吳昊

摘?要：積極推進(jìn)氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，共同致力“氣候與水”的動(dòng)態(tài)平衡，蕪湖市氣象局一直以來積極助力美好安徽建設(shè)。在全球科技創(chuàng)新趨勢的推動(dòng)下，氣象科學(xué)也在飛速發(fā)展，全面推進(jìn)氣象信息化建設(shè)，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)服務(wù)迫在眉睫。本調(diào)研報(bào)告從加快現(xiàn)代信息技術(shù)與氣象觀測深度融合應(yīng)用入手，提出“兩級云架構(gòu)”理念，從而確保能夠組建出一個(gè)智慧型的氣象觀測體系，使該體系具有較高的自我適應(yīng)性、自我創(chuàng)新性、自我選擇性、自我分析性、自我判斷性、自我感知性。推進(jìn)氣象觀測現(xiàn)代化，引領(lǐng)氣象觀測技術(shù)新發(fā)展。鑒于氣象行業(yè)對數(shù)據(jù)處理、分析能力的需求，建議通過技術(shù)合作和經(jīng)驗(yàn)借鑒，利用開放式云架構(gòu)解決方案，面向社會(huì)實(shí)現(xiàn)氣象行業(yè)的跨界服務(wù)。同時(shí)本調(diào)研報(bào)告在氣象專業(yè)人員的聘用條件和業(yè)務(wù)培訓(xùn)導(dǎo)向上提出了編程能力、氣象算法和通用數(shù)據(jù)科學(xué)算法的必要性。

關(guān)鍵詞：氣象信息化;兩級云架構(gòu);智慧氣象;云計(jì)算

進(jìn)入新時(shí)代，人民美好生活的氣象需求正轉(zhuǎn)向個(gè)性化、專業(yè)化、精準(zhǔn)化，轉(zhuǎn)向生活性、生產(chǎn)性、生態(tài)性，呼喚更加智慧的公共氣象服務(wù);全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國，要打好防范化解重大風(fēng)險(xiǎn)、精準(zhǔn)脫貧、污染防治等攻堅(jiān)戰(zhàn)，呼喚更加智慧的氣象保障;構(gòu)建人類命運(yùn)共同體，聯(lián)手抵御全球變暖背景下日益加大的極端天氣、氣候和水災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)各國共同利益，呼喚更加智慧的風(fēng)險(xiǎn)管理支撐。

放眼全球，信息技術(shù)在氣象領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，正推動(dòng)氣象科學(xué)與技術(shù)更緊密交融、氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)交互性更強(qiáng)，“智慧”正引領(lǐng)著各國氣象事業(yè)的創(chuàng)新方向。對于氣象學(xué)而言，是一種現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展過程中出現(xiàn)的學(xué)科，主要研究的主體目標(biāo)是大氣，從定量角度和定性角度出發(fā)，對大氣的具體特征進(jìn)行充分說明。也是一門和生產(chǎn)、生活密切相關(guān)的涉及許多學(xué)科的應(yīng)用科學(xué)。隨著人民對美好生活需求的日益增長，氣象業(yè)務(wù)領(lǐng)域應(yīng)該更加寬廣，氣象服務(wù)的要求也應(yīng)該越來越高。當(dāng)下，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，基于互聯(lián)網(wǎng)的信息交換與獲取成為接收各類氣象信息的主要途徑。那么氣象部門是如何采集，處理氣象數(shù)據(jù)，最終實(shí)現(xiàn)對人類生存環(huán)境未來狀態(tài)的預(yù)報(bào)和預(yù)估的呢？在氣象業(yè)務(wù)的運(yùn)行中，他們又如何應(yīng)用數(shù)據(jù)理念和算法研究獲取處理和分析決策呢？國家提出的氣象現(xiàn)代化的目標(biāo)具體是什么，人工智能，氣象核心算法等現(xiàn)代技術(shù)是如何朝著覆蓋更廣的方向發(fā)展的呢？本調(diào)研報(bào)告將從氣象部門的基本職責(zé)出發(fā)，了解氣象事業(yè)在信息化時(shí)代的新作為，最后提出氣象部門應(yīng)把握全球科技創(chuàng)新趨勢，互聯(lián)互通，加快技術(shù)發(fā)展體系升級，將現(xiàn)代信息技術(shù)與氣象觀測深度融合應(yīng)用，促進(jìn)氣象科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和氣象業(yè)務(wù)的新發(fā)展。

