976) 891

〈표 IX-61〉 편의점 시장규모 추정결과 (R-squared : 0.968) 891

〈표 IX-62〉 사업 추진 시 유통업 부가가치 창출편익 추정 결과 893

〈표 IX-63〉 총 비용과 총 편익의 현재가치 894

〈표 IX-64〉 본 사업 경제성분석 결과 요약 894

〈표 IX-65〉 기상재해대응 기관의 수치예측자료 활용 수요 897

〈표 IX-66〉 기상재해대응 유관기관의 수치예측 및 모델 관련 수요와 본 사업과의 연계 900

〈표 IX-67〉 본 사업 핵심기술별 과학기술적 파급효과 902

〈표 IX-68〉 아로니아 작물의 생물기상정보 제공을 통한 경제적 파급효과 발생 시나리오 904

〈표 IX-69〉 감귤 병해출 관리 지원을 통한 경제적 파급효과 발생 시나리오 904

〈표 IX-70〉 기상기후 민감작물 기상정보 제공을 통한 경제적 파급효과 발생 시나리오 905

〈표 IX-71〉 기상에 따른 살오징어 어획 변동성 정보 제공에 따른 경제적 파급효과 발생 시나리오 905

〈표 IX-72〉 전복산업 맞춤형 기상기후정보 제공에 따른 경제적 파급효과 발생 시나리오 906

〈표 IX-73〉 적시 적조방제를 통한 경제적 파급효과 발생 시나리오 906

〈표 IX-74〉 열환경 관련 한무 맞춤형 기상정보 제공을 통한 경제적 편익발생 시나리오 예시 907

[그림 I-1] 기상예보의 오보 사례에 대한 언론의 시각 103

[그림 I-2] 기상예보 정확도 개선요구 관련 기사 104

[그림 I-3] 기상서비스 3대 지표 연도별 추이 105

[그림 I-4] 기상청 업무프로세스와 수치예보 활용 기상예보 생산과정 107

[그림 I-5] 기상예보 정확도에 미치는 수치예보 기여도 109

[그림 I-6] 시간규모에 따른 기상현상-수치예보기술-본 사업 최종산출물 관계도 111

[그림 I-7] 2018년 제 25호 태풍 '콩레이'의 진로예측 관련 기사 (경향신문, '18.10.8.) 115

[그림 I-8] 기상재해로 인한 국민·산업 등 다양한 분야로의 파급효과(예시) 115

[그림 I-9] 2013년~2017년 기상재해(태풍, 호우, 대설)로 인한 피해현황 116

[그림 I-10] 1995년부터 2015년까지 재해유형과 지역별 경제손실 117

[그림 I-11] 기상정보가 다양한 산업분야에 활용되고 있는 사례 119

[그림 I-12] 기상재해 재난관리 단계 중 '예방' 단계에서의 기상청 업무 122

[그림 I-13] 기상재해 재난관리 단계 중 '대응'단계에서의 기상청 업무 122

[그림 I-14] 기상예보 정확도 개선요구 관련 기사 125

[그림 I-15] 기상 관련 계획 및 R&D 중장기 계획 구조 126

[그림 I-16] 2016년도 재해대응 및 안전분야 기술수준 평가결과(KISTEP, 2016) 128

[그림 I-17] 미국 기상청 전지구예보모델(GFS)의 24시간 2.5mm 이상 비가 내린 경우에 대한... 130

[그림 I-18] (좌)전지구예보모델 및 (우)국지예보모델의 동일 시점의 500hPa 지위고도 분포 132

[그림 I-19] 태풍 콩레이(201825)의 (a) 이동진로(관측 및 예상) 및 (b) 3시간 누적강수량(관측),... 132

[그림 I-20] 국가별 수치예보모델개발의 역사와 기술수준 135

[그림 I-21] 통합형수치예보모델의 개념 137

[그림 I-22] 예보 대상 기간에 따른 예보정확도의 차이 139

[그림 I-23] 예보 선행시간에 따른 기상정보의 가치 140

[그림 I-24] 본 사업의 목적 및 범주 144

[그림 I-25] 현업수치예보시스템(현행)과 통합형수치예보시스템(사업 추진후) 145

[그림 I-26] 국내 수치예보기술 현황과 국외 수치예보기술 특징 및 장점이 반영된 통합형수치예보시스템 구성 146

[그림 I-27] 사업기획 수립체계 151

[그림 I-28] 기획위원회 구성 152

[그림 I-29] 사업기획 프레임워크 154

[그림 I-30] 사업기획 수립절차 156

[그림 I-31] 2차 기술성평가 주요의견에 따른 사업조정방향 도출 157

[그림 I-32] 2차 기술성평가 결과 반영 후 사업구조 조정결과 159

[그림 I-33] 3차 기술성평가 주요의견에 따른 사업조정방향 도출 160

