王興 周娟 卞浩瑄 曾康

(1.南京信息工程大學(xué)大氣與環(huán)境實驗教學(xué)中心，江蘇 南京 210044;2.杭州市氣象臺，浙江 杭州 310017；3.南京信息工程大學(xué)馬克思主義學(xué)院，江蘇 南京 210044)

0 引 言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”與傳統(tǒng)行業(yè)不斷的融合、創(chuàng)新，有關(guān)“互聯(lián)網(wǎng)+氣象+”專業(yè)服務(wù)模式的研究，愈發(fā)受到各行業(yè)專家和研究人員的重視。眾所周知，氣象災(zāi)害是嚴重影響人類生產(chǎn)活動甚至生存的重要因素之一。聯(lián)合國減災(zāi)辦公室(UNISDR)指出，在過去的20 a間，因氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟損失高達數(shù)萬億美元，因強對流引發(fā)的災(zāi)害性天氣造成的破壞程度較上十年有較大幅度的上升[1]。同時，全球氣候變化也正在加大極端天氣事件的發(fā)生概率和影響程度，氣象和氣候災(zāi)害仍將持續(xù)地影響社會的發(fā)展[2]。德國經(jīng)濟學(xué)家弗里德黑姆·施瓦茨(Friedhelm Schwarz)在其報告中指出，天氣在80%的世界經(jīng)濟活動中起到關(guān)鍵性作用[3]。

隨著全球經(jīng)濟一體化和我國全面深化改革進程的不斷推進，結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)構(gòu)建互聯(lián)網(wǎng)+背景下智慧氣象服務(wù)，已然成為氣象行業(yè)重點發(fā)展的目標(biāo)和方向。近10 a來，我國氣象核心業(yè)務(wù)的技術(shù)水平和服務(wù)能力已取得長足進步[4,5]，但公眾和各個氣象敏感行業(yè)對氣象服務(wù)能力的期望與要求也越來越高。這主要是因為氣象服務(wù)模式及服務(wù)能力提升的進程跟不上社會發(fā)展的節(jié)奏，與一些發(fā)達國家相比，我國氣象軟實力不強，科技支撐能力不夠，服務(wù)創(chuàng)新性不足等問題依然突出[6,7]。

世界銀行(World Bank)2017年召開的國際氣象信息服務(wù)與全球經(jīng)濟發(fā)展論壇報告指出：未來10 a全球氣象經(jīng)濟將會增長10倍。經(jīng)濟學(xué)界“德爾菲氣象定律”指出，商業(yè)氣象服務(wù)的投資回報率高達1:98。據(jù)國家氣象局和國家統(tǒng)計局聯(lián)合統(tǒng)計公報指出，僅我國氣象部門提供的氣象服務(wù)，每年在國家社會經(jīng)濟方面創(chuàng)造的價值近3328億人民幣，投資回報率約為1:69[8,9]。未來中國按需定制商業(yè)氣象服務(wù)的價值超過2000億元?？梢姡ヂ?lián)網(wǎng)+背景下的智慧氣象服務(wù)仍有相當(dāng)巨大的發(fā)展空間，而要加速發(fā)展就需要突破現(xiàn)有的一些困難和瓶頸。

1 氣象服務(wù)存在問題淺析

當(dāng)前，我國專業(yè)氣象服務(wù)的技術(shù)能力和產(chǎn)品精細化程度，特別是互聯(lián)網(wǎng)+背景下的智慧氣象服務(wù)，與國外發(fā)達國家相比仍有一定的差距，這主要受限于3方面的原因。

1)氣象關(guān)鍵技術(shù)及業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)步伐很快，氣象標(biāo)準(zhǔn)化工作任重道遠

