淺論氣象數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃

沈文海 周勇 唐偉 王吉吉喆 龔江麗

一、引言

經(jīng)過縝密的科學(xué)分析和研判，確定發(fā)展目標(biāo)，制訂實施步驟，然后按計劃逐步推行、以確保最終達到目標(biāo)，這是發(fā)展規(guī)劃的意義和作用。業(yè)務(wù)是企業(yè)的支撐主體，企業(yè)發(fā)展規(guī)劃的出發(fā)點和落腳點當(dāng)然是業(yè)務(wù)的發(fā)展，但氣象部門的業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)是須臾不可分離的，沒有數(shù)據(jù)的支持和發(fā)展，業(yè)務(wù)的發(fā)展就失去了基礎(chǔ)。所以在業(yè)務(wù)發(fā)展方向和目標(biāo)確定之后，氣象數(shù)據(jù)就成為了發(fā)展規(guī)劃最終能否實現(xiàn)的關(guān)鍵。而數(shù)據(jù)能否支持，能夠支持到什么程度，理想狀態(tài)是什么？基本狀態(tài)是什么？為此相關(guān)部門需要做哪些必要的工作，這些內(nèi)容便成為需要予以關(guān)注和研判的內(nèi)容。

因此，對身處大數(shù)據(jù)時代、天生具有數(shù)字化主要特征、以物理實體（地球大氣）的狀態(tài)數(shù)據(jù)為業(yè)務(wù)科研工作對象的氣象部門而言，發(fā)展規(guī)劃中如果缺少了數(shù)據(jù)的發(fā)展內(nèi)容，便會顯得不完整、不完備。

二、數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)規(guī)劃

數(shù)據(jù)的重要性是不言而喻的，對氣象部門尤其如此。因其珍貴，所以更需要細(xì)心打理。要做到“以數(shù)據(jù)立氣象”、“以數(shù)據(jù)強氣象”以及“依靠數(shù)據(jù)管理氣象”，除對已獲得氣象數(shù)據(jù)進行科學(xué)合理的管理外，還應(yīng)對氣象數(shù)據(jù)未來的發(fā)展進行科學(xué)的謀劃和切實可行的具體落實；對氣象數(shù)據(jù)自身的價值進行充分的發(fā)掘及有效應(yīng)用；建立行之有效的機制，通過數(shù)據(jù)將氣象部門各業(yè)務(wù)有機地粘合起來，形成一個高效的整體。

數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃是達成這一目標(biāo)的有效途徑之一。

狹義的數(shù)據(jù)規(guī)劃，可追溯到二十世紀(jì)八十年代的信息資源規(guī)劃（IRP），目標(biāo)是建立以數(shù)據(jù)為核心的、類別清晰、格式規(guī)整、操作規(guī)范、安全可靠的復(fù)雜信息系統(tǒng)，主要用來梳理和整頓當(dāng)時派系林立、雜亂無章的信息系統(tǒng)的混亂局面。隨著全球信息化的日益發(fā)展，數(shù)據(jù)規(guī)劃的內(nèi)涵也在不斷充實；現(xiàn)在廣義的數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃泛指對企業(yè)數(shù)據(jù)未來發(fā)展的科學(xué)謀劃。

凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。氣象部門在對未來事業(yè)發(fā)展進行科學(xué)謀劃過程中，應(yīng)當(dāng)將如生命之水般浸潤到氣象工作每一寸肌膚的氣象數(shù)據(jù)包含在內(nèi)，將氣象數(shù)據(jù)作為未來發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容之一。

本文所說的氣象數(shù)據(jù)，是指支撐氣象部門運轉(zhuǎn)所需要的所有數(shù)據(jù)，既：除《氣象大數(shù)據(jù)白皮書》中所確定的氣象觀測數(shù)據(jù)、氣象產(chǎn)品數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)氣象數(shù)據(jù)外，還包括氣象管理數(shù)據(jù)和氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)等。

