최근 기후관련 재해발생 급증으로 농업피해가 속출하고 있다. 전 세계적인 이상기상으로 각종 재해가 늘고 있으며, 기후와 불가분의 관계에 있는 농업에서는 작물 생산성 저하, 농업시설 붕괴 등 그 피해가 커지고 있다. 이와 같은 이상기상 시대에 농촌진흥청이 추진하고 있는 ‘농장단위의 작물별 맞춤형 기상·재해 예측 조기경보서비스’가 기상재해 피해를 최소화하고 농작물 안정생산을 지켜주는 방법으로 주목받고 있다.

농장의 개별상황 고려한 기상·재해 예측
농진청의 ‘농장단위의 작물별 맞춤형 기상·재해 예측 조기경보서비스’는 상세한 기상정보 예측 알고리즘 개발로 농장단위의 작물별, 맞춤형 재해예측정보 서비스를 제공해 농작물의 기상재해 최소화에 기여했으며 광역실증을 거쳐 앞으로 전국적으로 확대할 계획이다. 이 서비스는 과학기술정보통신부가 주관하는 ‘2020 국가연구개발 우수성과’에 농진청 6개 성과와 함께 선정됐으며 인프라분야에서 유일하게 농진청의 우수성과로 선정됐다.

농장단위 조기경보서비스의 핵심기술은 시군구 또는 읍·면내 모든 농장에 동일하게 제공되는 각종 기상정보(기상실황, 동네예보, 중기예보)를 농촌의 국지 공간특성(지형, 고도 등)을 반영해 농장단위로 다르게 추정하는 ‘소기후 예측 기술’이다. 중요한 재해예측 정보도 농장단위의 기상정보와 작물의 생육상황을 고려해 농장별로 판정할 수 있다.

 
또한 파악한 농장단위의 기상과 재해예측 정보를 대응지침과 함께 개별 농가에게 인터넷과 모바일을 통해 사전에 알려준다.

농장단위 조기경보서비스는 섬진강 수계의 24개 시·군(하동, 구례)을 대상으로 서비스 시스템을 구축하고, 서비스를 원하는 1만549농가(1만7624필지)의 영농정보를 시스템에 등록해 서비스를 실시한 바 있다. 이중 3002개 농가에는 매일 18시에 휴대폰 문자서비스도 병행했다.

이에 따라 해당 연구는 농장단위의 작물맞춤형 기상·재해 예측기술을 세계 최초로 개발해 농촌현장에서 개별 농가가 실시간 활용 가능하도록 발전시켰으며 전국 155개 시·군으로 서비스 시스템을 확대 구축하는 기술적·실용적 토대를 마련했다.

농업환경정보 융합서비스로 확대 가능 
해당 연구를 이끌어온 심교문 농진청 국립농업과학원 기후변화생태과 연구관은 “기후변화는 다양한 공간에서 일어나지만 그 영향을 직접 경험하는 범위는 논·밭·과원 등 국지적인 규모”라며 “그런 이유로 기후변화와 이상기상에 대비한 조기경보체계의 적용공간이 국지적(농장) 규모로 제한돼야 한다”고 말했다. 

농장단위 조기경보서비스 연구는 ‘농장’ 기반으로 그곳의 기후와 작물·생육 등 영농관련 정보가 더해졌으므로 개별 농가단위로 기상재해 대응이 가능해 재해피해를 획기적으로 줄일 것으로 기대된다. 이번 기술은 ‘개별 농장단위로 관측되고 추정된 기상정보를 고려한 농업기상재해 조기경보시스템 및 그 방법’이 특허 등록을 마치는 등 그 성과를 인정받았다.

특히 개별 농장(필지)을 대상으로 기상과 재해 예측정보를 생산·제공하고 이를 바탕으로 하는 기상위험관리체계는 위치기반서비스(Location Based Service)의 응용사례 가운데 농업-기상-ICT(Information & Communication Technology) 간 융합에 의한 실용화의 첫 번째 사례이다.

소기후 예측모형은 당초 장기간 평균기후자료의 상세 동화에 유용한 도구였지만 본 연구과제에서는 신기술에 의한 보완을 통해 기상실황(예보)분포 추정에도 충분히 활용 할 수 있음을 입증했다.

또한 기존의 농업부문 재해대책을 총정리하고 생육단계별로 전산DB화함은 물론, 생육상황별 재해위험 관리 과정에서 재해 예측정보와 관련 지식체계를 연계해 농촌현장에서의 실용성을 확보했다.

심 연구관은 “앞으로 해당 연구에서 개발한 농장기상 기술을 토양 및 작물정보와 연계하면 농장단위의 작물별 재배 적지 예측이 가능하고, 병해충과 생육모형과 연계하면 농장단위로 병해충과 작황예측이 가능해 농장기상 기반의 농업환경정보 융합서비스로 기술적용 분야가 확대 될 수 있다”고 설명했다.

농업기상재해 10% 줄여 연 800억원 절감 효과
농장단위 조기경보서비스는 농장단위의 작물맞춤형 기상·재해 예측정보를 영농의사결정에 활용하는 농가의 직간접 재해위험 감소는 물론, 해당 서비스에 참여하는 농가에 대한 농작물재해보험료 할인협약을 통해 보험회사의 잠재손실 최소화, 정부의 재해지원금 축소 등 3중 효과도 기대된다.

해당 서비스를 전국 155개 시·군으로 확대해 개별농가에서 예상되는 기상재해로 인한 손실 규모를 10%만 줄일 수 있다면 기상이변으로 인한 농업재해 피해 복구지원액을 연간 534억4000만 원 줄일 수 있으며, 이에 따라 농작물재해보험 지급액(2018년 기준 2653억 원)을 연간 265억3000만 원 줄일 수 있어, 연간 총 799억7000만 원을 절감할 것으로 기대된다.

농장단위 조기경보서비스 연구개발 결과는 기후변화 적응 국가 대표사례로 선정돼 유엔기후변화협약(UNFCCC) 포털에 등록됐고(2015년), 행정안전부에서 추진한 범부처 행정한류 우수사례 50선(2015년)과 26선(2016년)에도 각각 선정돼 외국정부와 국제기구에 소개집으로 배포됐다. 과기정통부의 기후변화대응 대표기술 10선 선정(2016년), 한국기후변화학회 기술상 수상(2020년) 등 연구개발 기술의 우수성이 국내외적으로 입증됐다.

전 세계적인 이상기상의 상시화와 기후관련 재해발생 속출, 특히 농업분야의 기상재해 피해 증가 현실에서 농진청이 추진하고 있는 ‘농장단위의 작물별 맞춤형 기상·재해 예측 조기경보서비스’가 지속가능한 농업을 만드는 미래의 기술로 기대된다.