沈文海:氣象信息化 云計算“大有裨益”
今年北京、天津等地的強降雨引起了更多的人對氣象觀測、氣象預警的關注。國家氣象部門對氣象的預測的準確度如何保障?信息化手段在氣象部門是如何應用的,在天氣預報過程中都起到了什么作用?帶著,這些問題,記者走訪了國家氣象信息中心副總工程師沈文海,對我國氣象信息化的建設歷程進行了了解。
氣象信息化:從基礎設施到與業務應用結合
作為數據信息量大、對數據實時處理要求較高的行業,中國氣象領域信息化的建設,并非一朝一夕之功。采訪伊始,沈文海為記者梳理了我國氣象信息化建設的長期歷程。
談到現代意義上的信息化技術,有兩個特征:數碼和微處理。而對于氣象信息化而言,信息化建設起步比較早,從上世紀70年代就開始了。沈文海介紹,早在1975年,中國氣象中心建筑的氣象大樓,可謂是當時亞洲氣象組織的通信樞紐。這也可謂是我國氣象信息化建設中的一大成就。當時,氣象中心引進了3臺M-160和M-170巨型計算機,這也是當時國內最先進的超級計算機系統。“當時有來自全國各地的人,專程來到這里排隊進行業務處理。”沈文海回憶說,而這種現象,甚至一直持續到了上世紀80年代中期。這就是當年建設的亞洲通訊樞紐工程(BQS)。它對我國氣象信息化發展,無疑具有重要的意義。“天氣預報要通過氣象觀測收集數據,每天定點觀測,但信息的獲取是人工發送,很不及時,同時國外的氣象信息更難獲取。而亞洲通信樞紐的意義就是打通了通道,讓我們既可以實時獲取全球信息,也可以將國內的氣象信息發送出去。”沈文海說。
氣象信息化發展的第二個標志性工程,就是1992年國家批準實施的9210工程。該工程全稱為氣象衛星通信系統,即在全國觀測站架設衛星通信設備,通過衛星實現全國觀測資料的收集,打通了國內所有氣象觀測信息瓶頸,實現國內信息實時傳輸和收集、共享。這也讓我國的天氣預報工作,真正實現了實時化。
同時,隨著9210工程的開展,氣象信息交互式預報系統(MICACS系統)也同時起步。改系統作為業務應用的重要軟件系統,由氣象中心開發,并且成為現在氣象預報員的專用平臺。它能實現計算機繪制天氣圖,并且對觀測資料進行共享、分析與自動顯示,預報員的注意力只需放在預報工作上即可。這也標志著信息技術與氣象業務實現了更加緊密與深入的結合。
氣象行業現代化包括信息采集和收集、信息的存儲、信息的加工處理、信息的共享服務等幾個層面的內容。隨著BQS系統、9210工程等的建設,氣象信息的收集、處理、共享等問題都得到了解決,但是信息的存儲,卻是實現得最晚的。
沈文海介紹說,至今為止,并不是每個省局都有自己的數據中心級信息存儲管理系統,而是散布在各業務部門系統中。2004年,國家級氣象資料存儲系統建成,但功能和性能還需完備,無法直接支持業務系統,各業務系統還需再建自己的存儲系統,并未實現集中。
然而,這一問題也開始得到改善。國家已經開始建設全國綜合信息氣象信息共享平臺(CIMISS系統),省局建立數據中心級標準化存儲系統,同時改造國家級系統,使其具備更好的性能。今年下半年,應該可以實現在全國進行部署。該項目完成后,我國氣象行業的信息化基礎設施工作建設基本完成。
云計算待動
在我國的政府與公共事業行業中,氣象部門的信息化是屬于起步較早的。但是,仍然還有亟需提高的不足之處存在。例如,氣象部門現在的數據中心建設還亟需提升。地方業務部門對信息化建設的統籌仍然缺乏經驗,因此雖然新建了很多系統,但這些系統自成一體,流程復雜,資源使用出現浪費。因此,某些人員不足的縣區級氣象部門,更愿意使用地市級處理好的數據,造成部署的設備的大量浪費。
實際上,出于節約資源和設備、實現信息共享等方面,云計算概念不失為一個可取的解決方案。沈文海表示,氣象中心也在設計全國氣象信息網絡的整體規劃。如果能將云的概念引入,實現流程規范化、集約化管理和整合,逐步實現流程辦公、遠程辦公,將對氣象部門信息化大有裨益。
氣象預警與精度保障
對于公眾而言,氣象預報的精度是備受關注的。針對氣象預報的精度提升問題,沈文海表示,現代通信手段和計算能力的提高,已經大大提升了氣象預報的準確度。天氣預報是通過網格計算的,網格越細,計算精度越高,因此氣象行業對高性能計算機要求更高。沈文海介紹說,在上世紀90年代,引進巨型計算機后,數據預報領域向業務化逐漸發展起來。“目前,計算精度已經從以前的2.5*2.5度提升到了0.125*0.125度,預報效果也大大提高。現在我國在氣象預報的精度方面,已經進入全球第一方陣。”同時,也實現了一個小時即可預報一次,并滾動預報,大大提高預報結果的精度。通信系統的信息化,高性能計算的現代化,都實現了應用的現代化。
同時,預報平臺的豐富也使得氣象預報能夠及時得到發布。預報的結果可以通過手機短信、電臺、電子預告牌、電郵等發送,公眾對氣象預報的感受度越來越高。
與此同時,氣象部門主導建設的信息發布預警平臺,實現了信息的集中、統一發布。實際上,包括防疫等災害都可以在預警平臺上發布,但由于全球自然災害統計結果,氣象災害占據絕大多數,因此,氣象部門主導了該平臺的建設。
同時,沈文海也提出,目前各公共事業部門的信息共享等仍然沒有實現完全的互通,這也需要信息化手段的進一步支持。目前也仍舊有預警、信息共享等各項工程在繼續深入開展,相信隨著進一步的建設,氣象服務的完善性、全面性和準確性,將得到進一步的提升。