數(shù)據(jù)規(guī)劃包含內(nèi)容廣泛，就領(lǐng)域而言，有“數(shù)據(jù)架構(gòu)規(guī)劃”、“數(shù)據(jù)應(yīng)用規(guī)劃”、“數(shù)據(jù)治理規(guī)劃”以及“數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理規(guī)劃”等等，數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃是指在未來業(yè)務(wù)發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素所應(yīng)實行并完成的相應(yīng)發(fā)展工作，以策應(yīng)并推動未來業(yè)務(wù)的發(fā)展。筆者認(rèn)為，當(dāng)下的氣象數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃應(yīng)當(dāng)從“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)”、“應(yīng)用能力建設(shè)”以及“數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理”三個主要方面予以考慮。

三、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)

“數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)”是指對氣象數(shù)據(jù)的專項的建設(shè)工作，即：將應(yīng)用于氣象各部門的氣象數(shù)據(jù)視為一個整體，專門討論其建設(shè)和發(fā)展，盡管這些數(shù)據(jù)形態(tài)各異、壽命各異、用途和用法各異。

數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟時代關(guān)鍵生產(chǎn)要素，也是氣象部門一切工作的基礎(chǔ)。業(yè)務(wù)的發(fā)展、學(xué)科的進步離不開氣象數(shù)據(jù)的發(fā)展和建設(shè)。未來的發(fā)展需要哪些數(shù)據(jù)，我們現(xiàn)有哪些數(shù)據(jù)，缺少哪些數(shù)據(jù)，在缺少的數(shù)據(jù)中哪些是可以通過技術(shù)進步得以獲取，哪些由于技術(shù)限制目前暫時無法獲取，哪些雖然無法直接獲取、但通過其它途徑可間接獲取……凡此種種，如果上述問題經(jīng)過分析研究都有明確答案，則氣象工作未來的發(fā)展路徑便更加清晰可行了。

氣象部門要實現(xiàn)“以數(shù)據(jù)立氣象”，沒有強大堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，沒有持續(xù)不斷的、科學(xué)有序的數(shù)據(jù)發(fā)展建設(shè)，是無法真正實現(xiàn)的。因此，氣象數(shù)據(jù)建設(shè)，實質(zhì)上是氣象工作的基礎(chǔ)性建設(shè)。

數(shù)據(jù)建設(shè)包含的內(nèi)容很多，但核心無疑是數(shù)據(jù)生產(chǎn)，因為如果沒有數(shù)據(jù)，一切工作就無從談起。其它的所有工作，都是圍繞數(shù)據(jù)生產(chǎn)而設(shè)置和展開的；故這里只談數(shù)據(jù)生產(chǎn)。

筆者認(rèn)為，就氣象部門而言，生產(chǎn)出來的數(shù)據(jù)至少有兩個主要用途，一為業(yè)務(wù)支撐，二為學(xué)科建設(shè)。

（一）業(yè)務(wù)支撐

氣象業(yè)務(wù)支撐著氣象部門的運行，是氣象部門的價值所在。業(yè)務(wù)單位在業(yè)務(wù)運行、業(yè)務(wù)發(fā)展過程中對數(shù)據(jù)新的發(fā)展需求，是氣象數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)的根本內(nèi)容之一，應(yīng)當(dāng)納入數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃之中，并作為重要的內(nèi)容，指導(dǎo)未來氣象數(shù)據(jù)基礎(chǔ)性建設(shè)工作（尤其是如探測和數(shù)據(jù)產(chǎn)品研制等數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門的相關(guān)工作）的開展。那種一線業(yè)務(wù)單位因數(shù)據(jù)需求無法滿足而不得不組織力量、自行研制數(shù)據(jù)產(chǎn)品的低水平重復(fù)性工作的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)在未來的數(shù)據(jù)建設(shè)過程中逐步消除；取而代之的是業(yè)務(wù)單位的數(shù)據(jù)需求被充分聽取，在嚴(yán)格科學(xué)論證的基礎(chǔ)上，將滿足業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)需求的相關(guān)工作納入氣象數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃中，由代表國內(nèi)最高技術(shù)水準(zhǔn)的專業(yè)團隊按照規(guī)劃安排發(fā)展新的探測手段、研制新的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，以在現(xiàn)有技術(shù)條件下最大限度地滿足業(yè)務(wù)運行和發(fā)展的數(shù)據(jù)需求。

