기상청(청장 이미선)은 과학기술정보통신부가 추진하는 '범국가적 인공지능(AI) 혁신을 위한 국가 AI 프로젝트'에 총 2개 과제가 선정되었다고 1일 밝혔다. 이번 프로젝트는 총 52개 과제로 구성되며, 기상청은 이 중 2개 과제를 통해 첨단 그래픽 처리장치(GPU) 208장을 지원받게 됐다. 이는 선정된 정부 부처 중 네 번째로 큰 규모다.
첫 번째 과제는 '한국형 AI 기상·기후 파운데이션 모델 개발'이다. 2026년부터 2030년까지 추진되는 이 사업은 초단기 예보(6시간 단위)부터 단·중기 예보, 계절 전망까지 끊김 없이 연결하는 예보 체계를 구현하는 것을 목표로 한다. 또한 집중호우나 폭염 같은 극한 기상현상을 예측하고, 재난 대응, 산업, 에너지 등 다양한 분야의 정책 의사결정을 지원할 수 있도록 설계됐다. 기상청은 확보한 GPU 128장을 활용해 대용량 학습자료를 처리하고 모델 구조를 최적화하는 등 핵심 기술을 개발할 방침이다.
두 번째 과제는 'AI-변분법 기반 생성형 수치예보 자료동화 기술개발'이다. 이 사업은 관측자료와 수치예보모델 결과를 유기적으로 결합하는 AI-수치예보 융합 기술을 개선하는 데 초점을 맞췄다. 기상청이 자체 개발한 AI-변분법은 위치가 불규칙한 관측자료와 모델 결과를 수학적으로 융합해 해당 시간의 날씨 상태를 추정하는 통계 기법이다. 이 기술로 생산된 재현바람장(2024년 9월~2025년 8월, 1년분)은 '재생에너지 기상정보플랫폼'을 통해 2026년 2월 10일부터 대외에 제공되고 있다. 이번에 확보한 GPU 80장을 투입해 초거대 관측자료와 수치모델 자료를 AI 학습에 활용, 기술 완성도를 높이고 한국의 AI 수치예보 기술을 한 단계 끌어올릴 계획이다.
이미선 기상청장은 "대용량 자료처리가 많은 기상 분야에서 인공지능 전환(AX)을 위해 첨단 GPU 확보는 필수적"이라며 "기상청이 국가 AI 핵심 마중물 과제로 선정되어 큰 책임감을 느끼며, 범국가 AI 혁신에 기여하겠다"고 말했다.
한편, AI-변분법 기반 재현 바람장 생산 체계는 풍력발전 고도(10m, 80m, 140m, 220m)에서 고해상도(1km) 바람장을 생산한다. 지상관측소(기상청 730개, 산림청 482개 등 총 1,212개소), 고층 관측장비(연직바람측정장비 25개소, 윈드라이다 4개소), 기상관측탑(1개소), 민간 관측(타워 6개소, 라이다 1개소) 등 다양한 관측자료를 수집·품질 검사한 뒤 AI-변분자료동화로 수치모델 오차를 학습하고 관측자료와 융합한다. 이를 통해 4개 고도 층의 바람 오차 구조를 연관 학습해 정확도를 높인다.