“气象大数据”以何种方式在气象领域蔓延？

谈起我国气象行业信息化建设因大数据而带来的变化，这得和云计算连起来说。但在此之前，记者想和大家一起先回顾一下我们气象观测的起源，由此得提到北极阁（现位于南京玄武区，南朝时是皇家苑囿之一）。早在南北朝时期，北极阁就建有“灵台侯楼”，用来观天象测气候。后来，明代在这里又建立了“观象台”，清朝乾隆对这个地方也是颇为厚爱。再往后的故事我们就知道的更多了，比如竺可桢在这里建立第一个气象研究所等等。

　　如今，北极阁依然是江苏气象台的所在地。同时，它也是全国数万个地面观测点之一，用来观测气象变化。而直到今天，地基观测依然是气象监测的一个非常重要的手段。

　　大数据被中国气象局所重视，也是源于地、空、天基观测的不断发展所带来的数据量的激增。

　　地面观测数据要求永久保存 传统IT架构不能支撑

　　国家气象信息中心副总工程师沈文海在接受记者的采访时说，目前整个中国气象局所保存的数据在4~5PB左右，每年大概增加数百个TB左右。“这些数据包含了地面观测、卫星、雷达和数据预报产品等几大类的观测数据。”

　　“气象大数据”以何种方式在气象领域蔓延？

　　其中，地面气象站观测所获取的数据是需要永久保存的，其使用率非常高，除了常规天气预报业务需要用到之外，诸如气候预测、气象农业、环境气象、交通气象以及科研等领域，都需要用到这些数据。

　　“另外，除了常规的地面观测站之外，以气象卫星和多普勒天气雷达为代表的遥感遥测业务领域近三十年来取得飞速发展，这些领域一方面每天产生着数以TB级的观测数据，另一方面也需要地面观测等实测数据作为其遥感数据的订正依据。”沈文海告诉记者，这里的地面/高空观探测数据为结构化数据，气象卫星、天气雷达数据则为非结构化数据。以这些数据为主，构成了所谓的“气象大数据”，虽然“气象大数据”与目前业界公认的以“4V”为特征的大数据的存在一定差异，但数据量的巨大以及迅速膨胀的速度则是十年前完全无法想象的。

　　比如：地面气象观站数量的急速增加。目前，我国地面观测台站已达到约4万个，遍布我国各个地区。由于自动观测技术的发展以及地面自动气象站的推广普及，使地面观测业务摆脱了人工观测所带来的对观测人员居住环境的要求，观测站点可布设到许多环境十分严苛的地域，如：荒岛、沙漠、高原等。同时由于是自动观测，不受人员编制的束缚，可在任何需要布设的地域布设，因此观测台站数量逐年增加，预计到2020年，地面观测台站有可能发展到七万个左右。

　　另外，从观测频次上看，上世纪五十年代到九十年代是每三小时观测一次，经过近十几年业务规范的不断修订，观测频次逐步修订成数年前的每10分钟观测一次以及目前的每5分钟观测一次。“但这远远不够，按照气象现代化的发展要求，不久的将来地面观测的频次将达到一分钟一次。”沈文海说，观测台站数量的增加和观测频次的增加，使得地面观测数据成为“气象大数据”的典型。

　　而地面观测数据的结构化数据使用特征，使得其从最初的信息采集和传输，到信息加工处理、存储管理以及最终的提供服务等各个环节，都对气象IT业务提出了严峻挑战。比如在数据检索上，传统的技术架构，已难以满足大量数据信息检索时效的需求。

　　大数据和云计算带来的是一种新的解决思路。沈文海在采访中说，虽然气象部门还没有充分做好迎接大数据浪潮的准备，但是大数据和云计算带来的新的理念和技术架构却会给这个领域的IT建设一种新的思路和方向。

　　县级气象业务面临改革

　　沈文海告诉记者，这么多年积累下来作为基层气象单位的县级气象局都都或多或少地积累起一些计算机设备，而这些设备彼此是并不相关的、能力也参差不齐。究其历史根源，是因为县级气象局近几十年来根据当地社会和政府的气象服务需求、依托各种建设项目，不断地开发建设适应当地服务需求的业务系统，提升自身的气象服务能力。

　　而气象业务系统是典型的信息系统，因此这些业务系统建设几乎无一例外的都是信息系统建设。“这些业务系统的建设时期不同，功能彼此不同。传统的做法是一套系统配置一套设备”沈文海解释到，因此会形成我们前面提到的参差不齐。

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