為了加快氣象關(guān)鍵技術(shù)與服務(wù)能力的建設(shè)，長期以來國家每年投入大量資金用于國家級、區(qū)域級和省市級氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，形成了一批卓有成效的業(yè)務(wù)系統(tǒng)和服務(wù)體系。但由于天氣系統(tǒng)具有局地性特征，各個省市地方的氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)研發(fā)過程相對獨立，氣象資料解碼、譯碼、質(zhì)量控制和高性能存儲等業(yè)務(wù)存在重復(fù)建設(shè)，且數(shù)據(jù)格式不完全統(tǒng)一，給氣象數(shù)據(jù)、產(chǎn)品的共享共用帶來極大困難。而基于開源的統(tǒng)一開發(fā)平臺、代碼管理平臺、產(chǎn)品共享與分發(fā)接口等建設(shè)工作，其統(tǒng)籌難度大，研發(fā)門檻高。由于氣象數(shù)據(jù)種類繁多且氣象觀測技術(shù)、手段不斷更新，同時，各級氣象部門都在積極研發(fā)適用于當(dāng)?shù)氐木毣瘹庀髽I(yè)務(wù)系統(tǒng)和產(chǎn)品，用以努力提升服務(wù)能力和質(zhì)量，因此，給上下“一盤棋”、數(shù)據(jù)“一張網(wǎng)”的氣象標(biāo)準(zhǔn)化工作帶來極大挑戰(zhàn)。

2)科研院所學(xué)術(shù)理論創(chuàng)新性強，成果轉(zhuǎn)化能力仍待提升

大氣科學(xué)類專業(yè)高校和科研院所長期以來是相關(guān)學(xué)術(shù)理論研究的前沿陣地，積累了豐富的具有創(chuàng)新性和應(yīng)用價值的學(xué)術(shù)成果，但這些成果大多偏重理論，而缺少實踐檢驗和規(guī)模化應(yīng)用，往往出現(xiàn)企業(yè)找不到解決關(guān)鍵技術(shù)問題的途徑，而且學(xué)術(shù)成果難以在企業(yè)實施成果轉(zhuǎn)化和商用。更重要的是，高校和科研院所可用的氣象初級產(chǎn)品數(shù)據(jù)相對單一，對市場技術(shù)需求認識相對不足。

3)商業(yè)氣象服務(wù)市場需求旺盛，科技和服務(wù)能力須齊頭并進

隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟與人工智能技術(shù)的發(fā)展，專業(yè)氣象服務(wù)能力與日益增長的商業(yè)需求、社會需求之間的不適應(yīng)性越發(fā)突顯，尤其是天氣預(yù)報和氣候預(yù)測的時效性、準(zhǔn)確性和精細化程度依然不能滿足社會和氣象敏感行業(yè)的需求，個性化氣象服務(wù)產(chǎn)品還不夠豐富，且核心技術(shù)的水平與世界先進水平之間仍有較大差距[10]。

2 眾創(chuàng)平臺建構(gòu)的意義

1)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)訪問接口，實現(xiàn)氣象關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的眾創(chuàng)

2019年5月，中國氣象局于新文副局長在第二次全國氣象標(biāo)準(zhǔn)化工作會議中指出，當(dāng)前國內(nèi)氣象業(yè)務(wù)部門長期業(yè)務(wù)化應(yīng)用的天氣雷達超過4家不同廠商，其數(shù)據(jù)格式、技術(shù)規(guī)范均不統(tǒng)一，往往造成雷達拼圖等產(chǎn)品存在失真，進而影響到后續(xù)雷達預(yù)報等業(yè)務(wù)的準(zhǔn)確性。類似的問題在加密自動氣象站、氣象衛(wèi)星、風(fēng)廓線儀等觀測或探測資料中同樣存在。為了在一定程度上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化，智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺設(shè)計并構(gòu)建一套規(guī)范化的數(shù)據(jù)流和中間件，并通過API的方式向用戶提供訪問權(quán)限可控、可監(jiān)管的應(yīng)用程序編程接口。