一、氣象部門職責(zé)

中國氣象局簡稱為CMA，英文譯名為“China?Meteorological?Administration”，它的前身是中央軍委氣象局，成立于1949年12月。蕪湖市氣象局也一直積極推進(jìn)氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，助力現(xiàn)代化五大發(fā)展美好安徽建設(shè)。其主要職責(zé)有：負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)氣象事業(yè)發(fā)展規(guī)劃、規(guī)劃的制定及氣象業(yè)務(wù)建設(shè)的組織實(shí)施;對本行政區(qū)域內(nèi)的氣象活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)、監(jiān)督和行業(yè)管理;管理本行政區(qū)域內(nèi)公眾氣象預(yù)報(bào)，災(zāi)害性天氣警報(bào)以及農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)，城市環(huán)境氣象預(yù)報(bào)，火險(xiǎn)氣象等級預(yù)報(bào)等專業(yè)氣象預(yù)報(bào)的發(fā)布;管理本行政區(qū)域人工影響天氣工作，指導(dǎo)和組織人工影響天氣作業(yè);組織管理雷電災(zāi)害防御工作，會(huì)同有關(guān)部門指導(dǎo)對可能遭受襲擊的建筑物、構(gòu)筑物和其他設(shè)施安裝的雷電災(zāi)害防護(hù)裝置的檢測工作;負(fù)責(zé)全市氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理和維護(hù)保障工作;負(fù)責(zé)在上級業(yè)務(wù)技術(shù)指導(dǎo)下，開展本市觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、檢驗(yàn)評估和產(chǎn)品加工制作業(yè)務(wù);負(fù)責(zé)社會(huì)、行業(yè)觀測數(shù)據(jù)收集、共享工作;負(fù)責(zé)綜合觀測站網(wǎng)運(yùn)行評估和日常業(yè)務(wù)技術(shù)管理工作;承擔(dān)本站氣象探測環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)告工作等。以上我們可以看到中國的氣象事業(yè)是科技型、基礎(chǔ)性社會(huì)公益事業(yè)，堅(jiān)持“以人為本，無微不至、無所不在”的服務(wù)宗旨，始終將氣象服務(wù)工作具有的公共性和安全性作為發(fā)展理念，并且嚴(yán)格遵循，從而利用氣象探測中心給大家提供免費(fèi)的公共氣象服務(wù)和氣象災(zāi)害防御技術(shù)。

二、致力“氣候與水”的動(dòng)態(tài)平衡

那么我們地處的蕪湖市具有什么樣的氣候特征，它的氣候資源和水資源特點(diǎn)又是如何呢？經(jīng)過調(diào)研，我們了解到蕪湖屬于典型的東亞季風(fēng)氣候區(qū)，地處南北氣候過渡帶，主要?dú)夂蛱攸c(diǎn)是四季分明，氣候溫和，雨量適中、雨熱同季。因此如何保護(hù)好降水資源，加強(qiáng)雨水資源的循環(huán)利用，改善自然生態(tài)環(huán)境，保護(hù)蕪湖宜人宜居的氣候養(yǎng)生資源已成為全體市民和全社會(huì)的重點(diǎn)關(guān)注和共同話題。

在調(diào)研中我們了解到在應(yīng)對氣候變化和開發(fā)利用氣候資源方面，我們的氣象部門一直都在有序地開展各項(xiàng)工作，保護(hù)本地豐富優(yōu)越的立體氣候和山清水秀的氣象景觀資源。圍繞本地經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要和社會(huì)發(fā)展的需求，氣象部門還多次科學(xué)組織實(shí)施人工影響天氣作業(yè)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、空氣質(zhì)量改善、森林安全、生態(tài)修復(fù)、重大活動(dòng)保障等方面作出了積極貢獻(xiàn)。以2019年為例，全年共通過實(shí)施飛機(jī)人工增雨/探測飛行等方式，人工增雨影響面積約13.9萬平方千米，累計(jì)增雨量約17.39億噸。特別是去年我省發(fā)生近40年最嚴(yán)重伏秋旱，全省氣象部門人工增雨工作人員堅(jiān)守作業(yè)一線，累計(jì)持續(xù)66天開展抗旱和森林防火滅火立體人工增雨作業(yè)，增加降水約8.65億噸。在調(diào)研中，我們深刻地認(rèn)識(shí)到對于降水資源的利用，除了開源還要節(jié)流，要以更協(xié)調(diào)、更可持續(xù)的方式管理氣候和水資源，加強(qiáng)雨水資源的循環(huán)利用，改善自然生態(tài)環(huán)境。同時(shí)，還要加強(qiáng)社會(huì)宣傳，增強(qiáng)廣大市民的節(jié)約用水意識(shí)。

