引言
党的十九大指出,新时代中国特色社会主义发展的总任务第一阶段是实现社会主义现代化和中华民族伟大复兴。气象现代化是全面建设社会主义现代化强国的重要保障,而智慧气象服务体系的完善是实现气象现代化的重要标志。当前,我国大部分省市地区气象部门已经将智慧气象服务工程列为重点建设工程,初步形成了大数据气象的新形态服务模式,但是由于服务主体的单一性、数据资源的局限性以及核心技术的薄弱性等问题,使得智慧气象服务发展受限。因此,搭建全方位、开放式、跨行业的智慧气象优化服务模式,全面推进气象服务现代化是我国社会主义建设进程中亟待解决的问题。
1.大数据背景下的气象服务技术发展
1.1.数据整合
所谓的数据整合,就是通过对海量数据的收集和筛选,最后提炼出主要的有用信息,运用数据抽取工具,对数据进行排列整合,实现结构化发展,从而准确科学的提供综合化系统化的气象服务。
1.2.数据存储
对于数据存储发展体系而言,要求将所收集到的有效数据严格按照既定的统一标准完成保管和存档,根据不同系统的需求,有效分布在不同的子系统中,形成多元化数据库,当然,每个数据库之间都会存在紧密联系,确保数据始终处于集中管理模式之下,实现数据存储多样化发展要求。
1.3.数据计算
对于气象大数据的计算而言,主要包括查询计算、批量计算、内存计算、流计算等,进行计算的终极目的,是要对气象数据和相应参数的有效性进行确认,尽可能降低气象预报误差,提升准确性。
1.4.数据分析
进行大数据参数分析主要运用挖掘计算方法,收据经过相应一段时间的收集和整体,在计算的过程中提炼出一种新型的挖掘计算方法,进而形成挖掘计算系统和掘算法库,从而实现对气象数据的建模,能够更为直观和准确的分析气象关键影响因素,提供更为完善系统的服务。
2.大数据背景下的气象服务创新要点
2.1.推动气象遥感技术的发展与进步
在气象服务行业发展过程中,通过对大数据技术的分析和使用,逐渐引进并使用传感器等新型应用材料,通过利用遥感技术进行观测,收集数据,实现对气象服务行业发展的全面革新。所以,在实际运用该技术的过程中,需要构建完善具体的气象监测网络发展系统,对气象变化情况进行实时监测,将数据统一收集处理,促进气象遥感技术的进步。
2.2.明晰社会需求,优化智慧气象服务模式和策略
转变服务理念:将过去“以资源为中心”的服务转变为“以需求为导向”的服务,将以往“用户要什么”转变为“能为用户更好地提供什么”。深入分析和挖掘不同行业、不同领域用户对气象服务内容需求的个体化差异,逐步将面向公众的普适性天气预报提升成为更加专业化、定制化和精细化的服务内容和响应策略。丰富服务内容:当前我国气象服务的主要形式是在国家、区域和省市各级气象局的统一管理和指导下的气象产品发布与共享,服务内容相对单一。须通过与各领域用户的深入探讨,明晰智慧气象服务在民航、新能源、交通、农渔业、城市建设和健康医疗等各行业的服务主体及服务内容。拓展服务方式:根据国家“十三·五”建设目标与要求,智慧气象服务能力的提升需要更多具有专业核心技术研发能力的队伍,以及具有相当规模的专业气象公司,在与气象部门共同的努力下,推进我国智慧气象服务在军事、交通、航空、环境、生态、农渔业、能源以及健康医疗等各个领域的发展。
2.3.融合大气科学与计算机信息科学前沿技术
运用气象大数据分析、智能计算和精细化网格预报等技术构建智慧气象业务与服务众创云平台,对传统的气象服务模式进行技术升级和优化。智慧气象业务与服务众创云平台的技术路线包括:(1)建立多源气象资料融合大数据信息网。陆面、大气、海洋和环境等实况数据的采集,由气象相关部门、气象敏感行业与公众共同参与,形成立体、密集和高效的气象大数据信息网。(2)建立基于云技术架构的智慧气象众创服务平台。在国家职能部门的统一管理下,并遵循气象服务的市场需求、气象产品开发的众创要求以及新技术、新方法的科技转化、研发能力等客观现状,分阶段逐步开发和完善智能化、个性化、网络化、精准化和多元化的气象业务与服务众创平台。(3)众创平台应具备技术先进性。平台除应具备如天气数值预报、短时临近预报、灾害性天气预报等业务功能外,还应加强大气科学理论与IT前沿高新技术的深度结合,如分布式与并行架构、异构计算、多源气象资料大数据挖掘、人工智能识别、云计算、图形图像处理、数模构建以及互联网技术等。平台建成后可实现统一的气象数据应用、气象科学技术成果转化、气象服务众创、共享以及智能服务。众创平台应具备开放、可扩展应用接口。各行业和企业用户可按照该平台技术规范,自主研发满足自身需求的气象服务产品,这些产品又可根据一定规则选择性地分享,进而极大地丰富气象服务的内容。
2.4.大数据气象服务模式的创新
长期以来,我国气象业务部门主要是以事业单位的管理体制进行运行和管理,在这种情况下,机制内的气象业务人员很难充分调动起对社会及气象敏感行业进行市场化服务、营销的动力,而企业也缺乏第一手的实况气象观测资料来进行各类精细化的专业气象服务。但是,社会与经济的迅速发展使得各行业对气象服务越发依赖,例如,对高速公路团雾、积冰的实时监测预警可提高驾驶安全性,降低高速公路事故的发生概率。再如,对日照时间和日照强度的准确预报将有助于提高光伏发电的效能,进而也有助于优化并网火电燃煤的调度规划。又如,对于近海风向风速的准确预报,将有助于提高海上风机的运行效能,提高风资源的利用率。美国民航近年的统计分析指出,飞行事故中约有47.9%与雷暴有关,70%的飞机延误与天气有关,如果能提高机场终端区和航行线路中强对流性天气预报预警的准确性和时效性,必然能够很大程度降低航班延误和安全事故的发生。运用大数据技术,气象服务部门可以更方便的掌握更多的信息和对信息的整理分析,提升气象信息的准确性,便于未雨绸缪,可以做到防患于未然。
结束语
大数据气象服务面向公众、政府和气象敏感的各行各业,在此背景下对智慧气象服务模式进行国内外对比研究,结合国情与社会现状优化服务的内容、方式和决策,逐步将多样化、个性化的服务形式,智能化、专业化和精细化的服务产品应用于气象服务领域,对减少因气象灾害造成的经济损失、人员伤亡以及提高农业、交通、新能源等相关行业产能、效能具有非常重要的经济效益和社会意义。
参考文献
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