金石聲　李玨

摘要：由于氣象服務(wù)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)家對(duì)氣象服務(wù)技術(shù)的要求也越來(lái)越高，同時(shí)大數(shù)據(jù)技術(shù)也逐漸得到了氣象服務(wù)行業(yè)的廣泛應(yīng)用。本文從氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)發(fā)展角度入手，對(duì)大數(shù)據(jù)背景下的氣象服務(wù)技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了分析，并著力分析了大數(shù)據(jù)時(shí)代的氣象服務(wù)應(yīng)用與創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：氣象行業(yè);大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)分析

中圖分類號(hào)：P45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）05-0068-02

隨著社會(huì)不斷的發(fā)展和進(jìn)步，人民的氣象意識(shí)和觀念的發(fā)生了很大的變化，逐漸的提高了不少，同時(shí)促進(jìn)了氣象服務(wù)日益增強(qiáng)。氣象業(yè)務(wù)已從最初的天氣預(yù)報(bào)發(fā)展到目前的氣候預(yù)報(bào)、專業(yè)的特殊氣象服務(wù)、氣候可行性論證、公共氣象服務(wù)、氣象防災(zāi)減災(zāi)等，大數(shù)據(jù)技術(shù)也已成為我國(guó)氣象工作的有效技術(shù)支撐[1]，并且促進(jìn)氣象服務(wù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

1 氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)的發(fā)展

氣象大數(shù)據(jù)是現(xiàn)有各種氣象數(shù)據(jù)的綜合的總稱，通過(guò)研究分析行業(yè)事件變化的規(guī)律，然后對(duì)未來(lái)的事情做出合適的預(yù)測(cè)[2]。把多個(gè)跨行業(yè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)結(jié)合到一起的異性數(shù)據(jù)，在通過(guò)大數(shù)據(jù)分析研究的方法對(duì)未知的事情進(jìn)行一種預(yù)測(cè)。氣象大數(shù)據(jù)主要由“行業(yè)大數(shù)據(jù)”和“互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)”兩大塊組成。氣象行業(yè)的大數(shù)據(jù)主要是由與氣象各個(gè)部門(mén)的各項(xiàng)工作的數(shù)據(jù)結(jié)合到一起，從而形成的一種大數(shù)據(jù)鏈。其大數(shù)據(jù)主要內(nèi)容體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）由氣象部門(mén)建設(shè)的具有國(guó)內(nèi)最高專業(yè)水準(zhǔn)的氣象探測(cè)體系所產(chǎn)生的探測(cè)數(shù)據(jù);（2）由氣象業(yè)務(wù)部門(mén)和業(yè)務(wù)系統(tǒng)產(chǎn)生各類氣象服務(wù)產(chǎn)品數(shù)據(jù);（3）由項(xiàng)目管理系統(tǒng)產(chǎn)生和管理的數(shù)據(jù)。

2 大數(shù)據(jù)背景下的氣象服務(wù)技術(shù)發(fā)展

本文主要從大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用中的數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)整合、可視化服務(wù)五個(gè)部分講述氣象的行業(yè)大數(shù)據(jù)。

2.1 數(shù)據(jù)整合

數(shù)據(jù)整合的主要技術(shù)手段包括：海量歷史數(shù)據(jù)、 數(shù)據(jù)抽取工具、 數(shù)據(jù)復(fù)制工具等來(lái)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化、地理空間、非結(jié)構(gòu)化、消息隊(duì)列、準(zhǔn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)接入。經(jīng)過(guò)氣象部門(mén)權(quán)威專家氣象總工程師沈文海介紹說(shuō)，在2015年之前，我國(guó)的氣象局所保存的數(shù)據(jù)大概在3～6PB左右，每年還在以數(shù)百個(gè)TB的增加。這都是地面觀測(cè)數(shù)據(jù)，還不包括了衛(wèi)星、雷達(dá)產(chǎn)品的觀測(cè)數(shù)據(jù)[3]。

2.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是指對(duì)氣象各種數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化格式進(jìn)行長(zhǎng)期的存儲(chǔ)，然后在根據(jù)應(yīng)用需求存儲(chǔ)在分布式文件系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，確保對(duì)各類數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)和統(tǒng)一管理，以滿足大量數(shù)據(jù)多樣化的低成本存儲(chǔ)要求。

2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算

氣象大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，計(jì)算的方式一般都是這幾種，比如，查詢計(jì)算、批量計(jì)算、內(nèi)存計(jì)算、流計(jì)算等，其主要目的都是用來(lái)確保氣象數(shù)據(jù)不同時(shí)效性的計(jì)算要求[4]。其中，查詢計(jì)算主要是用來(lái)支持SQL的查詢和分析，批量計(jì)算主要是用來(lái)大批量數(shù)據(jù)中的離線數(shù)據(jù)分析，內(nèi)存計(jì)算主要是用來(lái)支持交互性分析， 流計(jì)算主要是為了實(shí)時(shí)處理氣象數(shù)據(jù)。

2.4 數(shù)據(jù)分析

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘算法是氣象大數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘算法的研究，從而研究出一套優(yōu)化分布式挖掘算法，從而形成數(shù)據(jù)挖掘算法庫(kù)，有了數(shù)據(jù)挖掘算法庫(kù)，就給組建整個(gè)氣象行業(yè)的大數(shù)據(jù)分析算法模型奠定了有利的基礎(chǔ)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中關(guān)于建模算法如何選擇，主要還是要看大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用的具體業(yè)務(wù)需求。

