大數(shù)據(jù)在氣象服務中的應用探微

李強

[摘 要]大數(shù)據(jù)的發(fā)展，為社會各行業(yè)的發(fā)展提供了新的思維。通過大數(shù)據(jù)的匯集和處理，能夠讓決策者實現(xiàn)對未來發(fā)展趨勢的預測，為決策和判斷提供數(shù)據(jù)支持。作為以防災減災、預防預測為主要目標的氣象部門，通過對大數(shù)據(jù)的應用，也必將給自身帶來更加廣闊的發(fā)展空間。本文對大數(shù)據(jù)在氣象服務中的應用進行探討，希望能夠為氣象服務發(fā)展提供參考。

[關鍵詞]大數(shù)據(jù);氣象服務;應用

[中圖分類號]TM76 [文獻標識碼]A

人類社會的發(fā)展離不開大自然，氣象的變化與人們的生產(chǎn)生活息息相關。氣象服務通過對氣象數(shù)據(jù)的分析和整理，得出氣象變化的預判，為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、預防預測、防災減災方面提供氣象服務，從而促進我國經(jīng)濟發(fā)展。隨著新時代的來臨，大數(shù)據(jù)將對氣象部門分析能力和數(shù)據(jù)處理水平起到巨大的推動作用，進而實現(xiàn)氣象服務水平和質量的全面提升。

1 大數(shù)據(jù)基本概述

大數(shù)據(jù)的概念在1980年首先提出，在2009年，大數(shù)據(jù)在互聯(lián)網(wǎng)信息技術行業(yè)中得到普遍的關注。具有多元化形式和廣泛來源，具有實時性的龐大數(shù)據(jù)組構成大數(shù)據(jù)[1]。大數(shù)據(jù)往往與云計算密不可分，大數(shù)據(jù)的處理要通過分布計算機架構來實現(xiàn)，在對數(shù)據(jù)的處理中，大數(shù)據(jù)改變了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的抽樣調查方式，采用對所有數(shù)據(jù)綜合處理，具有數(shù)據(jù)量大、速度快、信息多樣、參考價值高的特點。

2 氣象大數(shù)據(jù)意義

近年來，氣象部門加大了在大數(shù)據(jù)方面的投入，先后建立了地面站近2000個，高空探測站120多個，結合雷達站、衛(wèi)星、自動監(jiān)測站以及農(nóng)業(yè)監(jiān)測站和酸雨監(jiān)測站，形成了我國氣象大數(shù)據(jù)多渠道的信息來源，涵蓋了地面觀測、衛(wèi)星、雷達和數(shù)據(jù)預報，對我國各地的氣象數(shù)據(jù)進行實時的采集，構成我國氣象部門的大數(shù)據(jù)[2]。

3 大數(shù)據(jù)思維方式

大數(shù)據(jù)改變了人類在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理上的思維方式。一方面大數(shù)據(jù)是基于多元化、多渠道的海量信息來源，并非傳統(tǒng)意義的抽取數(shù)據(jù)進行處理，從處理的效果上來看，大數(shù)據(jù)具有廣泛性和普遍性，將多渠道的多元信息提取和處理，更加側重于數(shù)據(jù)的關聯(lián)性和參考價值，而并非對數(shù)據(jù)的精確處理。另一方面，大數(shù)據(jù)需要多方面的信息渠道，是從海量信息里進行有效信息的提取，并非針對已經(jīng)判斷和選擇好的信息處理。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理相比，大數(shù)據(jù)要解決的是“我們需要的是什么”，而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)是解決的“為什么”。

4 大數(shù)據(jù)帶給氣象服務的商業(yè)價值

通過大數(shù)據(jù)的應用，能夠帶給氣象部門質的變化。大數(shù)據(jù)通過大量、多方面信息分析和處理，提供全面、準確的數(shù)據(jù)參考，為決策和判斷提供支持。不僅能夠帶來氣象部門業(yè)務水平發(fā)展的新高度，還能夠實現(xiàn)氣象部門向更寬泛的領域發(fā)展，從而提升氣象部門在社會中的服務地位，提高氣象服務的商業(yè)價值。

5 大數(shù)據(jù)在氣象服務中的現(xiàn)狀

5.1 基礎設施建設需要進一步完善

大數(shù)據(jù)是計算機技術和網(wǎng)絡技術發(fā)展產(chǎn)物，要在是生活中落地生根，還需要將社會更多的信息資源進行整合，還需要基礎設施的進一步完善。目前，我國氣象部門已經(jīng)著手與社會各界進行多方合作，通過氣象大數(shù)據(jù)中心等基礎設施的建設，打造氣象大數(shù)據(jù)存儲基地，形成氣象大數(shù)據(jù)應用和存儲的基礎資源。但是，在基層設施建設上依然存在著許多不足，基礎設施建設涵蓋了信息匯集、傳輸和存儲等環(huán)節(jié)。我國地域面積大，氣候復雜，尤其在我國較為偏遠的地區(qū)，環(huán)境更加惡劣，要實現(xiàn)大數(shù)據(jù)信息的匯集和傳輸，還要加大在不發(fā)達地區(qū)的資金和技術的投入，加強基礎設施建設，這樣才能夠使信息來源渠道進一步打開，才能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸渠道的暢通，才能夠使氣象大數(shù)據(jù)參考數(shù)據(jù)更加全面。