與此相對應(yīng)地，數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門（如：探測部門、數(shù)據(jù)產(chǎn)品研制部門等）在制定新的數(shù)據(jù)生產(chǎn)業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃時也應(yīng)盡可能地明確：新的數(shù)據(jù)生產(chǎn)方案和技術(shù)在實現(xiàn)（或建成）后，預(yù)期能夠產(chǎn)生數(shù)據(jù)產(chǎn)品的門類和特性、這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品現(xiàn)實或潛在的使用對象、以及這些數(shù)據(jù)產(chǎn)品在被使用后能夠?qū)I(yè)務(wù)和科研作出的貢獻所在及貢獻程度等等，盡可能明確新產(chǎn)生數(shù)據(jù)產(chǎn)品的價值以及價值體現(xiàn)之處，盡可能使氣象數(shù)據(jù)建設(shè)工作中的每一步都踏在業(yè)務(wù)發(fā)展的步調(diào)上。

（二）學(xué)科發(fā)展

氣象學(xué)科的發(fā)展歷程告訴我們，并非所有氣象數(shù)據(jù)在其出現(xiàn)之初便都已充分顯示出其所有價值的。一些數(shù)據(jù)（如觀測數(shù)據(jù)）在采集之初，其作用僅僅是提供其固有的氣象要素值。隨著這些數(shù)據(jù)由少到多、逐漸積累到一定規(guī)模、足以基本反映出某個尚未發(fā)現(xiàn)的氣象特征，而且該特征被氣象學(xué)家敏銳地捕捉到之后，這些數(shù)據(jù)對于學(xué)科發(fā)展貢獻的價值才得以進一步體現(xiàn)出來。大氣成份、氣溶膠等觀測數(shù)據(jù)的獲取和應(yīng)用清楚地印證了這一點。

因此，除現(xiàn)有業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)的發(fā)展需求之外，學(xué)科發(fā)展對數(shù)據(jù)的發(fā)展需求也應(yīng)成為氣象數(shù)據(jù)建設(shè)的重要內(nèi)容而納入氣象數(shù)據(jù)規(guī)劃之中。依筆者的觀點，從學(xué)科發(fā)展角度出發(fā)，氣象數(shù)據(jù)建設(shè)的最終目標(biāo)應(yīng)當(dāng)是構(gòu)建地球大氣的數(shù)字孿生，這應(yīng)成為設(shè)計數(shù)據(jù)建設(shè)方案的核心依據(jù)之一。

綜上所述，氣象數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃中的氣象數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)，至少應(yīng)當(dāng)從業(yè)務(wù)支撐和學(xué)科發(fā)展兩個角度來綜合研討、謀劃。

四、應(yīng)用能力建設(shè)

數(shù)據(jù)的價值在于應(yīng)用，其新的價值在于新的應(yīng)用，數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍愈廣愈深入，其價值便體現(xiàn)得愈充分。對氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用能力，在很大程度上反映出氣象部門的整體工作能力，也是“以數(shù)據(jù)強氣象”的具體體現(xiàn)；而根據(jù)發(fā)展需求，有序提升氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用能力，并通過它帶動氣象部門整體工作能力的提升，應(yīng)當(dāng)作為氣象數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃的重要內(nèi)容。

應(yīng)用能力建設(shè)至少應(yīng)當(dāng)包括：“應(yīng)用領(lǐng)域的拓展”和“分析處理能力的提升”兩部分內(nèi)容。

（一）應(yīng)用領(lǐng)域的拓展

對數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求是時常存在的，應(yīng)當(dāng)改進的，是我們經(jīng)常表現(xiàn)出的熟視無睹，以及將其挖掘出來的熱情、方法和手段，如：

