气象发展论坛:浅谈“互联网+气象服务”
骆继宾
随着个人电脑和互联网的逐步普及,我们进入了信息化社会。近年来,随着大数据和云计算的发展,信息化社会又进入了“互联网+”阶段。“互联网+”成了当今社会的热门话题:习近平总书记在第二届世界互联网大会上谈到它,李克强总理在政府工作报告中提到它,各部门和各地方政府在议论它,群众也在谈论它;十八届五中全会强调要在“十三五”期间“拓展网络经济空间”,实施“互联网+”行动计划;中央号召“大众创业,万众创新”。
但“互联网+”究竟是什么?还很难用一两句话来概括。它可以是社会或行业的转型或升级,可以是运营方式或工作方法的改革,可以是明显提高工作效率的一种方法,也可以是一种新的研究思路,甚至可以是一种新产品。总之,是一种创新或创业。当然,我最关心的是“互联网+气象服务”究竟会是什么?
今年夏秋之交,我去美国探亲,在一家大型超市的家电部看到一件新产品,包装盒上的名称是“Professional Weather Center”, 直译为“专业天气中心”。另外,盒面上还印有风杯、风向标、温度计、雨量筒、天线等图像。乍一看,这不就是一套地面观测仪器吗?但上面还有些文字,说的是室外气象观测由太阳能供电,观测资料可自动传到室内电脑上,雨量筒装满后会自动排出并继续观测;室内电脑与互联网相连,还能收到气象卫星和气象雷达以及卫星定位系统资料等;还能显示天气预报。我估计这大概就是“互联网+气象预报”的一种产品。有趣的是,包装盒上还印有“中国制造”字样。
我想找个售货员详细问问,他们表示不能解答具体的技术问题,而且也不让我打开包装盒看里面的说明书。大约两周后,我又去这家超市想再细看这件产品,但已经找不到它的踪影。
既然得不到更多的信息,也只能推测一下这一仪器可能的运作原理。近些年,国际上数值天气预报技术发展很快,欧美各国天气预报水平普遍有了很大的提高,而且,数值预报产品的空间和时间分辨率都提高很多。这些应该是这套设备提供天气预报的基础。
具体到操作层面,这套设备的室外部分是一套自动地面气象观测仪,由其本身收集到的太阳能供电。观测资料可以实时或定时发给室内户主的电脑,作为本地实况观测数据,同时资料将发给气象部门资料中心储存和保管。室内电脑与互联网相连,并与数值天气预报系统相连,可以收到最新的全球或全国的数值预报产品。利用卫星定位系统,这套设备可以确定本用户的地理位置。以本站为中心,设备可以在国内或国外最佳的数值天气预报图上截取一块天气形势和天气要素预报图,截取面积根据用户的需求而定。它还能收到附近一个或多个气象雷达的观测资料和气象卫星观测图像,并用同样的方法,在气象卫星云图和气象雷达图上截取相同面积的图像,用软件把它们叠加和补充在数值预报图上。
在以上这些的基础之上,用户就可以获取定制的天气预报了。如果“用户”是一艘长江上的客轮,它需要了解中小尺度天气系统,如龙卷风的预报,那软件可特别突出这种小系统的移动方向和速度,并做到每10-15分钟预报一次;如果“用户”是有几十万亩农田的大农场,它需要的是中长期天气预报和气候预测,那么软件将不会给其发送气象卫星和雷达资料,只需要把中长期数值预报和气候预测发出去就行。
这套设备强调了“专业”这个词,说明它是要针对不同用户和不同需求的。如果用户需要预报的面积不大,不足200平方公里,那么设备最好能把当地的地理特点表现出来,如在迎风坡还是背风坡,在小岛上还是海湾里等等,这些对预报局地天气有重要影响。
上述种种如基本可行,那么这种“互联网+”仪器在我国应该也是可以使用的。这和我国目前的天气预报过程并无冲突。现在的天气预报,是预报员以数值预报为基本依据,再综合考虑卫星云图和雷达图像以及最近的天气实况,并加以分析判断的结果。有时,预报过程会加上一些预报员的经验和地方特点,不同预报员的预报结果可能有差异。
使用这种设备,最初的使用结果未见得会比预报员的预报更好,就像数值预报当初出现时也远不如预报员的预报准确一样。但随着数值预报水平的进一步提高,气象卫星和雷达资料的丰富及综合软件的优化、升级,这种设备的预报水平也会逐步提高,并将优于预报员。这种仪器的优点在于:它让天气预报向智能化方向迈出了一大步,更加准确、有针对性,服务也不需那么多的环节,会更及时。
制作这套仪器的关键和难点在于综合软件的开发。这种软件需要开发者既熟悉天气预报,又能熟练运用最新IT技术,可以运用大数据和云计算技术来编写软件。这种人才目前很稀缺,要善于发现,从年轻人中培养。由于用户需求五花八门,软件也应当适应多种多样的需求。只要开发一个好的软件,就能解决一个行业的专业服务问题,服务效率和经济效益可观。这就是一种创新或创业。
西方国家气象部门的职能与我国不同,它们主要做气象公益服务和天气警报发布。而需求更为多样的专业气象服务,除了民航等气象服务外,主要由市场来提供。因此,一个年轻专家开发出一个好的软件,就能申报专利,继而能开一家颇具市场潜力的专业气象服务公司。人才的重要性显而易见。
这里我想引用原中国工程院院长徐匡迪在“第六届中国经济前瞻论坛”讲话中举的一个例子,来供读者参考。谷歌公司的一位雇员发现了一个气象商机后,辞职创办了Climate公司。该公司根据美国国家气象局的公开资料,提取出近几十年来美国各地的降雨、气温、土壤数据,再结合历年农作物产量的数据,可预测美国任何一个地方下一年的农产品产量。该公司借此向用户出售个性化保险,如果实际产量达不到预测产量,用户亏损,公司就给其提供赔付。结果该公司大获成功。因为他们预测的基础是大数据,准确率很高。虽然也有失算的情况,但占比非常小。Climate公司获得成功以后,谷歌公司眼馋了,花了将近11亿美元来收购它。此后,谷歌公司把它注入到上市公司里面,通过销售股票很快收回了12亿美元。
(来源:《中国气象报》2015年12月29)