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제출문
연구진
목차
요약 14
제I장 사업 개요 45
제1절 사업의 배경 및 목적 45
1. 사업의 추진배경 45
2. 사업의 목적 46
제2절 사업의 추진경위와 사업내용 46
1. 사업의 추진경위 46
2. 사업내용 48
제II장 기초자료 분석 및 조사의 주요쟁점 55
제1절 수치예보모델 현황분석 55
1. 수치예보모델 개요 55
2. 수치예보모델 국내현황 57
3. 국내 기상청(KMA) 현황분석 58
제2절 독자수치모델의 해외사례 62
1. 유럽중기예보센터(ECMWF) 64
2. 영국기상청(UKM0, UK Meteorological Office) 65
3. 일본기상청(JMA, Japan Meteorological Agency) 66
4. 미국기상청(NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration) 68
5. 독일기상청(DWD, Deutscher Wetterdienst) 70
6. 중국기상청(CMA, China Meteorological Administration) 72
제3절 상위계획 및 관련계획 73
1. 과학기술기본계획(577 Initiative) 73
2. 녹색성장 5개년 계획(녹색성장 위원회, 2009) 74
3. 기상업무발전 기본계획(기상청, 2006) 76
제4절 사업의 주요쟁점 77
1. 기술적 타당성 분석상의 쟁점 77
2. 경제성 분석상의 쟁점 77
3. 정책적 분석상의 쟁점 79
제III장 기술적 타당성 분석 80
제1절 개요 80
제2절 기술개발계획의 적절성 82
1. 기술개발의 목적 및 목표의 적정성 82
2. 수행체계의 적절성 85
3. 기대성과의 구체성 90
제3절 기술개발 성공 가능성 90
1. 국내외 기술수준 분석 90
2. 기술개발 성공 가능성 104
제4절 기존 기술/사업과의 중복성 108
1. 기존 연구개발 지원사업과의 중복성 검토 108
제IV장 비용 추정 109
제1절 비용 추정 109
1. 기본전제 109
2. 계획안의 사업비용 내역 110
3. 총사업비 산정 110
4. 사업종료 후 운영비 130
5. 독자수치모델 개발에 따른 총 비용 산정 133
제V장 편익 분석 134
제1절 편익의 범주와 분석 방법 134
1. 기상정보의 편익 범주 134
2. 편익추정의 대상과 방법 139
제2절 독자모델 개발이후 성능 추정 141
1. 국가별 수치예보모델 성능 비교 141
2. 독자모델 개발 이후 수치예보모델 성능 추정 144
제3절 재해경감에 따른 편익 148
1. 재해경감을 통한 편익 산정 방식 149
제4절 총편익 산정 163
제VI장 경제성 분석 165
제1절 경제성 분석결과 165
제2절 민감도 분석 168
제3절 재무성 분석 및 민자유치 가능성 검토 170
1. 민간투자 가능성 검토의 개요 170
2. 독자수치예보모델 개발사업의 민자연계방안 분석결과 172
제VII장 정책적 분석 174
제1절 개요 174
제2절 정책의 일관성 및 추진의지 175
1. 관련계획 및 정책방향과의 일치성 175
2. 사업 추진의지 및 선호도 176
3. 사업의 준비정도 176
제3절 사업 추진상의 위험요인 177
1. 재원조달 가능성 177
2. 환경성 178
제4절 사업특수 평가항목: 산업계 및 일반국민의 편익 179
제VIII장 종합 및 정책제언 180
제1절 AHP 분석의 개요 180
제2절 AHP를 이용한 종합분석 182
1. 평가 대안 182
2. 조사 대상 집단 182
3. AHP 구조 및 평가항목 183
4. AHP 분석 결과 186
제3절 정책제언 189
참고문헌 193
부록 197
[부록 1] 독자수치예보모델 개발사업 예비타당성조사 AHP 평가를 위한 설문 199
[부록 2] 민자연계방안 1단계 설문지 211
〈표 I-1〉 사업의 추진관련 법규 47
〈표 I-2〉 연도별 예산 집행계획 50
〈표 I-3〉 독자수치모델 개발센터 "연구총괄부" 각 팀 별 주요 업무 53
〈표 I-4〉 독자수치예보모델과 관련된 각 기관별 역할 구분 54
〈표 II-1〉 기상청 수치예보모델의 도입·개발 역사 57
〈표 II-2〉 Korea Meteorological Administration(KMA)의 인원 현황 59
〈표 II-3〉 국내기상청(KMA)의 예산 현황 59
〈표 II-4〉 외국의 현업용 수치예보모델 현황 62
