원시시대에는 날씨의 변화 양식이 생존을 좌우하는 중요한 문제였던 반면 현대는 냉·난방시설 등 문명의 발달로 날씨의 영향을 어느 정도 극복했다고 할 수 있다. 그러나 기상현상에 대한 지식이 날로 증대되고 인간의 활동이 다양해짐에 따라 기상정보에 대한 수요는 더 많아지고 그만큼 정확한 정보를 생활에 이용하려는 욕구는 더욱 커지고 있다. 대부분의 사람들은 아침에 일기예보를 보고 하루의 일과를 준비하고 계획한다. 일기예보의 내용 중 가장 많은 관심을 끄는 것은 강수유무이다.
현재 일상적으로 행해지고 있는 강수 예보법은 기후 예보법, 범주 예보법, 확률 예보법이다. 기후예보는 강수 발생의 기후적 통계값을 예보값으로 표현하는 것으로 예를 들면 8월 한달중 평균 강수일은 10일이라고 예보하는 것이다. 범주 예보는 ‘강수 있음’, ‘강수 없음’ 둘중 하나로 예보하는 것이고 강수 확률 예보는 더 자세히 비올 확률 몇%로 나타내는 것이다. 그러므로 확률 예보는 똑같은 상황에 대해 범주 예보보다 더 많은 정보를 포함하게 된다.
우리나라에서는 1987년부터 강수확률 예보가 시작되었고 그후 ‘오늘은 비가 올까?’ 보다는 ‘오늘 비올 확률은 몇%인가?’라는 질문이 나올 정도로 우리 생활에 밀접히 관련된 반면 그에 대한 이해는 아직 정확하지 않은 것 같다. 강수 확률예보의 한 예를 들어보자. 이르테면 “오늘 서울지방의 강수 확률이 70%”라는 예보의 뜻은 서울의 어느 곳에서나 비가 올 가능성이 70%라는 뜻이고 서울의 총면적 중 70%가량의 면적에 비가 온다는 뜻은 아니다. 그리고 하루 24시간 중 비가 오는 시간 비율이 70%라는 뜻도 아니다. 즉 강수확률예보는 예보기간에 지정된 장소에서 일정량의 강수가 발생하는 것을 확률로 나타낸 것이다.
그런데 예보에 확률적 표현이 포함되면 그 확률을 결정하는 문제가 제기된다. 일반적으로 확률을 결정하는데는 두가지 방안이 있는데 그중 하나는 상대 반도 해석이고 다른 하나는 주관적 해석이다, 강수 확률이 40%라고 하자. 이때 상대 반도 해석은 현재와 같은 기상상태가 수없이 반복될 때 약 40%의 경우에는 비가 온다고 판단한다, 이것은 동전을 수없이 반복하여 던졌을 경우 앞면이 나올 확률이 약 1/2임과 같이 거의 확실한 것이라 할 수 있다. 그러나 실제의 대기현상은 비록 시간을 달리하는 두가지 기상현상이 매우 유사할지라도 그 각각을 독특한 것으로 간주해야만 한다. 따라서 확률 예보를 상대 반도의 의미로 설명하기는 매우 어렵다.
강수 확률 40%를 주관적 해석으로 나타내면 예보자의 주관적 판단으로 비가 올 가능성과 비가 안 올 가능성은 4:6이 된다. 일기예보에서는 주관적 확률 해석이 더 적절한 것으로 간주되는데 이는 앞에서 말한 바와 같이 기상현상은 이떠한 경우에도 똑같은 현상으로 나타나지 않음을 생각할 때 매우 당연한 것이다. 확률의 주관적 해석법은 예보자가 예보 결정(확률값 결정)과정에서 기후적 상대 반도 뿐 아니라 다른 모든 기상자료와 정보를 종합해 이용하게 된다.
강수확률예보는 두가지 이점을 가지고 있다. 첫째, 확률 예보는 수요자들이 합리적인 결정을 하는데 필요한 정보를 제공하며 이것은 상당한 경제적 가치를 도출한다. 둘째, 일기예보의 불확실성을 가능한 한 정밀하게 표현하는 잇점 등이다.
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박 규 만 / 기상청 서산기상대 대장
