針對貴州省縣級公共氣象服務(wù)系統(tǒng)集約化建設(shè)的研究和思考

李 波，汪 華，廖婷婷，熊 偉，錢成偉

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

0 引言

公共氣象服務(wù)是氣象部門使用各種公共資源，向政府決策部門、社會公眾和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供氣象信息和技術(shù)服務(wù)的重要技術(shù)[1]，在應(yīng)對氣候變化、防災(zāi)減災(zāi)、服務(wù)經(jīng)濟社會發(fā)展等方面有著重要作用，是政府對社會公眾服務(wù)的重要組成部分。當(dāng)前公共氣象服務(wù)正在從傳統(tǒng)的單向推送服務(wù)方式向雙向互動服務(wù)方式轉(zhuǎn)變，服務(wù)手段趨于多樣化、智能化[2]。除了傳統(tǒng)的電臺電視媒體外，在氣象公眾服務(wù)方式和手段方面不斷推陳出新，微博、微信、移動互聯(lián)應(yīng)用大量涌現(xiàn)，如直播天氣、天氣解讀等新形式的節(jié)目，都對信息化手段和技術(shù)提出了更高的要求。

貴州省縣區(qū)級氣象部門均部署了縣級公共氣象服務(wù)系統(tǒng)，通過對部分縣級使用情況的調(diào)研，該系統(tǒng)基于縣級的業(yè)務(wù)發(fā)展和需求研發(fā)，整個系統(tǒng)的設(shè)計和架構(gòu)十分清晰，功能實用、操作簡單，但系統(tǒng)在推廣到其他縣級使用卻面臨系統(tǒng)運維和業(yè)務(wù)個性化方面的諸多問題，分析其原因核心矛盾主要是因為系統(tǒng)部署和建設(shè)模式的集約化程度不夠。

現(xiàn)階段的縣級公共氣象服務(wù)平臺采用分布式的部署方式，每個縣級配備一臺專用服務(wù)器，為保障該系統(tǒng)的正常運行，每個區(qū)縣均應(yīng)該有一名以上具備服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)運維能力的技術(shù)人員；在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)逐漸集中、業(yè)務(wù)系統(tǒng)集約化、氣象服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用激增的背景下，現(xiàn)有的系統(tǒng)硬件逐漸老舊、運維難度加大，軟件系統(tǒng)未集約，轉(zhuǎn)型升級非常困難，無法適應(yīng)氣象信息業(yè)務(wù)的飛速發(fā)展；同時系統(tǒng)分布式運行的方式還具有重復(fù)性工作多、效率低、系統(tǒng)零散、服務(wù)針對性不強等問題。

1 縣級公共氣象系統(tǒng)現(xiàn)狀

公共氣象服務(wù)系統(tǒng)主要面向縣級用戶，在基礎(chǔ)氣象資料分析和管理的基礎(chǔ)上，以精細化氣象預(yù)報和有針對性的專業(yè)氣象服務(wù)為技術(shù)支撐，實現(xiàn)氣象信息的廣泛傳播。系統(tǒng)建設(shè)的目的是為了規(guī)范縣級氣象資料的存儲管理、預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品的制作，減輕基層業(yè)務(wù)人員的工作量，有針對性地服務(wù)于地方經(jīng)濟社會的發(fā)展。

系統(tǒng)整體的設(shè)計思路是在縣級服務(wù)器上建立歷史氣象數(shù)據(jù)、災(zāi)害、災(zāi)情等資料庫，為了保證數(shù)據(jù)的讀取速度，采用了數(shù)據(jù)同步方式，將省級數(shù)據(jù)環(huán)境中的縣域綜合氣象觀測多種數(shù)據(jù)資料同步到縣級的服務(wù)器上；通過氣象精細化預(yù)報流程，開展基于地理位置或農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的特色預(yù)報服務(wù)產(chǎn)品制作、發(fā)布；同時建立多渠道發(fā)布模塊，系統(tǒng)中集成郵件、手機短信、網(wǎng)站、大喇叭、“國突平臺”發(fā)布、災(zāi)情直報系統(tǒng)等模塊，多渠道發(fā)布氣象信息，擴大氣象信息覆蓋面。

