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形成开放融合协同数字气象业务生态
——解读《“十四五”气象信息网络业务发展规划》

发布时间:2022年01月14日 来源:中国气象报社

近日,中国气象局印发《“十四五”气象信息网络业务发展规划》(以下简称《规划》),为深入学习贯彻习近平总书记重要指示精神,认真落实党中央、国务院部署要求,推进“十四五”时期气象信息化高质量发展提供了行动纲领。未来五年,气象信息化支撑服务水平、气象大数据应用水平如何提升?气象信息化发展环境怎样优化?中国气象局预报与网络司司长毕宝贵接受中国气象报记者专访,进行权威解读。

:出台《规划》,体现何种考量?当前我国气象信息网络业务发展现状如何?面临哪些新形势?

:进入“十四五”,气象事业踏上加快建设气象强国的新征程,要实现气象服务全球领先、气象预报世界先进、灾害性天气预报和地球系统数值预报模式迈入世界先进行列等目标,明显提升全社会抵御气象灾害、应对气候变化的能力,为人民群众提供更准确、更及时、更贴心的气象服务,最大限度减轻人民生命财产损失。气象信息网络业务必须聚焦上述发展目标需求,结合国家有关信息网络新政策新要求和信息网络技术智能化发展新趋势,坚持改革创新,统筹发展安全,在“十二五”和“十三五”相关规划基础上,建立自主可控、安全可靠的以数据为中心的“云+端”气象信息网络业务技术体系,通过“数字连接”和“平台赋能”,为全面提升监测精密、预报精准、服务精细能力和水平提供支撑和动力。

“十三五”期间,气象信息网络系统从独立、分散建设向集约统筹全面支撑气象业务迈进,数据、算力、算法支撑能力大幅提升。随着气象学科发展迈入地球系统时代,气象科技和信息技术的融合应用为气象业务转型升级带来新机遇。世界气象组织(WMO)推动向地球系统框架下“天气、气候、水和环境+影响”无缝隙气象业务转型,信息化发展迈入以集约、治理和高效能为主要特征的高质量发展时代。

:“十四五”时期,气象信息网络业务将发生怎样的深刻变化?

:未来五年,将重点在夯实数据业务、优化结构流程和加强平台赋能等方面发力,努力实现“一朵云”、一个平台、一体数据、一证用户、一套标准、一致服务,建设公共气象数据一张图,推动信息网络业务真正转向以数据为中心,形成开放、融合、协同的数字气象业务生态。

在夯实数据业务上,将分类有序建设高质量、长时序地球系统大数据,研发高精度综合分析数据集,更好地支持地球系统数值预报及大数据应用创新;完善气象相关行业基础信息,更好地支撑“气象+”融合发展;完善全领域气象业务综合监控,构建气象运行大数据,更好地支持信息资源精准对接与优化配置;推动管理上云,构建气象政务大数据,更好地支撑数据驱动科学决策。实施全生命周期数据“质量管理、安全管理、标准管理、标签化管理”等有效治理措施,更好地支撑数据业务科学、可持续、高质量发展。

在优化结构流程上,推动“云+端”业务技术流程变革,构建国省协同的全国气象“一朵云”,提升国省数据节点互操作能力,提高数据流通效率,更好地支持全球业务(一带一路)、流域气象、区域一体化以及省市县一体化等业务发展。加强对数字政府等政务云、公共云的利用,促进气象信息加快融入防灾减灾、保障民生、生产经营决策过程。

在强化平台赋能上,坚持以用户为中心发展气象大数据云平台,持续迭代升级云算、智算和超算等先进算力资源。平台要为强对流大风、东北冷涡、流域气象服务、大城市气象服务等领域持续提供定制化、精细化服务,也要为各个专业领域提供通用型人工智能服务、业务仿真环境服务。

:“一朵云”这种更为扁平化的整体架构,将从哪些方面提升气象信息化支撑水平?

:可以从三个方面大致概括“一朵云”为气象信息化支撑水平带来的变化。

一是有助于开放共享。基于一套元数据标准公布全网数据,利用一个大数据云平台负责全网服务调度,可确保更多人平等获取、按需获取各类气象数据资源,参与到创新应用当中,提升数据利用率。注册准入的共享算法库,进一步压缩低水平重复建设的空间。

二是有助于联动协同。大范围重大天气过程、一带一路气象服务,全球联运等需要上下游联动,流域气象服务及京津冀、长三角、大湾区等区域一体化需要左右岸协同。全国“一朵云”统一数字空间,有助于突破物理空间协同联动,减少沟通成本。

三是有助于争分夺秒。预报准确率随时效而逐步降低,换言之,争取时间也能提升准确率。“一朵云”可减少数据和产品的通信环节,最大限度消除因时间差带来的信息不一致。

:新形势下,气象大数据体系如何完善?气象大数据应用水平如何进一步提升?

:数据是一种资源,也是一门科学,需要有系统性、整体性的认识,而不是简单地按需建设、各自发展。《规划》既有地球系统多圈层及其相互作用产生的地球系统大数据,也有气象业务活动和系统运行产生的运行大数据,还有气象管理行为产生的政务大数据,通过共享主数据将人(账号/权限)、机构、站网等三者联系为整体,再以“数据-信息-知识-智慧”的层级模型展开数据图谱,构成气象大数据体系。依托气象大数据云平台实施全生命周期的数据质量、标准、安全、标签化管理,并有序开展数据资源建设。

提升气象大数据应用水平,《规划》提出四个方面:一是数据就绪。通过完善数据治理,提升数据与产品质量,实现数据服务可发现、可访问、可互操作、可重用。二是数据分析就绪。建设一批专题研究数据集、机器学习公共数据集及相应领域的气象分析算法库,打造系列应用示范,支撑大数据挖掘与人工智能攻坚。三是升级大数据云平台。集成数据、算力和算法,建设中试仿真系统,为科研和业务提供应用和分析就绪的数据与算法。四是直达用户。基于政务云、公共云打造公共数据开放平台,加速融入服务国家与经济社会发展“数联网”,直达政府调度和生产经营环节。

:气象信息网络总体布局的优化完善,对进一步提升监测精密、预报精准、服务精细能力有哪些帮助?

:在筑牢气象防灾减灾第一道防线方面,随着“云+端”扁平化业务技术体制构建,以数据为中心的业务流程形成,地球系统大数据汇聚变得更快;强大算力实现数据分析时间更短、资料更多,联动协防效率更高;相关行业基础信息与气象信息融合助力影响分析更加精准;融入政府和公共云保障信息传播更广泛,助力实现气象防灾减灾服务的“早、准、快、广、实”。

助力监测精密,丰富的地球系统大数据和强大的先进算力支撑,可支持多源资料融合分析实况达到分钟级更新、百米至公里级分辨率。助力预报精准,大规模并行超级计算和基于高质量数据集的气象通用人工智能平台的建设,将充分发挥数值预报和机器学习的双引擎作用。助力服务精细,气象相关行业基础信息与气象大数据融合推动实现更加强大的“气象+”创新,融入数字政府,助力气象信息服务融入防灾减灾决策和生产运营过程,实现更高效率的“+气象”服务。

(作者:刘钊 谷星月 责任编辑:张林)