基于氣象影響預(yù)報(bào)的商丘智慧氣象平臺(tái)的研究和初探

鄭文靜++閆研

摘 要：發(fā)展觀測(cè)智能、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)開放、管理科學(xué)的智慧氣象，是氣象與經(jīng)濟(jì)社會(huì)融合發(fā)展的重要支撐，是轉(zhuǎn)變氣象發(fā)展方式的重要途徑，也是全面推進(jìn)氣象現(xiàn)代化的重要突破。氣象影響預(yù)報(bào)是構(gòu)建智慧氣象的重要組成部分?；跉庀笥绊戭A(yù)報(bào)構(gòu)建智慧氣象服務(wù)平臺(tái)，針對(duì)交通、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域，開展氣象研判、預(yù)測(cè)分析，為重點(diǎn)行業(yè)提供智能化服務(wù)，拓展氣象信息發(fā)布渠道，為不同人群提供個(gè)性化、互動(dòng)式氣象服務(wù)。

關(guān)鍵詞：氣象影響預(yù)報(bào)；智慧氣象；商丘

中圖分類號(hào)：TU241.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132193

1 氣象影響預(yù)報(bào)的現(xiàn)狀和前景

當(dāng)代信息技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)已經(jīng)對(duì)氣象預(yù)報(bào)事業(yè)造成了全方位的重大影響，并為轉(zhuǎn)變氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)發(fā)展方式增添了新動(dòng)力，氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)能力和水平越來越不能滿足日益增長的經(jīng)濟(jì)社會(huì)需求。僅就一般公眾來說，對(duì)天氣預(yù)報(bào)的需求也不限于是否下雨、溫度如何升降了，他們渴望更精細(xì)、更準(zhǔn)確、更長時(shí)效的預(yù)報(bào)，甚至需要?dú)庀蟛块T直接指導(dǎo)他們的生活。因此，2016年初中國氣象局印發(fā)的《現(xiàn)代氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃（2016—2020年）》中明確提出“發(fā)展影響預(yù)報(bào)與氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警業(yè)務(wù)”的要求。氣象影響預(yù)報(bào)簡單來講就是利用集合預(yù)報(bào)提供的海量預(yù)報(bào)信息，結(jié)合各行各業(yè)用戶信息，提供影響預(yù)報(bào)和決策支持。氣象影響預(yù)報(bào)能夠充分利用現(xiàn)有的各類數(shù)值預(yù)報(bào)，通過資源集約、系統(tǒng)智能化等途徑，將氣象預(yù)報(bào)打造成一個(gè)內(nèi)容更加豐富、科技性、專業(yè)性、針對(duì)性更強(qiáng)的氣象預(yù)報(bào)，這與推進(jìn)氣象現(xiàn)代化，提升預(yù)報(bào)服務(wù)水平的目標(biāo)是高度一致的。

2 商丘氣象災(zāi)害特點(diǎn)和智慧氣象平臺(tái)

商丘下轄2個(gè)市轄區(qū)、1個(gè)省級(jí)開發(fā)區(qū)、6個(gè)縣，代管1個(gè)縣級(jí)市；共有14個(gè)街道辦、61個(gè)鎮(zhèn)、116個(gè)鄉(xiāng)。商丘東臨黃海、西扼中原、北接齊魯、南襟江淮，是新亞歐大陸橋上的重要城市，屬于典型的暖溫帶半溫潤大陸性季風(fēng)氣候，春暖、夏熱、秋涼、冬寒，四季分明。

商丘受太陽輻射、東亞季風(fēng)環(huán)流等因素的綜合影響，具有四季分明、雨熱同期、旱澇不均，氣象災(zāi)害頻繁的特點(diǎn)。年平均日照時(shí)數(shù)1941.4～2217.4h，全天日照時(shí)數(shù)平均5.871h，全天最高日照時(shí)數(shù)13.6h。年平均氣溫14.1～14.6℃，極端最高氣溫43.0℃，極端最低氣溫-16.7℃，年均溫度略有差異，四季變化較大，夏季溫度最高，平均溫度26.1℃，冬季溫度最低，平均溫度1.4℃，90年代以來，溫度偏高，總體趨勢(shì)升高。年平均降水量700.7～785.8mm，年最大降水量1246mm（2003年），年最小降水量322.7mm（1966年），商丘降水年際變化大，降水時(shí)空分布不均，東部多于西部，夏季降水最多，占年降水量的54%，冬季降水最少，占年降水量的6%，近10a來降水偏多，總體趨勢(shì)增加。強(qiáng)降水、干旱、高溫?zé)崂?、低溫冷害、特大雪?zāi)和冰凍等災(zāi)害出現(xiàn)的可能性增大。受全球氣候變暖、污染物排放和城鎮(zhèn)化建設(shè)的影響，大氣氣溶膠含量增加，霧、霾以及酸雨、光化學(xué)煙霧等事件也呈增多、增強(qiáng)趨勢(shì)，氣象災(zāi)害對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生產(chǎn)生活構(gòu)成更加嚴(yán)重威脅，對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水務(wù)、環(huán)境、能源、建設(shè)、交通運(yùn)輸、電力、通訊等行業(yè)的影響度越來越大，造成的損失越來越重，嚴(yán)重威脅國民經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵行業(yè)的安全運(yùn)行。