一般用戶而言，眾創(chuàng)平臺就是一系列兼具靈活性和高可用性的編程接口，通過這些接口實現(xiàn)各自的數(shù)據(jù)訪問、初級功能調(diào)用，以及二級開發(fā)成果的提交、調(diào)試，最終實現(xiàn)算法、軟件、服務(wù)的交付，輸出和交換個性化產(chǎn)品，進而形成眾創(chuàng)架構(gòu)的氣象共享服務(wù)和經(jīng)濟模式。事實上，類似的模式在國內(nèi)并不罕見，例如，阿里云通過開放API，實現(xiàn)云服務(wù)、云資料、云計算的輕客戶端遠程管理；再如，百度通過開放API向全球的ISV提供接口服務(wù)，拓寬產(chǎn)業(yè)鏈的服務(wù)方式和服務(wù)內(nèi)容，實現(xiàn)跨境、跨電商、跨企業(yè)、跨服務(wù)以及新技術(shù)的共創(chuàng)共建共贏。

2)整合氣象基礎(chǔ)算法和產(chǎn)品，眾創(chuàng)新技術(shù)、新方法和新產(chǎn)品

智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺將整合氣象算法的程序資源，如各類報文的解碼、譯碼、氣象觀測資料的質(zhì)量控制、天氣雷達和氣象衛(wèi)星等探測資料的預(yù)處理、常用數(shù)值天氣模式、海洋模式和環(huán)境模式的運行維護及產(chǎn)品輸出等，減少程序重復(fù)編寫所耗費的時間和人力投入，同時提供新算法可迭代更新的算法云服務(wù)。算法云將面向有算法需求的各界人士，特別是氣象及相關(guān)領(lǐng)域的研究人員、專家、教師和學(xué)生，提供可視化的算法應(yīng)用。整合氣象數(shù)據(jù)與用戶數(shù)據(jù)、線上計算和存儲資源，使用戶無需編程即可完成計算。同時，計算結(jié)果也提供下載和圖形處理等相關(guān)功能，實現(xiàn)用戶從數(shù)據(jù)獲取、在線計算、圖形圖像產(chǎn)品生成的一站式服務(wù)。

3)降低氣象關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的門檻，提高新產(chǎn)品研發(fā)和測試的效率

由于天氣系統(tǒng)的復(fù)雜性，對于天氣預(yù)報、預(yù)警和氣候預(yù)測的每一點改進，都需要大量的理論基礎(chǔ)、專業(yè)技術(shù)和業(yè)務(wù)應(yīng)用實踐，以及經(jīng)驗豐富的專業(yè)研發(fā)團隊作為支撐，并為之付出巨大努力。而對于氣象領(lǐng)域的初創(chuàng)公司或個人而言，既不掌握海量氣象數(shù)據(jù)，也不掌握高級技術(shù)，往往連信息觸達渠道都沒有，即便他們有一些新的創(chuàng)意和好的想法，也很難付諸實踐，形成能被社會認同或具有市場價值的產(chǎn)品。智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺的應(yīng)用，能夠極大地降低氣象關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的門檻，最大化地附能個人或初創(chuàng)企業(yè)。他們只需將研發(fā)精力專注于如何改善預(yù)報預(yù)測的空間分辨率，預(yù)報的時效性和準(zhǔn)確率，以及各類氣象敏感行業(yè)對于氣象新產(chǎn)品的需求，而不必再從各類氣象觀測數(shù)據(jù)的獲取、解碼、譯碼、預(yù)處理等基礎(chǔ)工作做起，極大提高了新產(chǎn)品研發(fā)和測試的效率。

3 眾創(chuàng)平臺的架構(gòu)設(shè)計

3.1 平臺總體架構(gòu)

智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺的建設(shè)是一項集氣象計算環(huán)境基礎(chǔ)搭建、氣象關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和智慧氣象服務(wù)推廣于一體的系統(tǒng)性工程。在核心技術(shù)層面，平臺建設(shè)重點統(tǒng)合全球多源氣象資料大數(shù)據(jù)資源，加強氣象關(guān)鍵技術(shù)科研轉(zhuǎn)化力度，突出氣象服務(wù)和專業(yè)化、精細化產(chǎn)品的眾創(chuàng)、共享。在功能方面，除了整合天氣數(shù)值預(yù)報、短時臨近預(yù)報、災(zāi)害性天氣預(yù)報等一批現(xiàn)代氣象服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)外，還涉及眾多IT前沿高新技術(shù)，如分布式與并行架構(gòu)、異構(gòu)計算、多源氣象資料大數(shù)據(jù)挖掘、人工智能識別、云計算、圖形圖像處理、數(shù)模構(gòu)建及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等。平臺建成后可實現(xiàn)統(tǒng)一的氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用、氣象科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、氣象服務(wù)眾創(chuàng)、共享以及智能服務(wù)。