[그림 I-34] 3차 기술성평가 결과 반영 후 사업구조 조정결과 161

[그림 I-35] 사업조정방향에 따른 세부사업 조정결과 161

[그림 II-1] 수치예보프로세스 167

[그림 II-2] 기상 현상 및 초단기, 단기, 중기 예보모델의 시간 및 공간 예측 규모 171

[그림 II-3] 현업 수치예보시스템 수행 흐름도 172

[그림 II-4] 기상재해 재난관리 단계 중 '예방'단계에서의 기상청 업무 175

[그림 II-5] 기상재해 재난관리 단계 중 '대응'단계에서의 기상청 업무 176

[그림 II-6] 수치예보를 활용한 예보 생산 과정 모식도 178

[그림 II-7] 예보 및 특보 업무 과정의 세분화를 통한 수치예측자료 역할: (상단) 예보업무 과정, (하단) 특보업무 과정 179

[그림 II-8] 미국 기상청 전자구예보모델(GFS)이 24시간 2.5mm 이상 비가 내린 경우에 대한... 181

[그림 II-9] 시간규모에 따른 기상현상-수치예보기술-본사업 최종산출물 관계도 183

[그림 II-10] 기상청 수치모델링센터 조직도 및 각 부서별 주요 임무 192

[그림 II-11] 현업 수치예보시스템 구축 과정 194

[그림 II-12] 현업 수치예보시스템 수행 흐름도 198

[그림 II-13] 한수예모델 개발 전략사업 구성(안) 205

[그림 II-14] 한수예사업 단계별 추진계획 206

[그림 II-15] 한수예사업 목표달성도(1단계기준 목표치) 216

[그림 II-16] 세계 최고수준 대비 기술 격차('15년 기준) 218

[그림 II-17] 세계 최고수준 대비 기술 수준 비교('11년 및 '16년) 218

[그림 II-18] 한수예사업 우수성과 및 국제적 평가 220

[그림 II-19] 한수예모델 격자체계 모식도 222

[그림 II-20] 매시간 초기장에서 (a) 동서바람, (b) 남북바람, (c) 기온, (d) 습도의 오차 시계열 그래프 224

[그림 II-21] 자료동화시스템 최적화 및 병렬화(예) 225

[그림 II-22] 한수예모델 준 실시간 예보시스템 흐름도 226

[그림 II-23] (좌) 병렬 입출력 기법, (우) 입출력 분할 기법 적용에 따른 모델 확장성 226

[그림 II-24] 한수예사업 성과 및 본 사업 목표에 따른 향후 개발 분야 237

[그림 III-1] 「제3차 기상업무발전 기본계획」의 기본방향 246

[그림 III-2] 기상청 R&D 중장기로드맵 기본방향 248

[그림 III-3] 제3차 국가안전관리기본계획 기본방향 256

[그림 IV-1] 자료동화 및 수치모델의 순환체계 모식도 274

[그림 IV-2] 전지구 관측시스템 모식도 277

[그림 IV-3] ECMWF의 재분석을 위한 결합자료동화체계(기법 포함) 278

[그림 IV-4] ECMWF의 연도별 위성 탑재체별 자료동화 활용 개수 279

[그림 IV-5] 미국 기상청의 자료동화과정에 인공지능 기술을 적용한 사례 282

[그림 IV-6] 중국 기상청 GRAPES에서 사용되고 있는 위성관측자료 활용 현황 284

[그림 IV-7] 기상청 전지구모델 입력 관측자료 종별 분포 예시. 좌: 지상, 고층, 항공기/ 우:... 287

[그림 IV-8] 결합예측모델 개념도 291

[그림 IV-9] ECMWF 수치예보모델의 물리과정 모식도 291

[그림 IV-10] 차기 전지구예보모델의 수평격자체계 모식도 292

[그림 IV-11] ECMWF의 (좌)대기모델 및 (우)대기-해양 결합모델의 예측 결과 비교 293

[그림 IV-12] 기상청이 도입한 연산 시스템 및 수치예보모델 변화도 299

[그림 IV-13] 한수예모델 격자체계 모식도 300

[그림 IV-14] 기상청 국지모델에 적용된 (좌)마이크로 유전알고리즘의 순서도 및 (우)기법 설계와 수정된 모수 300

[그림 IV-15] 현업 수치예보모델 영역 304

[그림 IV-16] (좌)전지구예보모델 및 (우)국지예보모델의 동일 시점의 500hPa 지위고도 분포 305

[그림 IV-17] 전지구(GDAPS) 및 국지(LDAPS) 모델의 2018년 8월 강수예측 성능(TS; 값이 클수록 우수) 306

[그림 IV-18] 청주지방 집중호우사례('17.7.16)에 대한 (a) 관측 및 '18.7.15.21UTC에 예측한(b) 전지구, (C) 지역, (d)... 307

