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이 책은 수치예보, 즉 수치기상예측(NWP, Numerical Weather Prediction)의 역사에 대한 검토, 운동 방정식 및 그것의 근사, 수치 기법에 관한 현대적이면서도 간명한 기술, 기상 관측을 이용한 초기 조건의 결정(자료 동화로 알려져 있는 새로운 중요 과학 분야) 등 컴퓨터를 이용한 환경 모델링의 모든 측면을 다루고 있다. 이 책의 마지막 장은 역학계에서의 예측가능성 및 카오스(chaos) 문제들과 그것들이 어떻게 대기 및 해양계에 적용될 수 있는지를 알기 쉽게 논하고 있으며, 앙상블 예보, 엘니뇨 사건, 그리고 기상/기후 예측의 향상에 기여해 온 다양한 방법들에 관한 토의를 포함하고 있다. 이들 각 측면에서, 모든 근간이 되는 기본 개념들을 알기 쉽게 직관적으로 먼저 설명하였고, 그 후에 해당 이론의 완벽하고도 건전한 개발 및 적용 순서가 오도록 하였다.

이 책은 수치예보, 즉 수치기상예측(NWP, Numerical Weather Prediction)의 역사에 대한 검토, 운동 방정식 및 그것의 근사, 수치 기법에 관한 현대적이면서도 간명한 기술, 기상 관측을 이용한 초기 조건의 결정(자료 동화로 알려져 있는 새로운 중요 과학 분야) 등 컴퓨터를 이용한 환경 모델링의 모든 측면을 다루고 있다. 이 책의 마지막 장은 역학계에서의 예측가능성 및 카오스(chaos) 문제들과 그것들이 어떻게 대기 및 해양계에 적용될 수 있는지를 알기 쉽게 논하고 있으며, 앙상블 예보, 엘니뇨 사건, 그리고 기상/기후 예측의 향상에 기여해 온 다양한 방법들에 관한 토의를 포함하고 있다. 이들 각 측면에서, 모든 근간이 되는 기본 개념들을 알기 쉽게 직관적으로 먼저 설명하였고, 그 후에 해당 이론의 완벽하고도 건전한 개발 및 적용 순서가 오도록 하였다.

Atmospheric Modeling, Data Assimilation, and Predictability』 is an excellent book for those who want comprehensive knowledge in modern numerical weather prediction (NWP). It is a required text for both graduate and undergraduate NWP students in many universities around the world. It is also a wonderful reference for many scientists in atmosphere and Earth system. I have used this book for my NWP class at the University of Utah in last several years. I have also involved in translating the book into Chinese. I am very excited to hear the publication of the Korean version of the book. I highly recommend the book to the library of all meteorologists, climate researchers, and other scientists who are interested in the numerical modeling, data assimilation and predictability.
- Professor Zhaoxia Pu
(Department of Atmospheric Sciences, University of Utah, USA)

슈퍼컴퓨터와 기상위성 탐측기술의 발전으로 수치예보의 활용도가 확대되는 데 반해, 이 분야를 학습하고 응용하는 데 지침이 되는 전문서적은 매우 부족하여 많이 아쉬워 하던 차에 미국에서 두각을 보인 재미 과학인들이 힘을 합쳐 수치예보 분야의 명저를 번역하여 국내에 소개한 것은 반갑고 크게 축하할 일이다. 특히 원저자인 Kalnay 박사는 세계기상기구(WMO)의 최고권위인 IMO상을 수상한 바 있으며, 미국기상청의 수치예보를 한동안 이끌어 온 현장 경험도 풍부한 석학으로서, 이 서적이 수치예보에 관심을 가진 독자들에게 큰 도움이 될 것으로 기대한다.”
- 이우진 박사(기상청 예보국장)

날씨 및 기후 예보 정확도에 있어서 수치모형의 성능에 대한 의존성이 절대적인 현실에서 극소수의 고급 수치예보 전문가를 위한 영문판 전문서적은 지속적으로 출판되고 있으나 국내의 현업 및 일반 기상 전문가를 위한 수치예보 관련서적은 없는 실정이다. 이에 한국인 젊은 기상학자들이 힘을 모아 Kalnay 박사의 서적을 번역한 것은 기상예보의 대중화에 크게 기여할 것으로 기대된다. Kalnay 박사는 MIT 교수를 역임한 후 보기 드물게 현장으로 방향전환하여 NASA와 NCEP의 수치모형을 직접 코딩하고 리드한 현장 실무자이자 기상학의 줄기를 리드하고 있는 학자이다. NCEP 모형의 성능이 ECMWF에 비견되던 날 10년 간의 Director 생활을 접고 평 연구원으로 돌아와서 자식뻘인 박사후 과정 연구원들에게 GrADS vi 코맨드를 묻는 모습은 진정한 학자의 길이 무엇인지를 깨닫게 해준다. 이러한 열정이 독자들에게 전달되어 멀지 않은 훗날 한국의 수치예보가 세계의 중심에 서길 바란다.”
- 홍성유 교수(연세대 대기과학과)

01 수치기상예측의 역사

02 연속적 방정식

03 운동 방정식들의 수치적 차분

04 아격자-규모 물리 과정의 모수화에 대한 소개

05 자료 동화

06 대기 예측가능성과 앙상블 예보



부록 A | 수치기상예측의 초기 역사

부록 B | 접선선형 및 수반 행렬 모형의 코딩과 체크

부록 C | 지점별 날씨 예보를 얻기 위한 수치 모형 결과의 후처리 과정