創(chuàng)新開發(fā)個人、團隊、公司和氣象相關(guān)機構(gòu)等可作為平臺的用戶，依托眾創(chuàng)平臺進行眾創(chuàng)開發(fā)，他們將不必再為各類氣象資料的獲取、解碼、譯碼、預(yù)處理、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)存儲管理、數(shù)據(jù)更新、數(shù)值模式運維、初級產(chǎn)品加工等基礎(chǔ)性和通用性工作花費大量時間精力和人力成本，他們可專注和致力于面向精細化氣象預(yù)報、風(fēng)險預(yù)警和氣象防災(zāi)減災(zāi)等二次產(chǎn)品的研發(fā)，進一步完善農(nóng)業(yè)與生態(tài)氣象、環(huán)境氣象、海洋氣象、航空氣象、水文氣象等專業(yè)氣象業(yè)務(wù)技術(shù)體系，提高整個氣象服務(wù)軟件系統(tǒng)的耦合度，降低新產(chǎn)品、新服務(wù)研發(fā)推廣應(yīng)用的成本和時間周期，拓展和規(guī)范專業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)產(chǎn)品，延長預(yù)報時效，提升服務(wù)的智能化水平。

3.2 平臺功能結(jié)構(gòu)

如圖1所示，智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺主要包括多源氣象資料綜合處理、數(shù)值模式、天氣監(jiān)測預(yù)報預(yù)警、環(huán)境監(jiān)測預(yù)報預(yù)警、海洋監(jiān)測預(yù)報預(yù)警以及業(yè)務(wù)監(jiān)控管理和平臺管理等系統(tǒng)層級部件構(gòu)成。

整個平臺的數(shù)據(jù)包含美國和歐洲的全球數(shù)值模式，國家局的衛(wèi)星、數(shù)值模式數(shù)據(jù)，地方氣象局的自動站、雷達等觀探測數(shù)據(jù)，區(qū)域中尺度模式及航空、海洋等行業(yè)數(shù)據(jù)。多源氣象資料綜合處理系統(tǒng)通過多種方式采集并存儲這些氣象資料，并進行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、質(zhì)量控制、資料融合等處理。大數(shù)據(jù)管理層通過采用合適的分布式或并行算法實現(xiàn)海量氣象數(shù)據(jù)的計算和存儲。核心業(yè)務(wù)層包括數(shù)值模式，天氣監(jiān)測預(yù)報預(yù)警，環(huán)境監(jiān)測預(yù)報預(yù)警，海洋監(jiān)測預(yù)報預(yù)警等5個主要系統(tǒng)，采用中間件技術(shù)和插件式運維管理，隨著業(yè)務(wù)功能和服務(wù)內(nèi)容的不斷擴展，這些系統(tǒng)層級功能部件還將不斷增加和完善。

1)多源氣象資料綜合處理系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要負責(zé)氣象數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理、多源氣象資料質(zhì)量控制以及資料的融合處理。其中，氣象數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理包括數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控、數(shù)據(jù)接收通知、缺失告警、人工補正、數(shù)據(jù)前處理、格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)解析入庫、氣象要素文件生成、數(shù)據(jù)庫存儲管理以及權(quán)限可控的數(shù)據(jù)訪問、數(shù)據(jù)分發(fā)和相應(yīng)管理功能等。數(shù)據(jù)存儲管理支持并行文件系統(tǒng)或分布式文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)并發(fā)訪問支持高吞吐量、高容錯的性能要求。質(zhì)量控制主要針對地面觀測、探空、天氣雷達和氣象衛(wèi)星等多種資料，分別進行嚴密的質(zhì)量控制檢查，精準(zhǔn)剔除無效報文和可疑報文，為后續(xù)各類天氣預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù)提供準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)觀料，進而提高預(yù)報、預(yù)警的準(zhǔn)確率。

