단열선도 해석 연습 앱: 기상청 자료로 먼저 풀고 채점받기 • ETYMOLOGY

단열선도와 일기도는 읽는 연습을 해야 늘어난다. 그런데 연습 문제는 정답지가 있는 정리된 자료뿐이라, 실제 날씨 자료를 먼저 내 힘으로 해석하고 → 계산값과 관측으로 채점 → 첨삭까지 받는 앱을 만들었다.

쓰는 자료 (기상청 API허브)#

한 화면에 세 칸이다. 왼쪽에 단열선도, 가운데에 일기도와 위성, 오른쪽에 내 해석 입력란이 있다. 분석 시각 이후의 관측값은 제출하기 전까지 흐리게 가려 둔다. 답을 미리 보면 연습이 안 되기 때문이다.

층 나누기: 그래프가 꺾이는 지점을 Douglas-Peucker 알고리즘으로 찾아 층 A, B, C…로 나눈다.
안정도 판정: 층마다 감률을 구해서 건조단열 10 °C/km, 습윤단열 5 °C/km와 비교한다.
LCL: Bolton 식으로 구하고, 간이식 0.125×(T−Td)와 같이 보여 준다. 시험한 날 한 지점에서는 둘이 0.72 km로 같았다.
공기 덩어리 상승: LCL 위로는 실제 습윤단열로 5 hPa 간격 적분을 해서 LFC, EL, CAPE, CIN을 구한다.

층 판정은 교과서 기준(5 °C/km)이고 공기 덩어리 경로는 실제 습윤 감률(약 4~9 °C/km)을 쓴다. 기준이 달라서 둘이 어긋나 보일 수 있다는 것을 화면에 설명해 두었다.

웹에 배포하면 기상청과 AI 서비스의 API 키가 브라우저에 노출된다. 그래서 파이썬 서버(표준 라이브러리와 Pillow만 사용)를 내 PC에서 돌리고, 브라우저는 그 서버에만 말한다. 더블클릭 한 번으로 서버가 뜨고 브라우저가 열린다.

기상청 저장소에는 일기도가 2~3일치만 남는다. 레윈존데와 ASOS는 과거 값을 API로 받을 수 있지만 일기도는 그렇지 않다. 그래서 윈도우 작업 스케줄러가 매일 저녁 최근 일기도를 미리 받아 두게 했다. 저장된 날짜는 언제든 다시 풀 수 있다.

위성 영상에 관측 지점 표시를 넣으려면 지도 투영을 맞춰야 하는데, 지상분석일기도는 아직 못 맞췄다. 그리고 PC가 3일 넘게 꺼져 있으면 그 사이 일기도는 빠진다.