在規(guī)定時間內(nèi)將海量的實時觀測數(shù)據(jù)按要求梳理出來，通過智能綜合分析反映出其特征和異常，對于預(yù)報員的工作是很有幫助的。通過對下屬單位新進員工專業(yè)特征分布，以及這些單位自設(shè)科研課題研究方向等數(shù)據(jù)的綜合分析，再對比其職能和業(yè)務(wù)發(fā)展需求，有可能發(fā)現(xiàn)下屬單位一些共性的業(yè)務(wù)短板，有助于決策者組織有效力量予以集中解決?！泊朔N種，不一而足。

所以，數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍的拓展，或曰數(shù)據(jù)的進一步廣泛深入應(yīng)用，不僅需要敏銳的觀察和嗅覺，更需要理性的挖掘，以捕捉到新的氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用點。這不是氣象數(shù)據(jù)部門一家閉門冥思苦想所能解決的，它需要一線業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)應(yīng)用部門根據(jù)實際工作中出現(xiàn)的問題，提出相應(yīng)的功能需求，并與氣象數(shù)據(jù)部門一道努力，將新的功能需求最終轉(zhuǎn)化成對數(shù)據(jù)應(yīng)用的新的需求。

需要指出的是，氣象管理數(shù)據(jù)是一片尚待開墾的處女地，這里有豐富的數(shù)據(jù)應(yīng)用領(lǐng)地和廣闊的應(yīng)用前景，值得花時間、花精力針對氣象管理數(shù)據(jù)進行深度綜合性應(yīng)用探索，以實現(xiàn)新的、更為科學(xué)有效的管理目標(biāo)。氣象職能部門要真正做到“用數(shù)據(jù)說話”、“用數(shù)據(jù)管理”，離開管理數(shù)據(jù)的深度綜合性應(yīng)用，是不可能實現(xiàn)的。

（二）分析處理能力的提升

氣象部門數(shù)據(jù)應(yīng)用能力的強弱非但體現(xiàn)在應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，而且也體現(xiàn)在數(shù)據(jù)應(yīng)用效率的高低。處于彼此不相往來、算法不一、處理效率低下、每次應(yīng)用都需將大量時間花費在低水平重復(fù)性操作的環(huán)境之下，無論如何不能稱之為應(yīng)用能力的強大。大平臺微應(yīng)用在這里是較為合理的解決途徑。

因此，研究面向氣象大數(shù)據(jù)計算的新體系和氣象大數(shù)據(jù)分析理論，更新對氣象數(shù)據(jù)的認(rèn)知以及處理方法的技術(shù)瓶頸，結(jié)合氣象部門的業(yè)務(wù)特性，整合先進技術(shù)，廣泛集成、規(guī)范并開發(fā)分析和可視化工具，搭建一體化的氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺，建立包含數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析方法與數(shù)據(jù)挖掘算法在內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)分析應(yīng)用模型與算法共享庫，加強氣象大數(shù)據(jù)分析模型的建模能力與算法組合應(yīng)用的能力，以提升氣象業(yè)務(wù)體系運營分析效率。這一切應(yīng)當(dāng)成為未來氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用能力建設(shè)的內(nèi)容。

工欲善其事，必先利其器。相信依托于功能完備、操作便利、安全可靠的氣象大數(shù)據(jù)應(yīng)用分析平臺，氣象部門的數(shù)據(jù)應(yīng)用效率一定能夠大幅提升。

五、數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理

對于大數(shù)據(jù)時代的氣象部門而言，數(shù)據(jù)非但是資源，也是重要資產(chǎn)，是氣象部門最為珍貴的財富。氣象數(shù)據(jù)的資產(chǎn)化，可以形成全行業(yè)的戰(zhàn)略資產(chǎn)和共同的數(shù)據(jù)語言，可以加速氣象數(shù)據(jù)的交易進程，并促使數(shù)據(jù)資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)問題趨向明確。凡資產(chǎn)皆需管理，目前將數(shù)據(jù)作為企業(yè)資產(chǎn)的數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理已漸成趨勢，并已逐步取代以往的數(shù)據(jù)資源管理。