圖1 智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺總體架構(gòu)圖

2)數(shù)值模式系統(tǒng)

數(shù)值模式系統(tǒng)主要負責(zé)業(yè)務(wù)上常用的幾種數(shù)值模式和資料同化系統(tǒng)的部署和基本參數(shù)優(yōu)化，利用虛擬化技術(shù)實現(xiàn)數(shù)值模式的柔性副本，用戶通過本平臺的API靈活配置，搭建滿足個性化需求的數(shù)值模式輸入資料、模式參數(shù)、計算處理過程以及輸出產(chǎn)品，且各個副本之間相互獨立，可極大降低普通用戶對于數(shù)值模式軟件系統(tǒng)運維的時間成本和復(fù)雜性。

3)天氣監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)

天氣監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)由災(zāi)害性天氣智能識別、預(yù)警、定量降水預(yù)報、臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)報預(yù)警和精細化要素預(yù)報等核心業(yè)務(wù)功能組成。災(zāi)害性天氣智能識別、智能預(yù)警利用天氣雷達等非常規(guī)資料，在該專業(yè)領(lǐng)域主流算法和理論基礎(chǔ)上，研發(fā)更先進的災(zāi)害性天氣智能識別預(yù)警算法模型，提高對龍卷、中氣旋、冰雹、雷暴、強對流大風(fēng)和下?lián)舯┝鞯葹?zāi)害性天氣現(xiàn)象準(zhǔn)確判別的時效性和準(zhǔn)確性，為智慧氣象、民用航空氣象和農(nóng)業(yè)氣象等應(yīng)用領(lǐng)域提供初級產(chǎn)品，平臺用戶可在此基礎(chǔ)上研發(fā)更加豐富、更加精細化、個性化的預(yù)報預(yù)警產(chǎn)品。定量降水預(yù)報利用天氣雷達探測資料，采用交叉相關(guān)分析、光流法以及人工智能相關(guān)技術(shù)，研發(fā)新一代的短臨降水預(yù)報算法模型，將0～1 h降水預(yù)報的成功指標(biāo)再提升5%～10%。采用Blending融合技術(shù)，結(jié)合對數(shù)值預(yù)報的改進，將1～3 h，3～12 h的降水預(yù)報準(zhǔn)確率進一步提升4%～8%。臺風(fēng)監(jiān)測預(yù)報預(yù)警利用氣象衛(wèi)星等資料實現(xiàn)對臺風(fēng)中心的自動識別、臺風(fēng)定位、定強分析、臺風(fēng)發(fā)展路徑分析、臺風(fēng)中心位置外推預(yù)報等功能。精細化氣象要素預(yù)報則是利用INCA和WRF等數(shù)值模式產(chǎn)品，結(jié)合雷達、地面觀測及其他氣象數(shù)據(jù)，研發(fā)新一代的數(shù)據(jù)融合算法模型，實現(xiàn)精細化氣象要素預(yù)報。

4)環(huán)境監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)

環(huán)境監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)主要由空氣質(zhì)量監(jiān)測分析、空氣質(zhì)量預(yù)報、預(yù)報實時檢驗分析和大氣污染物智能預(yù)警等幾個核心業(yè)務(wù)功能模塊組成。利用激光雷達等設(shè)備對霾和空氣質(zhì)量進行實時監(jiān)測和分析，并提供精細、準(zhǔn)確的空氣質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)以及霾和空氣質(zhì)量的變化趨勢。部署WRF-Chem區(qū)域大氣動力-化學(xué)耦合模式，輸出精細化的AQI、PM2.5、PM10、O3、NO2、SO2和CO等環(huán)境預(yù)報場產(chǎn)品。同時，研發(fā)空氣質(zhì)量預(yù)報的檢驗分析算法模型，對眾創(chuàng)平臺預(yù)報出的空氣質(zhì)量產(chǎn)品進行客觀實時的檢驗，以輔助數(shù)值模式參數(shù)的優(yōu)化和改進，提高預(yù)報的準(zhǔn)確性。

