一、区块链技术
区块链技术被认为是继蒸汽机、电力和互联网之后的颠覆性创新。其本质上就是一群认同并遵守这个规则的人共同参与共同记录一个去中心化的分布式账本数据库的过程。从技术角度来说，区块链就是一个全体联网节点参与维护的分布式数据库，用高度的数据冗余实现低成本的信任建立，用密码学保证信息安全和权属安全，用共识机制和点对点网络通信形成的去中心化、防篡改、防作伪的一种新型协作范式。虽然不同的机构对区块链的定义不尽相同，但其本质上是一样的，即区块链技术有几个关键的特征，那就是去中心化、防篡改、去信任化、匿名、开放、自治、可追溯的特性[1]。
二、 区块链和气象行业的结合
气象行业的业务、服务科研、政务等是建立在海量数据的基础上的。气象大数据就是气象行业所拥有的以及接触的全体数据，其中包括传统的气象数据和对外服务提供的影视音频等数据，WEB界面数据，预报报文以及地理位置等相关数据。如此海量的数据最终都将服务于社会，当这种服务以及服务的过程和区块链技术相结合，将出现新的浪潮。
1、区块链在数据交换的应用
区块链技术的本质其实是一个去中心化的分布式账本，具有高透明、可追溯和防篡改的特性。目前常规六要素气象站主要监测温、压、湿、风向、风力、雨量。但仅可代表该站附近有限范围内的一个数值，暂时无法满足社会对气象信息数据的高精度应用需求。
利用区块链技术搭建一个气象数据共享平台，用户可以上传自己周围的气象数据，平台通过校对取相应合理数据上链，数据一旦上链，上链的时间和内容均是公开透明的，且一旦上链便难以篡改，上链的内容也将逐步具有法律效力[2]。因此可溯源追责，这就为不同用户机构等进行数据交换和共享提供了信任基础，用技术解决了信任问题。天气数据行业面临数据来源和精准性的挑战，区块链可追溯性和不可篡改性可以很大程度地减少应用气象数据和产品的风险。
2、区块链应对气候变化和环境保护方面的应用
区块链技术能够有效地解决各个国家、组织间在气候变化与环境保护等领域的信任问题。还可以用来支持气候行动具体包括改进碳排放交易系统、推动清洁能源贸易[3]。2018年1月，为利用区块链技术来支持气候行动，联合国发起并促成了“气候链联盟”的成立，该联盟的宗旨与实现《巴黎协定》的长期目标保持一致，利用区块链技术来提出更好的气候变化解决方案。
首先可以用来改进碳排放交易系统。IBM和能源区块链实验室（Energy Blockchain）正共同合作开发一个区块链平台，主要用于进行碳资产交易。在公有区块链上记录碳资产可以保证透明度，确保交易有效并自动结算。其次推动清洁能源贸易。区块链技术还可以促进对等网络可再生能源贸易平台的开发。消费者可以使用代表一定数量能源产品的代币或可交易的数字资产进行购买、交换可再生能源。
在具体的应用实践中，我们可以利用区块链技术增强对气候行动影响的监测、报告和验证。提高气候行动的透明度、可追溯性和成本效益。更好地跟踪和报告温室气体减排量并避免重复计算。区块链技术可以使温室气体排放量变得更加透明，并使其更容易追踪、计算减排量，从而解决可能的重复计算问题。这就可以作为监督“国家自主贡献”实施情况以及企业减排目标所取得进展的一个工具。
3、 区块链在气象装备维护方面的应用
区块链技术的高度自治性和数据安全性运用到气象装备维护方面，创建一个气象装备区块链网络圈，把目前装备运维的各方和智能化观测设备都接入到区块链网络中，装备发生故障后，区块链网络上会作出响应，在网络上的各方同时收到故障消息，相应负责方根据故障点确定由谁进行维修维护，并且网络上会记录维护维修的全过程，确保信息一致性，并且无法篡改，相比当前各方“串行”式的业务流程，响应速度更快，时效性更高，管理成本也更低[4]。
4、 区块链在气象预警信息发布方面的应用
区块链技术的防篡改、可追溯和安全可靠等特点能够很好的解决气象预警信息发布现存的一些问题。目前基本的流程是气象部门将预警发布给政府部门，政府部门做出响应，通知各防范部门、新闻媒体等。未来构建互联的预警信息平台，气象部门、政府部门、防范部门、新闻媒体、相关单位、社会公众等全部在区块链上，当气象部门发布相应预警信息，其他各部门单位均进行记录，其他各部门的具体相应措施也全部记录在除自身以外的其他各方。形成一个环环相扣交叉的态势，从预警信息的发布到各部门的响应以及预警的结束，整个过程全部在链上是透明的，各方均可看到其余各方的动态。
5、区块链在气象保险服务方面的应用
农业种植、城市交通和建筑设施都存在气象灾害风险，气象保险能够减少气象灾害造成的经济损失[5]。传统气象保险在理赔过程中存在取证难及赔付过程繁琐的问题。
区块链技术的应用，可更好的解决相关问题。通过区块链技术的哈希算法对理赔信息进行加密，同时对每个区块存储产生一条确定的信息码，用来标识每条理赔数据，并将理赔信息向客户公开。如果某个数据被修改，即会生成新的信息码，用户只需要对比两次信息码就可以知道信息的真实性。这样理赔数据的真实性得到了较好的保证。
三、问题与挑战
1、任何技术都有局限性，区块链技术的局限性就是该技术还处于起步阶段，还存在很多问题。比如计算资源消耗大和存储利用率低等技术缺陷制约了该技术的快速发展，区块链技术要在气象主体业务发挥作用仍需待技术进一步成熟后方可得到有效利用。
2、当前区块链技术的应用实例大多都是与金融领域相关的应用，未来气象行业发展更趋于多元化和各领域各部门进一步融合，信息技术的发展加速了气象行业融合发展的步伐，未来区块链技术的发展，将让气象部门不仅仅只是一个提供纯粹服务的部门。
3、区块链技术可以保证数据不被篡改，但并不能保证上链的数据的真实性和数据的质量。错误的数据上链，将对后续服务等产生影响。区块链技术能够有效整合气象数据，但是气象数据的严谨性要求其使用精确的气象探测设备才能获得准确的数据，进而提供精准的服务。因此如何整合精确的气象数据成为该技术应用难点之一。
参考文献：
[1] 白宇嘉,尼玛扎西,曹学琪.区块链技术综述及应用[J].电脑知识与技术,2018,14(32):20-24.
[2] 胡美兰.区块链技术在气象领域的应用[J].无线互联科技,2020,17(11):11-12.
[3] 董昊,周勇,唐伟,王小光. 气象领域应用区块链技术的机遇和挑战[A]. 中国气象学会.第35届中国气象学会年会 S22 供给侧结构性改革与气象高质量发展[C].中国气象学会:中国气象学会,2018:4.
[4] 杨浩,周念珠,夏航.基于区块链技术的气象数据共享方案研究[J].现代农业科技,2020(11):205-207.
[5] 孙忠富,李永利,郑飞翔,杜克明,马浚诚,张德龙.区块链在智慧农业中的应用展望[J].大数据,2019,5(02):116-124.