[그림 IV-19] 태풍 솔릭(201819)의 (a) 이동진로(관측 및 예상) 및 (b) 3시간 누적강수량,... 308

[그림 IV-20] 태풍 콩레이(201825)의 (a) 이동진로(관측 및 예상) 및 (b) 3시간 누적강수량,... 309

[그림 IV-21] ECMWF의 전지구예보모델 수평해상도 변화도 310

[그림 IV-22] (좌)전지구예보모델 및 (우)국지예보모델의 동일 시점의 500hPa 지위고도 분포 311

[그림 IV-23] Scalability Programme 구조 315

[그림 IV-24] ESCAPE 프로젝트 구조 316

[그림 IV-25] LFRic PSyKAI (병렬시스템(PSy), 커널(K), 알고리즘(AI)) 개념 317

[그림 IV-26] (좌) 병렬 입출력 기법, (우) 입출력 분할 기법 적용에 따른 모델 확장 318

[그림 IV-27] 영국 기상청 후처리 과학 및 검증 전략(2016~2020) 319

[그림 IV-28] 수치예보모델의 예보가이던스(MOS) 산출 과정 개념도 321

[그림 IV-29] 1955년 미국 기상청의 수치예보 시작부터 2004년까지 기상용 슈퍼컴퓨터의 성능 향상과... 323

[그림 IV-30] 수치예보모델기술 관련 특허에서의 기술성장단계 333

[그림 IV-31] 연도별 논문발표 현황 335

[그림 IV-32] 대분류별 논문발표 동향 336

[그림 IV-33] 핵심기반분야 논문발표 동향 336

[그림 IV-34] 응용활용분야 논문발표 동향 337

[그림 IV-35] 인프라분야 논문발표 동향 337

[그림 IV-36] 핵심기반분야 논문 수준 지수 338

[그림 IV-37] 응용활용분야 논문 수준 지수 339

[그림 IV-38] 인프라분야 논문 수준 지수 340

[그림 IV-39] 전세계 기상수치예보 관련 연구지형도 341

[그림 IV-40] 국내 기상수치예보 관련 연구지형도 342

[그림 IV-41] 국가별 특허 출원 동향 347

[그림 IV-42] 인공지능 및 거대 수치예측자료 특허에서의 기술성장단계 348

[그림 IV-43] 세부기술 단위 특허 출원 동향 및 건수 349

[그림 IV-44] 국가 및 기술 분야별 점유율 351

[그림 IV-45] 국내 기상재해대응 관련 연구개발투자 분석 프로세스 356

[그림 IV-46] 2013-2017년 기상재해 관련 연구개발사업 연도별 예산 추이 358

[그림 IV-47] 2013-2017년 부처별 기상재해 관련 연구개발사업 예산 추이 359

[그림 IV-48] 국내 수치예보기술 관련 연구개발투자 분석 프로세스 362

[그림 IV-49] 과학기술분야별 연구개발과제 수행건수(2013-2017) 364

[그림 IV-50] 과학기술분야별 연구개발비 투입 규모('13-'17) 365

[그림 IV-51] 기상분야 전문가 설문 순서 370

[그림 IV-52] 기상기술력 지표평가 모형식 370

[그림 IV-53] 전문가 설문조사에 사용된 평가기준 371

[그림 IV-54] 자료처리 분야 평가시 활용한 전문가 설문지 373

[그림 IV-55] 예보 분야 평가시 활용한 전문가 설문지 375

