우주기상 실황

태양활동 지자기활동 우주기상 감시 기상청의 우주기상 예특보 우주기상 탑재체

기상청의 우주기상 예특보

기상청에서는 태양활동과 지구 자기권의 변화를 상시 감시함으로써 우주기상 위험에 대비하고 있다. 기상청에서 주요하게 감시하는 우주기상 요소는 기상위성운영, 극항로 항공기상, 전리권기상이다.

1. 기상위성운영

기상위성운영은 우주기상의 영향으로부터 천리안위성 및 후속 기상위성의 안정적 운영지원을 위한 우주기상 예특보 요소이다. 기상위성운영에 영향을 주는 우주기상 인자로는 통신교란의 발생 원인인 플레어와 위성체 및 위성운영궤도에 영향을 주는 자기폭풍과 자기권계면 위치가 있다. 기상위성운영에 우주기상 특보 발령 시 기상위성의 안정적 운영을 위하여 위성궤도 모니터링 및 조정, 태양 전지판 운용각도 조정, 위성수신 장애 감시 등의 대응을 하고 있다.

2. 극항로 항공기상

극항로 항공기상은 세계기상기구의 우주기상 서비스 지원 결정 및 국제민간항공기구 우주기상 항행기준 준비를 지원하기 위한 우주기상 예특보 요소이다. 극항로 항공기상에 영향을 주는 우주기상 인자로는 항행통신에 영향을 주는 플레어와 극항로 부근에 방사선량을 증가시키는 태양 고에너지입자 발생 및 자기폭풍이 있다. 극항로 항공기상에 우주기상 특보 발령 시 항공기 운항고도 조정 및 북극항로 우회운항 제시, GPS 신호오차 감시 및 통신장애 감시 등의 대응을 하고 있다.

3. 전리권기상

전리권기상은 전지구 위성항법시스템(GNSS) 관측자료를 활용한 전자밀도 및 가강수량 산출지원을 위한 우주기상 예•특보 요소이다. 태양 플레어 및 자기폭풍이 발생할 시 지구의 초고층대기인 전리권에 전자밀도를 증가시킨다. 지구의 초고층대기 변화를 감시하기 위해 위성측위시스템을 이용하여 전자밀도를 산출하고, 이와 더불어 가강수량을 산출하여 기상청의 수치예보에도 활용하고 있다. 전리권기상에 우주기상 특보 발령 시 기상•기후 예측에 영향을 줄 수 있는 기상요소들의 변화 및 수치모델 결과 감시 등의 대응을 하고 있다.



<기상청 우주기상 예특보 기준>

항목 상황 기준 상황 해제 기준
보통 주의보 경보
기상위성 운영 R2 이하
S2 이하
G2 이하
자기권계면 위치 > 정지궤도
R3
S3
G3
자기권계면 위치 > 정지궤도
R4 이상
S4 이상
G4 이상
자기권계면 위치 =< 정지궤도
최소 3시간 해제 상황 유지
(NOAA등급 기준 2등급 이하 상황으로 3시간 지속)
극항로 항공기상 R2 이하
S2 이하
G2 이하
R3
S3
G3
R4 이상
S4 이상
G4 이상
전리권 기상 R2 이하
G2 이하
R3
G3
R4 이상
G4 이상


<우주기상 예상피해>

상황
구분
관측
등급
예상피해
기상위성운영 극항로 항공기상 전리권기상
보통 낮음 - 영향 없음 - 영향 없음 - 영향 없음
일반
관심 - 위성운영에 대한 지상국의 조정 필요
- 저궤도 위성의 궤도변화 가능성
- 극항로 항공기 승무원 및 승객의 방사능 노출
- 극지방에서 HF통신 및 항해 영향
- HF통신 가능 한계
- 저주파통신 10여분간 품질 저하
주의보 주의 - 위성궤도 오차 증가
- 위성 통신 신호 감쇄
- 저궤도 위성 궤도끌림 현상 발생
- 극지방 HF통신 효율 저하
- 극항로 항공기 방사능 노출
- GPS 신호 감쇄
경보 경계 - 위성 표면대전 및 위치추적 문제
- 저궤도 위성 궤도끌림 현상 발생
- 메모리 장치 문제로 인한 관측영상 에러값 발생
- 인공위성 직접훼손
- 위성통신, 위치추적 장애
- 극지방 HF통신 장애
- 극항로 항공기 방사능 노출
- GPS통신 장애
심각 - 위성 표면대전 및 위치추적 문제
- 저궤도 위성 궤도끌림 현상 발생
- 메모리 장치 문제로 인한 관측영상 에러값 발생
- 인공위성 직접훼손
- 위성통신, 위치추적 장애
- 수 시간동안 태양방면의 반구에서 HF통신 불가능
- 극항로 항공기 방사능 노출
- GPS통신 장애