數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理，是指規(guī)劃、控制和提供數(shù)據(jù)及信息資產(chǎn)的一組業(yè)務(wù)職能，包括開發(fā)、執(zhí)行和監(jiān)督有關(guān)數(shù)據(jù)的計劃、政策、方案、項目、流程、方法和程序，從而控制、保護、交付和提高數(shù)據(jù)資產(chǎn)的價值。數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理需要充分融合業(yè)務(wù)、技術(shù)和管理，以確保數(shù)據(jù)資產(chǎn)保值增值。

將氣象數(shù)據(jù)作為資產(chǎn)來對待，全面盤點氣象數(shù)據(jù)資產(chǎn)、持續(xù)提升其質(zhì)量、實現(xiàn)部門和行業(yè)內(nèi)外數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、保障數(shù)據(jù)安全和使用合規(guī)、促進氣象數(shù)據(jù)價值的持續(xù)釋放；在充分發(fā)揮各級單位作用的基礎(chǔ)上，推進氣象數(shù)據(jù)的資產(chǎn)管理及應(yīng)用建設(shè)，建立健全跨專業(yè)、多學(xué)科、常態(tài)化的數(shù)據(jù)分析機制和支撐體系，形成氣象數(shù)據(jù)資產(chǎn)發(fā)布機制和價值評估模型，建立氣象數(shù)據(jù)資產(chǎn)分類目錄，形成數(shù)據(jù)字典清冊及應(yīng)用場景，全面提升氣象部門數(shù)據(jù)資產(chǎn)應(yīng)用管理水平，應(yīng)當(dāng)成為氣象數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理的主要內(nèi)容。

筆者認(rèn)為，未來一段時間內(nèi)需要優(yōu)先考慮的問題是：氣象數(shù)據(jù)資產(chǎn)的集約化管理與合規(guī)有序開放、以與社會相關(guān)行業(yè)部門合作共贏為前提的數(shù)據(jù)資產(chǎn)積累、氣象數(shù)據(jù)資產(chǎn)價值的持續(xù)探索與階段性發(fā)布、以及數(shù)據(jù)資產(chǎn)的有效維護與規(guī)范的制訂等；限于篇幅，這些內(nèi)容將另文討論。

總之，根據(jù)形勢發(fā)展的要求，將我們尚未真正完成的氣象數(shù)據(jù)資源管理調(diào)整為氣象數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理，并在未來數(shù)據(jù)工作中予以適當(dāng)安排，應(yīng)當(dāng)成為氣象數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃中的重要內(nèi)容之一。

六、結(jié)語

監(jiān)測、預(yù)報、服務(wù)三者有機互動的一體化發(fā)展，這是目前所能設(shè)想到的未來氣象業(yè)務(wù)發(fā)展的理想形態(tài)，而氣象數(shù)據(jù)在其中將扮演血液、神經(jīng)和粘合劑等關(guān)鍵作用。

數(shù)據(jù)的重要性有一個認(rèn)識的過程，如何在工作中體現(xiàn)出數(shù)據(jù)的重要性，也需要一個過程；然而發(fā)展規(guī)劃的制定是階段性的，我們不可能等到每一個人都意識到數(shù)據(jù)的重要性后，再在發(fā)展規(guī)劃中予以體現(xiàn)，因為那有可能錯失掉發(fā)展的良機，畢竟機會不是時刻都為我們準(zhǔn)備著的。因此，我們需要即刻行動。

真正領(lǐng)會數(shù)據(jù)作為生產(chǎn)要素的價值和意義，針對氣象部門內(nèi)在數(shù)據(jù)領(lǐng)域內(nèi)存在的各種問題，通過規(guī)劃和實施方案逐步消除目前在氣象數(shù)據(jù)領(lǐng)域依然存在的局部有序、但整體無序的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，科學(xué)地統(tǒng)攝未來氣象數(shù)據(jù)在建設(shè)、應(yīng)用和管理方面的工作，使氣象數(shù)據(jù)作為核心內(nèi)容之一融入氣象事業(yè)發(fā)展之中，以發(fā)揮出其不可替代的作用，這是氣象數(shù)據(jù)發(fā)展規(guī)劃的出發(fā)點和落腳點。

作者單位：國家氣象信息中心

中國氣象局發(fā)展規(guī)劃院