[그림 IV-56] 집중연구 기상현상 설문결과 379

[그림 IV-57] 사회안전도 향상과 개인 삶의 질 향상 매트릭스 분석 380

[그림 IV-58] 기술수요조사 일정 393

[그림 IV-59] 유효수요 선정 프로세스 395

[그림 IV-60] 현재 활용 중인 기상정보(대분야 기준) 405

[그림 IV-61] 응답수별 세부분야 개수 406

[그림 IV-62] 기상정보 활용도 향상을 위한 개선방안 407

[그림 V-1] 기상업무 프로세스 관점 본 사업의 대상적 사업범위 421

[그림 V-2] 기상재해 대응관점 본 사업의 대상적 사업범위 422

[그림 V-3] 수치예보 활용 기상예보 생산과정 422

[그림 V-4] 예보 선행시간에 따른 기상정보의 가치 423

[그림 V-5] 기상 관련 계획 및 R&D 중장기 계획 구조 424

[그림 V-6] 제3차 기상업무발전 기본계획의 발전목표, 추진전략, 중점과제 424

[그림 V-7] 기상청 연구개발 중장기(2018-2027)로드맵의 추진방향, 세부목표, 전략과제 425

[그림 V-8] 기상기술분류체계에 의한 사업영역 설정 428

[그림 V-9] 기상재해대응단계 구분 중 본 사업의 영역 428

[그림 V-10] 세부사업 내용 도출 프로세스 430

[그림 V-11] 기술성평가 결과 반영 후 사업구조 조정결과 430

[그림 V-12] 1차 기획 시 세부사업 내용 도출 프로세스 431

[그림 V-13] 1차 기획 시 세부사업 내용 도출 프로세스 433

[그림 V-14] 1차 기술성평가 주요의견에 따른 사업재조정 방향 도출 433

[그림 V-15] 2차 기획의 기술조정 변경 전후 435

[그림 V-16] 1차 기획 시 세부사업 내용 도출 프로세스 436

[그림 V-17] 2차 기술성평가 주요의견에 따른 사업 수정방향 도출 436

[그림 V-18] 2차 기획의 기술조정 변경 전후 437

[그림 V-19] 본 사업의 비전체계도 439

[그림 V-20] 현업 수치예보시스템(현행)과 통합형수치예보시스템(사업 추진 후) 443

[그림 V-21] 사업 총괄목표와 세부목표 간 연계 445

[그림 V-22] 세부사업 1의 주요목표 및 단계별 추진계획 447

[그림 V-23] 세부사업 2의 주요목표 및 단계별 추진계획 448

[그림 V-24] 세부사업 3의 주요목표 및 단계별 추진계획 449

[그림 V-25] 세부사업 개발범주-세부사업목표-총괄목표 간 연계 450

[그림 V-26] 사업추진방향에 의해 도출된 3대 추진 전략 455

[그림 V-27] 본 사업과 수치예보지원 및 활용기술개발 사업의 기술개발 범위 비교 465

[그림 V-28] 기상업무지원기술개발사업과 본 사업의 기상청 현업 지원분야 468

[그림 V-29] 기상업무지원기술개발사업과 본 사업의 사업내용 범위 469

[그림 V-30] 해당사업과 본 사업의 연구개발 범위 비교 예시 469

[그림 V-31] 기상위성 관련 유사사업과 본 사업의 사업내용 범위 472

[그림 V-32] 기상위성 관련 유사사업과 본 사업의 사업내용 범위 474

[그림 VI-1] 시간규모에 따른 기상현상-수치예보기술-해결방안 연계도 513

