馮雪

【摘?要】人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展與自然密不可分，天氣的變化與人們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)。近年來(lái)，大數(shù)據(jù)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力在社會(huì)行為分析、公共安全、交通運(yùn)輸、旅游、政府決策和氣象等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。本文通過(guò)大數(shù)據(jù)在氣象行業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題及氣象服務(wù)中的應(yīng)用途徑進(jìn)行分析，充分挖掘氣象數(shù)據(jù)潛力，提高氣象數(shù)據(jù)處理水平和數(shù)據(jù)分析能力，提高預(yù)報(bào)時(shí)效和準(zhǔn)確率，提升氣象服務(wù)的水平和質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù);氣象服務(wù);應(yīng)用;發(fā)展

1 大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的應(yīng)用理念

大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。龐大的數(shù)據(jù)資源推動(dòng)著各個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展。然而，如果沒(méi)有深入的挖掘和分析，就不可能從海量數(shù)據(jù)聚類(lèi)中獲得有價(jià)值的信息。這些海量的氣象數(shù)據(jù)，如天氣預(yù)報(bào)、高空天氣預(yù)報(bào)等專(zhuān)業(yè)產(chǎn)品得到了充分的認(rèn)可，這些海量的氣象數(shù)據(jù)和其他行業(yè)相關(guān)服務(wù)滿(mǎn)足了行業(yè)的需求。因此，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于氣象服務(wù)的思路應(yīng)該是將行業(yè)數(shù)據(jù)與氣象信息等海量氣象數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行深度挖掘和分析，最終提取有價(jià)值的氣象信息，通過(guò)構(gòu)建智能氣象服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣象服務(wù)水平的提高和服務(wù)模式的創(chuàng)新。

2 大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

2.1 數(shù)據(jù)收集和整合不完善

在中國(guó)，傳統(tǒng)的信息收集和存儲(chǔ)模式已經(jīng)被用于氣象數(shù)據(jù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，在當(dāng)時(shí)的社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了重要作用。但在新形勢(shì)下，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理模式已經(jīng)難以適應(yīng)新的要求。改進(jìn)過(guò)程需要重新整合歷史信息，實(shí)現(xiàn)信息的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)信息資源的再開(kāi)發(fā)利用，發(fā)揮歷史數(shù)據(jù)的價(jià)值。在歷史數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，需要對(duì)信息進(jìn)行篩選和分類(lèi)，形成高感知、高融合的氣象數(shù)據(jù)大數(shù)據(jù)。因此，需要建立歷史數(shù)據(jù)信息挖掘、收集和整合的相關(guān)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)的完善。

2.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要進(jìn)一步完善

大數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物。為了在現(xiàn)實(shí)生活中扎根，整合更多的社會(huì)信息資源，我們需要進(jìn)一步完善基礎(chǔ)設(shè)施。目前，氣象部門(mén)已經(jīng)開(kāi)始通過(guò)與氣象部門(mén)的多方合作，建設(shè)大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施。然而，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍存在許多不足。基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)涵蓋信息收集、處理、傳輸和存儲(chǔ)。中國(guó)地理面積大，氣候復(fù)雜，尤其是在中國(guó)比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)，環(huán)境更加惡劣。為了實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)信息的收集和傳輸，應(yīng)加大欠發(fā)達(dá)地區(qū)的資金和技術(shù)投入，加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)信息源渠道和數(shù)據(jù)傳輸渠道的暢通，使氣象大數(shù)據(jù)更加全面。

3 大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的應(yīng)用與發(fā)展

3.1 大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)時(shí)代，實(shí)現(xiàn)氣象服務(wù)的方式有很多。通過(guò)短信、語(yǔ)音、移動(dòng)應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)、微信等渠道，方便各行業(yè)和人民獲取實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)和未來(lái)天氣變化趨勢(shì)。大數(shù)據(jù)的引入可以通過(guò)分析行業(yè)和民眾對(duì)氣象服務(wù)的不同需求來(lái)實(shí)現(xiàn)氣象服務(wù)的生產(chǎn)，同時(shí)通過(guò)人工智能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與用戶(hù)的互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)疑難問(wèn)題的實(shí)時(shí)解決和相關(guān)氣象知識(shí)的普及。

3.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

現(xiàn)如今，大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用已不局限于對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的收集與傳輸，而是延伸到了運(yùn)用大數(shù)據(jù)加速作物育種，以大數(shù)據(jù)作為驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)操作，在大數(shù)據(jù)的支持下追溯農(nóng)產(chǎn)品的來(lái)源，以及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)鏈等。與其他行業(yè)相比，農(nóng)業(yè)更為復(fù)雜，因?yàn)樗鼤?huì)受到多種因素的影響，這些因素包括人類(lèi)活動(dòng)、氣候、土壤、種子等。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)避這些因素帶來(lái)的不利影響，減少損失，提高生產(chǎn)質(zhì)量。目前，除了上游借用大數(shù)據(jù)提高生產(chǎn)質(zhì)量以外，下游的農(nóng)業(yè)也通過(guò)大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)經(jīng)營(yíng)管理的整合優(yōu)化，提高農(nóng)業(yè)在市場(chǎng)流通中的效益。由此可以看出，大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用，可以節(jié)約農(nóng)產(chǎn)品資源、增加農(nóng)產(chǎn)品流通率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展，有利于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 大數(shù)據(jù)在減災(zāi)防災(zāi)方面的應(yīng)用發(fā)展