1.1 系統(tǒng)建設(shè)情況

由于縣級公共氣象服務(wù)系統(tǒng)是在縣級部署1～2臺服務(wù)器，建立單獨的數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)有硬件設(shè)備普遍存在老舊嚴(yán)重的情況，同時由于服務(wù)器配置較低，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性均不高，數(shù)據(jù)環(huán)境主要依賴于從省級同步數(shù)據(jù)的方式，在支持預(yù)報產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)品制作時，需要下載大量訂正服務(wù)數(shù)據(jù)，同步數(shù)據(jù)量會瞬時激增。

1.2 運行維護方式

為了保證系統(tǒng)的正?？煽窟\行，并能不斷地得到改進和完善，以保證系統(tǒng)中的各個要素隨著用戶需求、環(huán)境等變化始終處于最新的工作狀態(tài)，因此有計劃、有組織地對系統(tǒng)進行經(jīng)常性的巡檢和優(yōu)化是非常必要的?，F(xiàn)階段縣級公共氣象服務(wù)系統(tǒng)的維護主要依賴于縣級自行運維和第三方公司遠程運維的方式，由于縣級運行維護能力是影響縣級公共氣象服務(wù)在縣級運轉(zhuǎn)情況的決定性因素，縣級人員少且工作任務(wù)繁雜，無法在公共氣象服務(wù)運維中投入大量精力，在一定程度上對氣象服務(wù)的質(zhì)量造成了影響。

1.3 系統(tǒng)集成度不足

在調(diào)研部分縣級實際情況發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)不同的氣象產(chǎn)品在制作和發(fā)布過程中，操作流程設(shè)計不合理，信息發(fā)布功能模塊分散或重復(fù)，未能完全體現(xiàn)氣象產(chǎn)品高效、及時的特點。同時由于現(xiàn)有分布式的架構(gòu)，區(qū)縣均需要同步下載氣象資料，占用了寶貴的廣域網(wǎng)帶寬的同時運用效率較低。

1.4 系統(tǒng)支持及時性不夠

隨著氣象信息技術(shù)的高速發(fā)展，系統(tǒng)建成后在實際應(yīng)用中需要提供及時高效的技術(shù)支持，如何及時安全地確保后期維護管理是一個非常重要的問題，由于縣級工作人員、系統(tǒng)研發(fā)單位及第三方公司的技術(shù)人員沒有形成長期且有效的聯(lián)絡(luò)機制，縣級人員相關(guān)運維知識的缺乏導(dǎo)致運行問題較多，技術(shù)支持不及時，是系統(tǒng)在使用中存在的主要障礙。

2 系統(tǒng)集約化的分析和建議

面向公共氣象服務(wù)的氣象信息技術(shù)，涵蓋氣象觀測、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)存儲與共享、數(shù)值預(yù)報、綜合分析、預(yù)報會商、預(yù)報產(chǎn)品發(fā)布的全過程?？h級公共氣象服務(wù)系統(tǒng)的功能應(yīng)主要集中在氣象預(yù)報產(chǎn)品的個性化制作和信息發(fā)布方面，需要依托信息技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)從技術(shù)集成向系統(tǒng)集成，從業(yè)務(wù)集成到應(yīng)用集成的服務(wù)模式轉(zhuǎn)化。以飛速發(fā)展的高速網(wǎng)絡(luò)、虛擬化技術(shù)、 WEB技術(shù)作為驅(qū)動力，驅(qū)動公共氣象服務(wù)從應(yīng)用向供應(yīng)發(fā)展[6-7]。將業(yè)務(wù)系統(tǒng)集中，共享基礎(chǔ)設(shè)施，建設(shè)高速的寬帶網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)低延遲的數(shù)據(jù)接入，解決現(xiàn)階段存在的硬件、功能、維護的突出問題，實現(xiàn)對縣級用戶的透明交付服務(wù)。

2.1 高速網(wǎng)絡(luò)作為系統(tǒng)集約的基礎(chǔ)

近幾年貴州省氣象廣域網(wǎng)得到了長足的發(fā)展，省市之間采用電信(50M)聯(lián)通(120M)雙線路進行互聯(lián)，市縣之間采用電信(20M)聯(lián)通(30M)雙線路進行互聯(lián)，已具備省市縣三級高速數(shù)據(jù)交換的能力，能滿足縣級終端用戶遠程訪問系統(tǒng)的帶寬需求，并支撐高清視頻會商系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流傳輸，由于采用了雙設(shè)備、雙鏈路冗余的方式，大大提高了廣域網(wǎng)的高可靠性要求，網(wǎng)絡(luò)帶寬的提升使業(yè)務(wù)集約化部署具備基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)條件。