三、信息科學(xué)發(fā)展下的氣象科學(xué)

在我國現(xiàn)代化社會(huì)科學(xué)技術(shù)水平和能力不斷提升的環(huán)境下，氣象觀測儀器無論在探索發(fā)明、探測技術(shù)方面，還是通信設(shè)備、計(jì)算供給方面，都發(fā)生了翻天覆地的變化，整體水平呈現(xiàn)出前所未有的高度。使人類不斷加深了對大氣積極性積極探索的欲望。特別是在氣象應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ΜF(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果的不斷轉(zhuǎn)化與應(yīng)用的背景下，進(jìn)一步促進(jìn)我國氣象科學(xué)朝著全新的方向發(fā)展。比如，在電子技術(shù)的不斷應(yīng)用下，使我國大氣探測工作具有的系統(tǒng)化、遙感化、自動(dòng)化水平越來越高，氣象工作人員通過對天氣雷達(dá)設(shè)備的充分應(yīng)用，能夠?qū)?qiáng)烈風(fēng)暴的移動(dòng)軌跡和變化發(fā)展進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和精準(zhǔn)追蹤。在對氣象情況進(jìn)行預(yù)報(bào)的過程中，通過對電子計(jì)算機(jī)的全面應(yīng)用，能夠有效實(shí)現(xiàn)數(shù)值預(yù)報(bào)，使天氣預(yù)報(bào)工作逐漸朝著定量化、客觀化的方向發(fā)展。氣象衛(wèi)星的出現(xiàn)和應(yīng)用，為我國氣象部門監(jiān)測海洋地區(qū)、高原地區(qū)、沙漠地區(qū)提供了幫助，有效填補(bǔ)了這些地區(qū)氣象資料的空白。我國對大氣的研究在空間技術(shù)不斷發(fā)展和強(qiáng)化的環(huán)境下，已經(jīng)逐漸朝著宇宙研究的方向邁進(jìn)，使人們能夠通過外層空間，對大氣進(jìn)行觀測，將大氣整體狀態(tài)一收眼底。但我們不能故步自封，停滯不前。特別是在我國信息技術(shù)發(fā)展水平不斷提升的環(huán)境下，整個(gè)世界正在經(jīng)歷著新技術(shù)革命，由于新技術(shù)革命主要以海洋技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)、微電子技術(shù)為主要標(biāo)志，因此，必然會(huì)使我國氣象科學(xué)在新技術(shù)革命的推動(dòng)下，呈現(xiàn)出飛速發(fā)展的狀態(tài)。尤其在當(dāng)下，隨著信息科學(xué)的發(fā)展，世界正面臨以微電子技術(shù)、新材料、新能源及海洋技術(shù)為主要標(biāo)志的新技術(shù)革命，這必將會(huì)促進(jìn)氣象科學(xué)的飛速發(fā)展。越來越多的關(guān)鍵信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，氣象行業(yè)對數(shù)據(jù)處理、分析的能力也產(chǎn)生了新的需求，因此筆者認(rèn)為氣象行業(yè)應(yīng)在信息化發(fā)展的領(lǐng)域做到不斷探索和突破，加強(qiáng)對智慧氣象技術(shù)的充分利用，結(jié)合智能技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等現(xiàn)代化新技術(shù)，通過不斷探索與創(chuàng)新以及氣象科學(xué)技術(shù)的輔助，建立一個(gè)具有較高完善性和科學(xué)性的氣象系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上，采取多元化的措施，提高氣象系統(tǒng)具有的總能能力，從而使我國氣象系統(tǒng)相關(guān)管理、服務(wù)、業(yè)務(wù)工作的開展具有更高的智慧特征。