[그림 VI-2] 본 사업 문제해결을 위한 세부사업 구성 및 목표 설정 과정 515

[그림 VI-3] 사업의 해결문제와 사업 총괄목표와의 연계성 515

[그림 VI-4] 사업 총괄목표와 세부목표 간 연계 516

[그림 VI-5] 현업수치예보시스템(현행)과 통합형수치예보시스템(사업 추진 후) 519

[그림 VI-6] 사업의 목적과 사업영역과의 연계성 521

[그림 VI-7] 통합형 수치예보시스템 구성요소와 세부사업과의 연계 522

[그림 VI-8] 세부사업 1-사업목적 간의 연계도 525

[그림 VI-9] 이슈 및 사업 도출 과정 525

[그림 VI-10] 관측자료 활용 확대기술개발 기술개발 로드맵 531

[그림 VI-11] 관측자료 활용 확대기술 개발 산출물 로드맵 531

[그림 VI-12] 앙상블기반 결합자료동화기술개발 로드맵 543

[그림 VI-13] 앙상블기반 결합자료동화기술개발 산출물 로드맵 543

[그림 VI-14] 세부사업 2-사업목적 간의 연계도 554

[그림 VI-15] 이슈 및 사업 도출 과정 554

[그림 VI-16] 상세예측정보 생산을 위한 역학코어 개발 기술개발 로드맵 560

[그림 VI-17] 상세예측정보 생산을 위한 역학코어 개발 산출물 로드맵 560

[그림 VI-18] 예측성 향상을 위한 물리과정 개발 기술개발 로드맵 573

[그림 VI-19] 예측성 향상을 위한 물리과정 개발 산출물 로드맵 573

[그림 VI-20] 예측기간 연장을 위한 결합모델 개발 기술개발 로드맵 587

[그림 VI-21] 예측기간 연장을 위한 결합모델 개발 산출물 로드맵 587

[그림 VI-22] 세부사업 3-사업목적 간의 연계도 594

[그림 VI-23] 이슈 및 사업 도출 과정 594

[그림 VI-24] 개발환경을 고려한 자료처리기술 개발 기술개발 로드맵 602

[그림 VI-25] 개발환경을 고려한 자료처리기술 개발 산출물 로드맵 602

[그림 VI-26] 능동형 수치예측체계 분석기술 개발 로드맵 610

[그림 VI-27] 능동형 수치예측체계 분석기술 개발 산출물 로드맵 610

[그림 VI-28] 앙상블 기반 확률예측체계 개발 기술개발 로드맵 617

[그림 VI-29] 앙상블기반 확률예측체계 개발 산출물 로드맵 617

[그림 VI-30] 자율형 공동활용 범용 수치예보모델 기술개발 로드맵 626

[그림 VI-31] 자율형 공동활용 범용 수치예보모델 개발 산출물 로드맵 626

[그림 VII-1] 본 사업과 국립기상과학원 연구수행그룹간의 역할구분과 연계 673

[그림 VII-2] 본 사업의 추진체계 678

[그림 VII-3] 사업단 구성 절차 682

[그림 VII-4] 법인 설립 절차 682

[그림 VII-5] 사업단장 선정 절차 683

[그림 VII-6] 사업단 구성 절차 688

[그림 VII-7] 사업단 조직구성(안) 689

[그림 VII-8] 현재 한수예사업단 연구계획 심의 프로세스 696

[그림 VII-9] 위탁과제의 선정 프로세스 701

[그림 VII-10] 위탁과제의 평가 프로세스 704

[그림 VII-11] 자체연구과제의 세부사업별 평가절차 704

[그림 VII-12] 위탁과제의 평가 프로세스 708