大數(shù)據(jù)和云計(jì)算是分不開(kāi)的，通過(guò)大數(shù)據(jù)對(duì)大體量數(shù)據(jù)的匯集和云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)的處理，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)包括地質(zhì)結(jié)構(gòu)、氣候變化、災(zāi)害發(fā)生條件等信息的綜合判斷，從而得到氣象災(zāi)害發(fā)生的參考數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象災(zāi)害的提前預(yù)知。在氣象災(zāi)害發(fā)生時(shí)，利用大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，在應(yīng)急搶險(xiǎn)救災(zāi)工作中就能做到有重點(diǎn)、有步驟地科學(xué)救災(zāi)，最大限度減輕氣象災(zāi)害造成的損失。

3.4 氣候云端

對(duì)于大數(shù)據(jù)而言，氣候云端是建立在大數(shù)據(jù)之上的，其大數(shù)據(jù)云計(jì)算是氣候云端建立的必要條件。氣象云端包括有傳統(tǒng)的程序、系統(tǒng)、模型控制氣候信息，還包括云端申請(qǐng)的技術(shù)服務(wù)。云端申請(qǐng)服務(wù)可以滿(mǎn)足多種氣候服務(wù)需求，能夠快速地通過(guò)組織計(jì)算，測(cè)定氣候資源的服務(wù)特性，從而得出結(jié)論。除此以外，云計(jì)算的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在終端數(shù)據(jù)中，其后續(xù)數(shù)據(jù)管理，氣候資源也不會(huì)干擾其他云端計(jì)算模型。當(dāng)災(zāi)害性天氣氣候出現(xiàn)時(shí)，氣候云端就會(huì)在第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警信號(hào)，利用衛(wèi)星進(jìn)行災(zāi)害定位，使氣象部門(mén)可以盡快地做出應(yīng)對(duì)方案，保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.5 大數(shù)據(jù)在氣候預(yù)測(cè)和天氣預(yù)警中的應(yīng)用和發(fā)展

隨著氣象業(yè)務(wù)設(shè)備的現(xiàn)代化，形成了空域綜合探測(cè)系統(tǒng)。海量氣象觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)需要處理。大數(shù)據(jù)的核心價(jià)值體現(xiàn)在對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的綜合處理，以及引入人工智能系統(tǒng)對(duì)氣候變化、洋流和大氣流變化以及自然災(zāi)害爆發(fā)的規(guī)模和時(shí)間等大數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，分析自然災(zāi)害和氣象變化的發(fā)展趨勢(shì)，找出氣候的歷史規(guī)律和典型案例，從而做出氣象變化發(fā)生時(shí)間和地點(diǎn)的可能性判斷，實(shí)現(xiàn)未來(lái)時(shí)期的氣候預(yù)測(cè)。通過(guò)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，可以提高氣候預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。利用雷達(dá)、衛(wèi)星云圖和地面自動(dòng)觀(guān)測(cè)站的探測(cè)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)災(zāi)害性天氣的連續(xù)監(jiān)測(cè)，提高災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，災(zāi)害性天氣的預(yù)報(bào)精度，特別是暴雨的震級(jí)、強(qiáng)度和落區(qū)也有很大提高。在常規(guī)天氣預(yù)報(bào)中，利用大數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)的精細(xì)化。為了減少自然災(zāi)害對(duì)我國(guó)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，是氣象部門(mén)今后很長(zhǎng)一段時(shí)間的主要目標(biāo)

3.6 為飛行運(yùn)輸和其他生活段提供參考

交通也是日常生活的重要組成部分，涉及的氣象服務(wù)更多，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用也越來(lái)越多?；疬\(yùn)和客運(yùn)的影響相對(duì)較小，海運(yùn)的影響相對(duì)較大。一個(gè)航班能否如期起飛，很大程度上會(huì)受到天氣的影響。傳統(tǒng)方式無(wú)法有效提供依據(jù)，大數(shù)據(jù)可以快速準(zhǔn)確的反映天氣情況，讓航班在起飛前確認(rèn)天氣是否適合航行，以便航空部門(mén)做出更好的應(yīng)對(duì)。時(shí)代的到來(lái)，為氣象預(yù)報(bào)提供了巨大的數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，大數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到了氣象服務(wù)領(lǐng)域中來(lái)，給氣象服務(wù)工作帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)，但同時(shí)也創(chuàng)造了很多機(jī)遇。氣象服務(wù)部門(mén)在實(shí)現(xiàn)氣象大數(shù)據(jù)的過(guò)程中，需要建立雙方及多方的信息基礎(chǔ)環(huán)境進(jìn)行數(shù)據(jù)融合，積極探索大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的應(yīng)用，將有助于突破現(xiàn)有的服務(wù)瓶頸，開(kāi)拓氣象服務(wù)新思路，提升服務(wù)能力，達(dá)到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)雙贏(yíng)。

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（作者單位：菏澤市氣象局）