智慧氣象是新時(shí)期氣象現(xiàn)代化的一種表現(xiàn)形態(tài)，主要是為了推動(dòng)氣象業(yè)務(wù)布局、服務(wù)模式、管理方式的轉(zhuǎn)變，真正讓氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理體現(xiàn)“智慧”的特征。商丘智慧氣象平臺(tái)的建設(shè)是以氣象信息化為契機(jī)、以數(shù)據(jù)集約化為基礎(chǔ)、以預(yù)報(bào)現(xiàn)代化為依托，經(jīng)過商丘氣象局與中國科學(xué)院數(shù)字地球與遙感研究所、南京信息工程大學(xué)地理信息與遙感學(xué)院、中國氣象局公共服務(wù)中心等多家研究院所、高校、機(jī)構(gòu)共同商討研究，最終確定了商丘智慧氣象平臺(tái)的建設(shè)方案。商丘智慧氣象平臺(tái)主要是基于市縣數(shù)據(jù)集約化整合省局CIMMIS建立市縣一體化共享數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)“上通、下融、中統(tǒng)籌”，即對(duì)省局業(yè)務(wù)打通信息孤島，對(duì)縣局業(yè)務(wù)完全融合，市局統(tǒng)籌建立以數(shù)據(jù)為核心，通過市局平臺(tái)建設(shè)耦合省、縣2級(jí)，推動(dòng)省市縣一體化業(yè)務(wù)發(fā)展。

3 氣象影響預(yù)報(bào)在商丘智慧氣象平臺(tái)上的應(yīng)用

氣象影響預(yù)報(bào)作為智慧氣象發(fā)展的重要組成部分。隨著氣象人對(duì)智慧氣象的不斷探索，氣象影響預(yù)報(bào)將成為觀測(cè)智能、預(yù)報(bào)精準(zhǔn)、服務(wù)敏捷、多元和開放等整個(gè)智慧氣象發(fā)展中不可或缺的助推器。共享、協(xié)同、集約是當(dāng)前信息化的內(nèi)在要求和典型特征，要把信息化內(nèi)涵和要求注入到氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理等各個(gè)方面，打好信息化基礎(chǔ)。

基于氣象影響預(yù)報(bào)構(gòu)建智慧氣象服務(wù)平臺(tái)，針對(duì)交通、農(nóng)業(yè)等不同領(lǐng)域，開展氣象研判、預(yù)測(cè)分析，為重點(diǎn)行業(yè)提供智能化服務(wù)，拓展氣象信息發(fā)布渠道，為不同人群提供個(gè)性化、互動(dòng)式氣象服務(wù)。

3.1 氣象影響條件分析

針對(duì)不同領(lǐng)域、不同行業(yè)、不同群體氣象部門要制作相應(yīng)的氣象產(chǎn)品，例如水利、電力、交通、農(nóng)業(yè)等部門對(duì)氣象各有需求，各類企業(yè)對(duì)氣象信息的需求也不一樣，有的關(guān)注降水，有的關(guān)注氣溫，有的關(guān)注災(zāi)害，有的關(guān)注風(fēng)速風(fēng)向，而且在不同時(shí)間、不同地域，各行各業(yè)對(duì)氣象的需求也不一樣。

以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、高速發(fā)展的云存儲(chǔ)計(jì)算、方興未艾的大數(shù)據(jù)技術(shù)、可擴(kuò)展的下一代互聯(lián)網(wǎng)、多源異構(gòu)的遙感信息、可信可靠的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系為技術(shù)支撐，憑借單位、公司、高校等社會(huì)力量，實(shí)時(shí)收集相關(guān)行業(yè)的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)，利用各種渠道廣泛收集社會(huì)對(duì)氣象服務(wù)需求、國民經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、地理環(huán)境數(shù)據(jù)、其它產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)、社交媒體信息，為綜合分析社會(huì)需求和氣象融入式發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。依托智慧氣象平臺(tái)以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、認(rèn)知學(xué)習(xí)等技術(shù)提取范例完成自發(fā)式訓(xùn)練形成多行業(yè)氣象服務(wù)模型，嵌入無縫隙、精準(zhǔn)化預(yù)報(bào)結(jié)果自動(dòng)生成氣象服務(wù)產(chǎn)品。

3.2 氣象服務(wù)渠道的擴(kuò)展和下沉

以氣象服務(wù)產(chǎn)品作為規(guī)?；魍ㄆ髽I(yè)的增值服務(wù)產(chǎn)品隨其自有渠道進(jìn)行傳播，完成氣象服務(wù)產(chǎn)品傳播渠道的擴(kuò)張和下沉，以扁平化的模式實(shí)現(xiàn)渠道價(jià)值的不斷豐富，增強(qiáng)規(guī)模化流通企業(yè)傳播渠道的附加值，氣象服務(wù)增值產(chǎn)品可加持規(guī)模化流通企業(yè)產(chǎn)品價(jià)值，增強(qiáng)客戶對(duì)規(guī)模化流通企業(yè)產(chǎn)品的購買粘性，為終端客戶提供全方位的打包服務(wù)。

氣象影響預(yù)報(bào)是商丘智慧氣象平臺(tái)的一部分，依托于智慧氣象平臺(tái)開展各種預(yù)報(bào)服務(wù)工作，隨著智慧氣象平臺(tái)智能化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化程度的不斷提升，氣象影響預(yù)報(bào)服務(wù)也將不斷的進(jìn)行調(diào)整和完善，最終成長為1個(gè)智能化、綜合化、網(wǎng)絡(luò)化的綜合性服務(wù)平臺(tái)，借助此平臺(tái)，氣象部門可以將氣象服務(wù)深入到社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的每一個(gè)角落，為商丘市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾的福祉安康貢獻(xiàn)力量。

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作者簡介：鄭文靜（1988-），女，山東省菏澤市牡丹區(qū)，商丘市氣象局，助工，碩士研究生。