5)海洋監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)

海洋監(jiān)測預(yù)報預(yù)警系統(tǒng)主要由海洋要素預(yù)報、海洋短期天氣預(yù)報、近海風(fēng)能指數(shù)預(yù)報和海洋氣象要素預(yù)報檢驗等核心業(yè)務(wù)功能組成。根據(jù)大氣科學(xué)、海洋科學(xué)相關(guān)理論和前期成果，研發(fā)相關(guān)的算法模型對近海地區(qū)未來的天氣作出分析和預(yù)測，并在此基礎(chǔ)上采用卡爾曼濾波釋用(KLM)、最優(yōu)集成預(yù)報(OCF)技術(shù)、模式輸出統(tǒng)計(MOS)方法、完全預(yù)報(PP)方法、動力相似預(yù)報法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模等技術(shù)方法進行客觀化預(yù)報產(chǎn)品釋用，并實現(xiàn)浪、潮、涌和洋流等海洋要素的預(yù)報，以及海上大風(fēng)、冰雹、短時強降水、雷電等強對流潛勢概率預(yù)報，提供更為準(zhǔn)確的客觀要素預(yù)報結(jié)果。

6)平臺基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)

平臺基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)主要包括業(yè)務(wù)監(jiān)控管理和平臺管理，主要負責(zé)對該平臺的業(yè)務(wù)運行狀況、作業(yè)調(diào)度情況、系統(tǒng)運行狀況等進行實時監(jiān)控和管理，對平臺的用戶信息、角色信息、權(quán)限配置、日志管理、產(chǎn)品配置等進行統(tǒng)一管理和維護。

3.3 平臺數(shù)據(jù)流與業(yè)務(wù)流

眾創(chuàng)平臺的用戶包括兩個層級。一級是直接用戶，根據(jù)平臺賦予的權(quán)限，他們能夠訪問各個系統(tǒng)、子系統(tǒng)和功能模塊的產(chǎn)品及應(yīng)用服務(wù)。舉例來說，某氣象業(yè)務(wù)人員，通過該平臺成功注冊并獲取某些功能模塊的使用授權(quán)后，便能訪問相應(yīng)的產(chǎn)品，產(chǎn)品的形式包括平臺生成的氣象數(shù)據(jù)、圖表以及基于Web(瀏覽器)的軟件系統(tǒng)，同時可檢索或下載感興趣的產(chǎn)品。對于科研人員，他們不僅能夠訪問權(quán)限以內(nèi)的平臺產(chǎn)品，還能在此平臺上編寫自己的算法程序，平臺通過虛擬化技術(shù)，實現(xiàn)不同用戶平臺的硬盤存儲空間、CPU、內(nèi)存等硬件資源相互獨立和隔離，既有效保護每位用戶的知識產(chǎn)權(quán)，有利于平臺硬件資源的合理分配和監(jiān)控。直接用戶中還有一類屬于高級用戶，他們的真實身份可以是有氣象理論知識和軟件開發(fā)經(jīng)驗的個人，也可以是其他軟件公司、科研院所或氣象業(yè)務(wù)部門的工作人員，他們可基于本平臺的各個功能、模塊、子系統(tǒng)，“繼承式”地定制開發(fā)滿足個性化需求的軟件功能、軟件模塊或軟件子系統(tǒng)，實現(xiàn)基于該平臺的二次開發(fā)，二次開發(fā)的產(chǎn)品可為氣象業(yè)務(wù)部門、民航氣象部門、新能源氣象部門及各個氣象敏感行業(yè)提供服務(wù)。

用戶可以靈活選擇是否將二級開發(fā)的源代碼、算法程序或產(chǎn)品進行公開和分享，成果分享支持有償和無償?shù)姆绞健τ谟袃敺窒?，其他用戶通過付費使用，其所產(chǎn)生的收益將反饋給分享的用戶。