5.2 缺乏多元化數(shù)據(jù)來源渠道

我國氣象部門的服務模式主要沿用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和分析模式，大數(shù)據(jù)思維模式還沒有在現(xiàn)行的氣象部門得到廣發(fā)應用，數(shù)據(jù)的處理也受到傳統(tǒng)的模式影響，沿用著傳統(tǒng)的半自動化半網(wǎng)絡化實現(xiàn)的，來自社會多渠道的信息還沒能夠實現(xiàn)與氣象信息的有效整合，進而產(chǎn)生數(shù)據(jù)匯集的局限，缺乏多元化信息來源。這種多元化數(shù)據(jù)來源方面的局限也和我國目前的社會資源有關。要達到信息資源的多元化僅僅依賴于氣象系統(tǒng)是難以完成的，需要將全國乃至世界范圍內(nèi)的資源進行有效的整合，建立多方位渠道來源，實現(xiàn)各行業(yè)、各地區(qū)的數(shù)據(jù)信息的共享，這樣才能夠確保大數(shù)據(jù)信息的全面性，才能提高大數(shù)據(jù)處理的參考價值。

5.3 數(shù)據(jù)的收集和整合不完善

我國氣象資料長期以來采用傳統(tǒng)的信息采集和信息存儲模式，對當時的社會發(fā)展發(fā)揮了重要的作用。但是在新形勢下，隨著網(wǎng)絡技術和大數(shù)據(jù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲和處理模式已經(jīng)難以適應新的要求，改進的過程需要對歷史信息的再次整合，達到信息的規(guī)范化和標準化，只有這樣才能夠實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的信息資源再次開發(fā)利用，發(fā)揮歷史數(shù)據(jù)的價值。在對歷史數(shù)據(jù)的處理中需要對信息進行篩選、分類，這樣才能夠形成對氣象數(shù)據(jù)感知度高、融合度高的大數(shù)據(jù)。因此，需要建立起對歷史數(shù)據(jù)信息挖掘、收集和整合的相關機制，從而實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)庫的完善。

5.4 大數(shù)據(jù)思維有待提高

隨著我國信息科技的發(fā)展，人們對于氣象信息的要求也越來越高。而我國的氣象數(shù)據(jù)和運作模式還沿用這傳統(tǒng)的方式，依賴于天氣預報和簡單的氣象提示來滿足對當前人們?nèi)找嫣岣叩臍庀笮枨?，顯然存在許多方面的缺失。要改善氣象服務，不僅要改變現(xiàn)有氣象數(shù)據(jù)的多渠道來源，還要提高氣象服務的大數(shù)據(jù)思維，與各行業(yè)信息相融合，提供更加具有實際意義的信息參考。

6 大數(shù)據(jù)在氣象服務中應用

6.1 大數(shù)據(jù)氣象預報預測方面的應用

大數(shù)據(jù)的核心價值體現(xiàn)在通過實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的綜合處理，實現(xiàn)對未來的判斷和預測。通過大數(shù)據(jù)的應用，能夠提高天氣預報的準確程度。能夠實現(xiàn)對天氣的預測，降低自然災害對我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響是我國氣象部門的主要目標，大數(shù)據(jù)時代的到來給氣象預報預測方面提供了巨大的數(shù)據(jù)和技術支持。結合實時的氣象數(shù)據(jù)信息和歷史數(shù)據(jù)，對氣候的變化、洋流和大氣流的變化以及自然災害爆發(fā)的大小和時間等信息進行大數(shù)據(jù)處理，分析自然災害和氣象變化的發(fā)展趨勢，從而對氣象變化的發(fā)生時間和地點做出可能性判斷。

6.2 大數(shù)據(jù)在減災防災方面的應用

大數(shù)據(jù)和云計算是分不開的，通過大數(shù)據(jù)對大體量數(shù)據(jù)的匯集和云計算對數(shù)據(jù)的處理，能夠實現(xiàn)對包括地質結構、氣候變化、災害發(fā)生條件等信息的綜合判斷，從而得到氣象災害發(fā)生的參考數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對氣象災害的提前預知。

6.3 大數(shù)據(jù)在氣象服務中應用的途徑

在大數(shù)據(jù)的時代背景下，實現(xiàn)氣象服務的途徑也多種多樣，通過手機短信、聲訊、手機APP軟件平臺，網(wǎng)站和微信等多種渠道，對氣象變化的趨勢進行分析，對帶給人們生產(chǎn)和生活方面相應的影響進行發(fā)布，通過人工智能系統(tǒng)，實現(xiàn)與用戶的互動，實現(xiàn)對疑難問題的解答和氣象知識的普及（圖1）。

7 結語

通過對大數(shù)據(jù)的應用，使氣象數(shù)據(jù)信息與非氣象數(shù)據(jù)信息相融合，必然能夠使氣象服務質量和水平的全面提升，也能夠促進氣象服務業(yè)務范圍的擴展。

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