[그림 VII-13] 위탁연구과제의 평가체계도 709

[그림 VII-14] 위탁연구과제 연차 및 단계평가 절차 710

[그림 VII-15] 위탁과제 현업화 인증 절차 712

[그림 VII-16] 사업단 평가절차 718

[그림 VII-17] 사업성과목표-성과지표 간 연계 723

[그림 VII-18] 사업 성과목표-세부사업 목표-성과지표 연계도 724

[그림 VII-19] 현업수치예보시스템 구성도 734

[그림 VII-20] 유관기관 피드백 반영을 위한 성과관리 환류프로세스 739

[그림 VII-21] 사업성과 전달단계별 수혜자 745

[그림 VII-22] 수혜자별 본 사업의 성과 활용 745

[그림 VII-23] 위험요인 관리 프로세스 752

[그림 VII-24] 슈퍼컴퓨터 도입 프로세스 및 일정 758

[그림 VIII-1] 소요인력 산출 및 확정 프로세스 768

[그림 VIII-2] 소요예산 산출 및 확정 프로세스 797

[그림 VIII-3] 본 사업의 연도별 소요예산 802

[그림 VIII-4] 세부사업별 소요예산 802

[그림 VIII-5] 제3차 기상업무발전기본계획 내 해당내용 809

[그림 IX-1] 1995년부터 2015년까지 재해유형과 지역별 경제손실 820

[그림 IX-2] 사업단 구성 절차 827

[그림 IX-3] 현재 한수예사업단 연구계획 심의 프로세스 828

[그림 IX-4] 위탁과제의 선정 프로세스 828

[그림 IX-5] 사업단 평가절차 829

[그림 IX-6] 사업추진절차 830

[그림 IX-7] 위험요인 도출 절차 833

[그림 IX-8] 본 사업의 기획과정 835

[그림 IX-9] 후보기술 우선순위 선정 프로세스 839

[그림 IX-10] 본 사업 논리모형 도출 841

[그림 IX-11] 사업 해결문제와 사업 총괄목표와의 연계성 843

[그림 IX-12] 사업의 목적-사업영역-세부사업의 연계성 844

[그림 IX-13] 사업 총괄목표와 세부목표 간 연계 845

[그림 IX-14] 국가별 모델 개발기간 및 예보정확도 비교 846

[그림 IX-15] 사업 해결문제와 사업 총괄목표와의 연계성 847

[그림 IX-16] 사업 성과목표-세부사업 목표-성과지표 연계도 848

[그림 IX-17] 현업수치예보시스템(현행)과 통합형수치예보시스템(사업 추진 후) 849

[그림 IX-18] 본 사업 최종성과물의 수혜자 850

[그림 IX-19] 구성 및 내용의 적절성 검토 항목 851

[그림 IX-20] 사업의 기술구성 851

[그림 IX-21] 사업의 해결문제와 사업 총괄목표와의 연계성 853

[그림 IX-22] 세부사업별 핵심기술 및 산출물간 연계도 854

[그림 IX-23] 사업성과목표-성과지표 간 연계 855

[그림 IX-24] 기술개발 성공가능성 분석 절차 857

[그림 IX-25] 사업추진방향을 통한 사업추진전략 도출 860

[그림 IX-26] 한수예모델 핵심모듈기술 관련 특허에서의 기술성장 단계 861

[그림 IX-27] 기존 사업과의 중복성 분석 절차 862

[그림 IX-28] 예측선행시간에 따른 피해절감율 추세(Schröter et al., 2008) 883