〈표 II-5〉 주요 기상청 수치모델 현황 63
〈표 II-6〉 EMC, MMM, NSSL의 인력 현황 69
〈표 III-1〉 기술적 타당성 분석의 검토항목 81
〈표 III-2〉 각 국가별 전구수치모델 예보 정확도와 논문 편수의 비교 84
〈표 III-3〉 각 센터의 기능과 소요인력 87
〈표 III-4〉 단계별 전략적 목표 88
〈표 III-5〉 단계별 정량적 목표 89
〈표 III-6〉 선진국 모델별 역학체계의 특징(1/2) 93
〈표 III-7〉 모델별 역학체계의 특징(2/2) 94
〈표 III-8〉 기후시스템 모델들에서 사용되는 복사 모수화 96
〈표 III-9〉 국외 수치모델들이 사용하고 있는 적운 모수화 방법 100
〈표 III-10〉 세계 주요국의 전구모델 자료동화 계획 103
〈표 III-11〉 국내 자료동화 기법별 전문가 현황 104
〈표 III-12〉 독자수치모델 세부 모듈 개발에 연관된 국내외 연구진 및 기술수준 106
〈표 III-13〉 주요 기상청 수치모델 관련 인력 현황 108
〈표 IV-1〉 총사업비용 제안내역 110
〈표 IV-2〉 총 소요인력 수 111
〈표 IV-3〉 수치모델 기초연구개발사업의 소요인력 수 113
〈표 IV-4〉 수치모델 기초연구개발사업의 인건비 추정 114
〈표 IV-5〉 수치모델 기초연구개발사업의 직접비 산정내역 101
〈표 IV-6〉 수치모델 기초연구개발사업의 직접비 추정 115
〈표 IV-7〉 수치모델 기초연구개발사업의 간접비 추정 115
〈표 IV-8〉 수치모델 기초연구개발사업의 비용 추정 116
〈표 IV-9〉 수치모델 기초연구개발사업의 추진과제별 비용 추정 116
〈표 IV-10〉 수치모델 모듈화 및 모델 완성의 소요인력 수 117
〈표 IV-11〉 수치모델 모듈화 및 모델 완성의 인건비 추정 117
〈표 IV-12〉 수치모델 모듈화 및 모델 완성의 직접비 산정내역 118
〈표 IV-13〉 수치모델 모듈화 및 모델 완성의 직접비 추정 118
〈표 IV-14〉 수치모델 모듈화 및 모델 완성의 간접비 추정 106
〈표 IV-15〉 수치모델 모듈화 및 모델 완성의 비용 추정 119
〈표 IV-16〉 수치모델 모듈화 및 모델 완성의 추진과제별 비용 추정 120
〈표 IV-17〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 소요인력 수 121
〈표 IV-18〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 인건비 추정 121
〈표 IV-19〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 직접비 산정내역 122
〈표 IV-20〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 직접비 추정 123
〈표 IV-21〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 간접비 추정 123
〈표 IV-22〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 비용 추정 124
〈표 IV-23〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 추진과제별 비용 추정 124
〈표 IV-24〉 인력양성 및 네트워크 구축사업의 차이내역 125
〈표 IV-25〉 독자수치모델 연구센터 설립/운영 사업의 인건비 추정 126
〈표 IV-26〉 연구공간 매입관련 직접비 산정 126
〈표 IV-27〉 독자수치모델 연구센터 설립/운영사업의 직접비 산정내역 127
〈표 IV-28〉 독자수치모델 연구센터 설립/운영 사업의 직접비 추정 128
〈표 IV-29〉 독자수치모델 연구센터 설립/운영 사업의 간접비 추정 128
〈표 IV-30〉 독자수치모델 연구센터 설립/운영 사업의 비용 추정 128
〈표 IV-31〉 총사업비 추정 129
〈표 IV-32〉 사업종료 후 운영관련 인건비 추정 130
〈표 IV-33〉 사업종료 후 운영관련 직접비 산정내역 131
〈표 IV-34〉 사업종료 후 운영관련 직접비 추정 131
〈표 IV-35〉 사업종료 후 운영관련 간접비 추정 132
〈표 IV-36〉 사업종료 후 운영관련 비용 추정 132
〈표 IV-37〉 사업종료 후 운영관련 비용 추정결과 비교 132
〈표 IV-38〉독자수치모델 개발에 따른 총 비용 133
