일기예보 원리와 기술

아침에 눈을 뜨면 가장 먼저 확인하는 것 중 하나가 바로 일기예보입니다. 우리는 무심코 지나치지만, 현대의 일기예보는 인류 지성의 위대한 성취를 담고 있는 경이로운 기술의 집약체입니다. 불과 한 세기 전만 해도 날씨 예측은 경험 많은 뱃사공이나 농부의 직감에 의존하는 영역이었습니다. 하지만 오늘날 우리는 며칠 뒤의 날씨는 물론, 몇 시간 뒤 특정 지역에 쏟아질 비의 양까지 놀라울 정도로 정확하게 예측합니다. 어떻게 이런 일이 가능해졌을까요? 이 책은 바로 그 질문에 대한 답을 찾아가는 여정입니다. 고대인들이 하늘의 구름과 바람을 보며 날씨를 점치던 시절부터 시작해, 기압계와 온도계의 발명으로 기상학이 태동하던 순간을 거쳐, 전 지구를 촘촘하게 엮는 현대의 기상 관측 시스템에 이르기까지 일기예보의 역사를 흥미진진하게 되짚어 봅니다. 하늘 높이 띄우는 기상관측 풍선부터 지구 밖을 맴도는 기상위성, 지상의 도플러 레이더까지, 보이지 않는 대기의 움직임을 포착하는 첨단 기술의 원리를 알기 쉽게 설명합니다. 책의 핵심은 현대 일기예보의 심장이라 할 수 있는 '수치 예보 모델'입니다. 복잡한 대기의 움직임을 물리 법칙과 수학 방정식으로 풀어내고, 이를 슈퍼컴퓨터로 계산하여 미래의 날씨를 예측하는 과정을 상세히 들여다봅니다. 나아가 날씨 예측에 필연적으로 따르는 불확실성을 통계적으로 제어하는 '앙상블 예보' 기법과, 최근 기상 예측의 패러다임을 바꾸고 있는 '인공지능(AI)'의 역할까지, 가장 최신의 과학 기술 동향을 담았습니다. 이 책을 통해 매일 아침 우리가 마주하는 일기예보가 단순한 정보가 아닌, 인류의 끊임없는 탐구와 기술 발전이 빚어낸 놀라운 과학의 산물임을 깨닫게 될 것입니다.

취미로 과학과 수학을 연구하며 이를 생활과 비즈니스에 적용하기를 좋아하는 아마추어 물리학자, 아마추어 수학자, 아마추어 철학자다.

프롤로그: 매일의 경이로움, 일기예보 Chapter 1: 하늘의 움직임을 읽다: 일기예보의 역사 Chapter 2: 지구를 촘촘히 엮는 거대 관측망 Chapter 3: 슈퍼컴퓨터, 대기를 계산하다: 수치 예보 모델의 원리 Chapter 4: 불확실성을 길들이다: 앙상블 예보 기법 Chapter 5: 인공지능, 새로운 지평을 열다 에필로그: 끊임없이 진화하는 과학, 더 나은 내일을 그리다