2.2 集中統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境

省級建設(shè)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)環(huán)境中存儲了氣象觀測數(shù)據(jù)、氣象服務(wù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)、氣象業(yè)務(wù)運行與管理數(shù)據(jù)、氣象相關(guān)行業(yè)交換數(shù)據(jù)；同時依托MUSIC接口(Meteorological Unified Service Interface Community，氣象數(shù)據(jù)統(tǒng)一服務(wù)接口)涵蓋了縣級公共氣象服務(wù)所需的大部分通用數(shù)據(jù)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用集約化建設(shè)，可以大大減少數(shù)據(jù)在廣域網(wǎng)上的傳輸要求；業(yè)務(wù)系統(tǒng)采用就近計算的方式設(shè)計，不再需要搬移大量的數(shù)據(jù)，能大幅度的提升業(yè)務(wù)的響應(yīng)能力。

2.3 集中基礎(chǔ)設(shè)施資源池的管理

縣級業(yè)務(wù)人員少，技術(shù)力量薄弱，對系統(tǒng)硬件運維的技術(shù)能力明顯不足，因此在縣級部署服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫設(shè)備是不合適的，應(yīng)該借助已初具規(guī)模的氣象基礎(chǔ)設(shè)施資源池，將系統(tǒng)集中到更穩(wěn)定的系統(tǒng)平臺上，同時提供專業(yè)的系統(tǒng)日常監(jiān)控和運維管理，將縣級的業(yè)務(wù)重點放在發(fā)展個性化需求建設(shè)方面。

2.4 建設(shè)統(tǒng)一的氣象服務(wù)引擎

通過對縣級公共氣象服務(wù)系統(tǒng)的調(diào)研，縣級的公共氣象服務(wù)的發(fā)布主要是通過互聯(lián)網(wǎng)或政務(wù)外網(wǎng)來開展的，基本沒有基于專線的服務(wù)系統(tǒng)，因此應(yīng)建設(shè)基于云的精細化氣象服務(wù)引擎，同步內(nèi)網(wǎng)氣象數(shù)據(jù)和服務(wù)產(chǎn)品，提供統(tǒng)一數(shù)據(jù)產(chǎn)品出口，為公共用戶、企業(yè)用戶、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用、互聯(lián)網(wǎng)媒體及“互聯(lián)網(wǎng)+”等服務(wù)渠道使用，提升數(shù)據(jù)訪問和省市縣三級渠道發(fā)布效率，做到“全省一盤棋”。同時能對系統(tǒng)建設(shè)統(tǒng)一的安全防護系統(tǒng)，避免分縣級建設(shè)中存在的系統(tǒng)安全防護能力不足、防護深度不夠、無動態(tài)調(diào)整機制而帶來的信息系統(tǒng)安全風(fēng)險。

2.5 側(cè)重封裝業(yè)務(wù)單元和業(yè)務(wù)過程

與公共氣象服務(wù)相關(guān)的平臺需要盡力封裝業(yè)務(wù)過程，使其自動化和虛擬化，從而大幅度提升加工效率降低服務(wù)成本，如將在分布式系統(tǒng)中，對每個縣級均需執(zhí)行一次的查詢進行封裝，則可以精簡為一次查詢，減少系統(tǒng)功能的重復(fù)使用和數(shù)據(jù)的重復(fù)調(diào)用。

3 小結(jié)

與傳統(tǒng)氣象服務(wù)相比，公共氣象服務(wù)集成了大量新技術(shù)，隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，可以預(yù)見將來會有更多服務(wù)渠道和服務(wù)方式出現(xiàn)，在縣級公共氣象服務(wù)領(lǐng)域采用集約化建設(shè)方式，可以基于先進的技術(shù)架構(gòu)推進公共氣象服務(wù)的發(fā)展，同時能夠充分整合優(yōu)勢力量，進一步提升氣象災(zāi)害預(yù)警時效性和主動性，努力實現(xiàn)氣象服務(wù)“無微不至，無所不在”，切實當(dāng)好氣象參謀，及時向各相關(guān)部門和公眾提供優(yōu)質(zhì)氣象服務(wù)和信息。強化氣象部門社會管理和公共服務(wù)職能，增強公共氣象服務(wù)對氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的引領(lǐng)作用，實現(xiàn)公共氣象服務(wù)又好又快的發(fā)展。