3 大數(shù)據(jù)時(shí)代的氣象服務(wù)應(yīng)用與創(chuàng)新

3.1 大數(shù)據(jù)氣象服務(wù)模式的應(yīng)用

在大數(shù)據(jù)時(shí)代氣象服務(wù)的應(yīng)用特點(diǎn)主要包括以下三個(gè)方面：1）天氣預(yù)報(bào)。天氣預(yù)報(bào)是氣象服務(wù)最基本的模式，具有共享性與研究性的特性。2）決策服務(wù)。氣象信息質(zhì)量的好與壞直接影響到氣象中心決策服務(wù)結(jié)果，但是氣象信息是時(shí)刻變化的。3）氣象云端方面。大數(shù)據(jù)時(shí)代的標(biāo)志特性是云計(jì)算，它和數(shù)據(jù)處理技術(shù)之間的關(guān)系緊密。但是，在后面的氣象服務(wù)數(shù)據(jù)管理中，可能會(huì)出現(xiàn)多個(gè)云端數(shù)據(jù)之間的相互影響，如果每一個(gè)云端計(jì)算機(jī)所算出的計(jì)算結(jié)果都非常的及時(shí)，這樣一來(lái)就不會(huì)造成計(jì)算服務(wù)模型之間的互相影響，就算氣象服務(wù)模型出現(xiàn)一些不可預(yù)測(cè)的特殊情況，也能夠及時(shí)的作出修正，并通過(guò)衛(wèi)星通訊的方式進(jìn)行定位。

3.2 大數(shù)據(jù)氣象服務(wù)模式的創(chuàng)新

在大數(shù)據(jù)時(shí)代，氣象服務(wù)部門(mén)可以更方便的掌握更多的信息和對(duì)信息的整理分析，這要就可以完成更多的工作，比如，收集數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)、發(fā)現(xiàn)民政和水利及農(nóng)業(yè)上的預(yù)報(bào)。首先，氣象傳感器技術(shù)不斷的更新和使用。經(jīng)過(guò)很常時(shí)間的分析研究發(fā)現(xiàn)，有些細(xì)微令人無(wú)法察覺(jué)的傳感器技術(shù)，并將這種先進(jìn)的技術(shù)很快的應(yīng)用到人們平常的生活中，使傳感器技術(shù)更加適應(yīng)人類的生活環(huán)境。傳感器設(shè)備在民用領(lǐng)域應(yīng)用的是比較早的，它可以在一定范圍監(jiān)控海浪的大小，自由完善氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，才能更好的為氣象部門(mén)服務(wù)，雖然我國(guó)的氣象站在全國(guó)每個(gè)城市修建的都很多，但是，很多都還不能正常的使用，處在一種監(jiān)測(cè)模式的階段，所以，能夠用來(lái)開(kāi)發(fā)和利用的空間不足，為了提升氣象監(jiān)測(cè)能力，就必須克服這個(gè)關(guān)鍵核心的內(nèi)容。其次，在當(dāng)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)環(huán)境中，有很多行業(yè)都受到天氣變化的影響，關(guān)系很密切且復(fù)雜。關(guān)于天氣數(shù)據(jù)透明度主要看每個(gè)國(guó)家自己的看法，大體上被分為三個(gè)模式，第一種是平均成本模式，第二種是利潤(rùn)最大化模式，第三種是邊際成本模式。

在大數(shù)據(jù)時(shí)代服務(wù)理念的更新對(duì)氣象服務(wù)的作用非常重要，氣象部門(mén)的所有服務(wù)的研究方向，都是圍繞人們生活水平的提高，從而滿足社會(huì)需求，提供更加全面的氣象服務(wù)質(zhì)量，這就是氣象部門(mén)始終不變的發(fā)展方向和戰(zhàn)略路線。由于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)共享已經(jīng)變得非常簡(jiǎn)單，然后在將其數(shù)據(jù)共享到其他產(chǎn)業(yè)，達(dá)到資源與數(shù)據(jù)相互結(jié)合的合作關(guān)系，通過(guò)這種技術(shù)手段不僅僅可以提高公眾服務(wù)產(chǎn)品的服務(wù)質(zhì)量，還可以促進(jìn)觀測(cè)體系的組建與完善。隨著數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)技術(shù)的出現(xiàn)，極大的加快了人們生活之間的聯(lián)系，然后，國(guó)家政府部門(mén)在利用這個(gè)大數(shù)據(jù)氣象服務(wù)平臺(tái)，可以用來(lái)提前預(yù)防自然災(zāi)害，通過(guò)信息服務(wù)將一些自然危險(xiǎn)和另類危險(xiǎn)及時(shí)提前的告知人們，提醒人們提前做好防范，降低可以通過(guò)提前告知避免的危險(xiǎn)風(fēng)險(xiǎn)，體現(xiàn)國(guó)家政府部門(mén)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)，真正的體現(xiàn)出國(guó)家政府部門(mén)的服務(wù)意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 李梓賢.大數(shù)據(jù)時(shí)代的氣象服務(wù)應(yīng)用分析[J].決策與信息旬刊，2016（2）：145

[2] 陶建光，武亮宇.大數(shù)據(jù)時(shí)代的氣象服務(wù)應(yīng)用研究[J].地球，2016（2）.

[3] 翟廣宇.基于大數(shù)據(jù)的醫(yī)學(xué)氣象服務(wù)方法與技術(shù)研究[D].蘭州大學(xué)，2015.

[4] 沈文海.再析氣象大數(shù)據(jù)及其應(yīng)用[J].中國(guó)信息化，2016（1）：85-96.