Google DeepMind와 Google Research가 AI를 활용한 새로운 기상 예측 모델 'WeatherNext 3'를 발표했습니다. 실시간 위성 관측 데이터를 받아들여 1시간마다 예보를 업데이트할 수 있을 뿐만 아니라, 기존 모델인 WeatherNext 2와 비교해 공간 해상도가 최대 약 5배 향상되었습니다.WeatherNext 3: Our most advanced global weather AI modelhttps://blog.google/innovation-and-ai/models-and-research/google-deepmind/introducing-weathernext-3/WeatherNext 3: More accurate, timely, and local weather forecasts - YouTube
일기 예보에서는 최신 관측 데이터를 얼마나 빠르게 반영할 수 있는지가 중요합니다. 특히 비나 폭풍 등은 짧은 시간에 상황이 변화하기 때문에, 관측 데이터를 예보에 반영하기까지 시간이 걸리면 실제 날씨와의 격차가 벌어질 가능성이 있습니다. 또한, 해안이나 산간 지역 등에서는 몇 km 떨어진 것만으로도 기온이나 습도가 크게 변하기 때문에 예보 범위의 세밀함도 중요해집니다.
기존 WeatherNext 2를 포함한 많은 AI 기상 모델은 슈퍼컴퓨터로 물리 법칙을 계산하는 수치 예보 모델의 데이터를 학습에 사용했습니다. Google에 따르면 수치 예보 모델의 데이터에는 약 6시간의 지연이 있어, 급격히 변화하는 비나 지표 부근의 기온 등을 예측하는 데 걸림돌이 되었다고 합니다. WeatherNext 3에서는 세계 각지의 정지 기상 위성에서 얻은 최신 관측 데이터를 직접 반영하는 방식을 채택했습니다. 위성에서 얻은 대기 상태를 예보에 반영함으로써 새로운 예보를 1시간마다 생성할 수 있게 되었습니다.
또한 WeatherNext 3는 예보의 세밀함도 향상되었습니다. WeatherNext 2는 약 25km 간격으로 6시간마다 예측했지만, WeatherNext 3에서는 지표 부근의 기온과 습도 등을 최소 5km 간격으로 예측할 수 있다고 합니다. 아래 이미지는 영국 지상 부근의 기온에 대해 WeatherNext 2와 WeatherNext 3를 비교한 것입니다. 왼쪽의 WeatherNext 2는 25km 간격, 오른쪽의 WeatherNext 3는 5km 간격으로, WeatherNext 3가 지형에 따른 세밀한 기온 차이를 더 잘 표현하고 있음을 알 수 있습니다.
강수는 좁은 범위에서 급격히 변화하는 구름의 영향을 받기 때문에 전 세계를 예측하는 기상 모델에 있어 어려운 분야 중 하나이지만, WeatherNext 3에서는 이러한 비나 눈 예측도 개선되었습니다. WeatherNext 3는 NASA의 위성 강수 데이터 등을 학습에 활용하여 비구름의 형태와 범위를 더욱 세밀하게 예측할 수 있게 되었다고 합니다. 아래 이미지는 강수 확률에 대해 WeatherNext 2와 WeatherNext 3를 위성 관측과 비교한 것입니다. 왼쪽이 WeatherNext 2, 중앙이 WeatherNext 3, 오른쪽이 위성에 의한 관측 결과로, WeatherNext 3에서는 가늘고 길게 뻗은 강수 영역의 형태가 더욱 명확하게 표현되어 있습니다.
WeatherNext 3는 이미 Google 검색, Gemini 앱, Google 지도 등에 도입되기 시작했습니다. 또한 연구자와 개발자는 BigQuery, Google Earth Engine, Google Cloud Storage를 통해 예보 데이터를 이용할 수 있습니다. WeatherNext 3의 예보를 지도상에서 확인할 수 있는 실험적 서비스인 「Weather Lab」도 마련되어 있습니다. 덧붙여 기사 작성 시점에는 일본에서 Weather Lab에 접속하면 「Weather Lab is not available in your country or region at this time(거주하시는 국가 또는 지역에서는 현재 이용할 수 없습니다)」이라고 표시되며 이용할 수 없었습니다. Google은 대기에는 항상 예측할 수 없는 부분이 남는다고 하면서도, 실제 관측 데이터로부터 직접 학습하는 WeatherNext 3를 통해 지상에서 일어나는 기상 현상을 더욱 정확하게 반영하는 예보를 목표로 한다고 밝혔습니다.
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