〈표 V-1〉 선진국 사례의 분석기법을 이용한 국내기상정보 활용 추정 137
〈표 V-2〉 국가별 5일 예측 RMSE 연도별 시계열 142
〈표 V-3〉 국가별 연간 RMSE 개선율 144
〈표 V-4〉 독자모델 보유 여부에 따른 2020년 이후 연도별 RMSE 추이 추정 148
〈표 V-5〉 2007년~2009년 월별 호우주의보 평균선행시간(분)과 3년 평균 RMSE 151
〈표 V-6〉 사례: 2007년 7월 1일-3일의 시간별 RMSE의 추세 153
〈표 V-7〉 회귀분석 결과: 12시간-36시간 RMSE 평균값과 호우주의보 선행시간 155
〈표 V-8〉 회귀분석 결과: 12시간-36시간 RMSE 평균값과 호우주의보 선행시간(로그값) 156
〈표 V-9〉 1999년~2008년 10년간 연도별 피해액 158
〈표 V-10〉 2007년 기준 교통사고 유형별 사망자 1인당 비용 159
〈표 V-11〉 캐나다의 개선 경로를 따르는 경우: 2020년 이후 연도별 선행시간, 재해 감... 161
〈표 V-12〉 캐나다, 독일, 중국의 평균치 개선 경로를 따르는 경우: 2020년 이후 연도별... 162
〈표 V-13〉 UM모델 사용 비용 163
〈표 V-14〉 총 편익 164
〈표 VI-1〉 경제성 분석 결과 165
〈표 VI-2〉 편익과 비용 167
〈표 VI-3〉 민감도 분석결과(할인율 변화) 168
〈표 VI-4〉 민감도 분석결과(비용 변화) 169
〈표 VI-5〉 민감도 분석결과(편익 변화) 169
〈표 VI-6〉 독자수치예보모델 개발사업의 1단계 Check List 평가 172
〈표 VII-1〉 정책적 분석의 평가 항목 175
〈표 VII-2〉 2009-2013 국가재정운용계획 - R&D 분야 178
〈표 VIII-1〉 독자수치예보모델 개발사업의 AHP 평가항목 요약 185
〈표 VIII-2〉 가중치 산정범위 186
〈표 VIII-3〉 각 항목별 가중치 산정 범위 187
〈표 VIII-4〉 AHP 평가결과 188
〈표 VIII-5〉 최근 10년(1999년~2008년) 누적논문수 순위 TOP 10(한국은 19위) 190
〈표 VIII-6〉 2008년 논문수 순위 TOP 10(한국은 16위) 191
〈표 VIII-7〉 독자수치예보모델 개발사업 예비타당성조사 결과 요약 192
[그림 I-1] 독자수치모델 개발센터 조직도 53
[그림 II-1] 예보 생산과정과 성과지표 55
[그림 II-2] Korea MeteoroIogical Administration(KMA)의 조직도 58
[그림 II-3] ECMWF의 연구개발부서 인력 현황 64
[그림 II-4] 일본 Meteorological Research Institute(MRI)의 세부 인력배치 현황 67
[그림 II-5] 2004년부터 2008년까지 Meteorological Research Institute의 예산 현황 68
[그림 II-6] 2003년도부터 2008년도까지 NationaI Weather Service(NWS)의 예산 현황 70
[그림 II-7] 독일 기상청의 조직도 71
[그림 II-8] 577 Initiative 목표 및 추진체계 74
[그림 II-9] 녹색성장 5개년 계획의 정책방향 75
[그림 II-10] 기상업무발전 기본계획 추진전략 76
[그림 III-1] 독자수치예보모델 개발 주요국의 예보 정확도 83
[그림 III-2] 독자수치모델 개발센터 추진체계 86
[그림 III-3] 위경도 격자체계의 예시 91
[그림 III-4] 격자체계의 예시 92
[그림 V-1] 기상정보의 종류와 편익의 구분 135
[그림 V-2] 영국 수치모델의 표면기압 예측성과 추이 140
[그림 V-3] 수치모델 개선 추이와 주요 모델 개선 사항 141
[그림 V-4] 국가별 5일 예측 RMSE 연도별 시계열 142
[그림 V-5] 2007년~2009년 월별 RMSE 추이 149
[그림 V-6] 2007년~2009년 월별 호우주의보 발생 횟수 추이(전국) 150
[그림 V-7] 7월과 8월의 RMSE와 호우주의보 선행시간 152
[그림 V-8] 2007년~2009년 3개년 호우주의보 선행시간 분포 154
[그림 V-9] 홍수경보 선행시간과 피해 감소율 관계 157
[그림 V-10] 10년 평균 피해액 추이: 1919~2008 159
[그림 VI-1] 민간투자 가능성 검토 절차 171
[그림 VIII-1] 독자수치예보모델 개발사업 AHP 계층구조 184