3.4 眾創(chuàng)平臺應(yīng)用場景展望示例

具備氣象學(xué)相關(guān)理論的用戶或組織機構(gòu)，依托眾創(chuàng)平臺可自主開發(fā)或在現(xiàn)有氣象預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)基礎(chǔ)上升級精細化的氣象要素預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如實現(xiàn)基于氣象云的格點預(yù)報和實時訂正，實現(xiàn)基于多維度的以格點、站點預(yù)報數(shù)據(jù)的處理和共享，實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)及產(chǎn)品更新的一體化、全要素、全時序、多級協(xié)同預(yù)報服務(wù)流程，進而達到氣象預(yù)報專業(yè)技術(shù)能力相互促進提升與成果共享的目標(biāo)。

在智慧農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)方面，依托眾創(chuàng)平臺，用戶可進一步開發(fā)格點化農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)報、農(nóng)用天氣預(yù)報等功能模塊，為春玉米、冬小麥、水稻等作物生長狀況提供更加精細化、客觀化的氣象服務(wù)。再如，眾創(chuàng)用戶通過此平臺提供的API和產(chǎn)品，進一步結(jié)合高分辨率數(shù)值天氣預(yù)報模式、大氣環(huán)流模式GCM、氣象要素客觀預(yù)報模型、地面遙感信息與常規(guī)氣象觀測資料的果園區(qū)氣象預(yù)報預(yù)警模型，可構(gòu)建覆蓋大范圍地區(qū)甚至全國范圍的精細化果林農(nóng)業(yè)氣象綜合信息服務(wù)平臺，提供包括各規(guī)劃園區(qū)的歷史農(nóng)業(yè)氣象條件分析查詢,種植園區(qū)溫、濕、風(fēng)、天氣現(xiàn)象等短、中期精細化天氣預(yù)報及短期氣候預(yù)測,冰凍、干旱、積澇、強降水、冰雹、臺風(fēng)等災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報在內(nèi)的專業(yè)氣象服務(wù)，為果園選址、果蔬種植、培育計劃等提供科學(xué)指導(dǎo)和決策支持。

4 結(jié) 語

互聯(lián)網(wǎng)+背景下的智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺，能夠降低氣象關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的門檻，提高新產(chǎn)品研發(fā)和測試的效率，實現(xiàn)氣象關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)的眾創(chuàng)，打造氣象API共享經(jīng)濟，并且整合氣象基礎(chǔ)算法和產(chǎn)品，讓用戶(包括創(chuàng)新開發(fā)個人、團隊、公司和氣象相關(guān)機構(gòu)等)致力于面向防災(zāi)減災(zāi)和民生需求，以發(fā)展高影響天氣預(yù)報和風(fēng)險預(yù)警為目標(biāo)，將研發(fā)重心專注于市場各個氣象敏感行業(yè)的需求以及新技術(shù)的研發(fā)，進一步完善農(nóng)業(yè)氣象、生態(tài)氣象、環(huán)境氣象、海洋氣象、航空氣象、水文氣象等專業(yè)氣象業(yè)務(wù)技術(shù)體系，拓展和規(guī)范專業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)產(chǎn)品，延長預(yù)報時效，提高業(yè)務(wù)平臺智能化水平，以及短臨預(yù)報、中長期預(yù)報和氣候預(yù)測的精細化程度與預(yù)報的準(zhǔn)確率，跟進社會發(fā)展及各個行業(yè)對氣象服務(wù)的更高要求。

綜上所述，“智慧氣象”作為當(dāng)前該行業(yè)高層次的發(fā)展目標(biāo)，“互聯(lián)網(wǎng)+氣象+專業(yè)服務(wù)”模式必將得到更深、更廣的發(fā)展。打造智慧氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)眾創(chuàng)平臺，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)氣象關(guān)鍵技術(shù)與服務(wù)眾創(chuàng)，產(chǎn)品與社會效益共享，極大地提升專業(yè)氣象服務(wù)在各行各業(yè)的綜合能力。