让气象数据尽情“奔跑”——广东打破信息壁垒 搭建大数据集约化管理平台

　　如何让气象数据发挥更大的价值？广东省气象部门以“装备在线，数据好用”为目标，实现了全省所有的气象探测设备实时在线可视化监控，数据获取快速、通用接口使用方便，主要气象观测数据从采集到应用在一分钟内完成。

　　 流程再造 观测数据一分钟到桌面  

　　“现在数据又快又好用，还可以看到全省各地天气实况，为短临预报提供了重要支撑。”广东省气象台从事短临预报30年的首席预报员刘运策由衷地赞叹。至今，广东省区域自动站“一分钟观测资料到预报员桌面”业务化运行已有一年半时间。

　　“业务系统繁多、功能碎片化；数据孤岛林立、总体效率低；数据采集、预报制作、产品发布支撑能力不足”等信息系统的通病多年来一直困扰着广东气象部门。没有气象信息化就没有气象现代化，气象信息化的敲门砖就是统一、集约、开放的数据环境。问题倒逼，业务迫切需要，促使广东省气象局把省级统一数据平台建设列为气象现代化建设的重要内容之一。

　　广东省气象局利用云计算、大数据等“互联网+”时代的信息化技术，经过3年多的持续科技创新，打通关键节点，再造作业流程，自主研发关键技术，构建全省统一、集约开放的气象数据平台，有效支撑了省市县三级气象业务，成为广东率先基本实现气象现代化的发展引擎。此外，该平台还为港澳有关单位和广东省应急办、水利、国土、环保、电力、海洋、海事、民航等多个部门提供数据共享服务。

　　数据处理过程扁平化，观测数据从采集后可在1分钟内为各级预报员所用。

　　广东省气象探测数据中心主任敖振浪说，省气象局以扁平化为目标，采取统一标准、统一传输数据流、统一采集等措施，从采集源头到数据处理端进行数据流传输的改造优化，通过数据采集与处理融合、采用流事件触发、流式计算方法等创新手段，统一了数据加工流水线，使得数据采集处理时效大大缩短，最终实现观测资料在1分钟内到达省、市、县各级预报员桌面。以雨量这一监测项目为例，全省2000多个站点的雨量数据要在1分钟内，完成采集、传输、质量检验、入库、处理整合成全省的面雨量分布图，能为预报员所用。预报员只要用简单的代码或在客户端上轻点鼠标，就可以接收到自己需要的数据产品。

　　省气象局监测与网络处有关负责人表示，气象监测数据传输处理应用模式由台站-市局-省局多层级，转变为台站-省局的扁平模式，这是创新的成果，是对传统数据传输处理方式的根本性变革。

　　 标准先行 统一数据服务接口平台  

　　“只要用几行简单的代码或在客户端上轻点鼠标，就可以按照自己需求得到数据。这在几年前还是不敢想的事情。”中国气象局/广东省政府区域数值天气预报重点实验室陈子通博士说。

　　2012年以前，广东各级气象业务单位为满足自身预报、服务、科研需要，在数据收集、处理、存储上各显神通，但缺乏考虑数据标准和信息交换共享问题，造成了以地域、专业、部门等为边界的“信息孤岛”。

　　2013年，广东省气象局组织数据服务标准接口的开发，实现了全省统一数据入口、统一数据结构、统一数据调用流程。数据接口具有标准化、可配置、信息覆盖全的特点。统一标准的数据服务接口提升了系统灵活性和可持续性。数据资源、数据结构和数据存储的整合集约，使省市各级数据环境得到有效净化，数据质量和一致性得到有效提升，大大减少数据库、数据存储等系统的重复投资和建设。标准数据服务接口每天不间断地为省市县三级用户提供在线数据、图形和产品。

　　以此集约数据环境为基础，省气象局建成了监测数据、数据共享、服务产品、预报预警、业务管理为一体的综合业务内网，集约共享了1162种各类产品，挂接56项业务入口，每天访问IP数达1300个，访问量达30万次。

　　 夯实基础 气象监测点覆盖海陆空  

　　2012年到2015年，全省区域自动站从1793个增加到2160个、天气雷达从9个增加至12个，海岛自动站从23个增加到49个，回南天监测点从空白到38个……这些点位都是庞大的气象观测大数据的直接来源。

　　在海洋气象与台风监测预报方面，省气象部门近年来持续推进南海气象监测预警等应急保障工程建设，形成由沿海8部雷达和49个海洋气象站、8个石油平台自动站、4个大型海上浮标站组成的防御台风的“三道防线”。

　　省气象探测数据中心相关负责人介绍，目前，对台风的实况监测范围由原来离岸50公里延伸到200公里。全省气象观测系统完备程度提高30%，气象观测自动化程度提高200%。全省大范围灾害性天气监测率达到95%，中小尺度突发灾害性天气监测率达到88%。

　　气象卫星观测系统建设也有序推进。广州气象卫星地面站(B)站区建成了风云三号极轨气象卫星地面应用系统、风云二号静止气象卫星指令与数据接收主站和测距副站、静止气象卫星核心业务备份系统。

　　 连点成面 全网设备三维可视化监控  

　　在广东省气象探测数据中心监控大厅，显示屏上一张绿色网格状图和彩色三维设备仿真图格外醒目。

　　图为广东省气象探测数据中心监控大厅。 

　　据广东省气象探测数据中心高级工程师周钦强介绍，这是利用物联网和互联网等技术，广东省局自主研发的基于地理信息系统（GIS）的全省气象装备和信息网络状态在线监控平台，可实现全省观测设备的监测在线、远程诊断、指导维修和各类数据的仿真重现。在右侧的设备监控概览图中，绿色表示正常，红色表示故障，黄色表示存疑，通过这张图，能够对全省设备和网络进行实时监控，设备发生故障时系统立刻自动报警，提示技术保障人员及时采取保障措施。左侧的彩色三维仿真图，是基于三维虚拟可视化技术的监控系统，根据右侧的提示，点击仿真图可深入故障设备的内部，直观地显示设备运行情况，实现故障自动定位。

　　以前，工作人员在得知雷达或者自动站出现故障时无法第一时间判断哪个部件出现问题，而现在利用监控系统，远程诊断定位故障部件，就像在现场检修一样，设备维护效率得到了大大提高。前不久，工作人员晚上值班时，看到阳江雷达显示为红色，马上点开阳江雷达三维仿真模型，逐级排查雷达故障。随后，工作人员带着备件，直奔阳江，在台风即将影响的关键时刻，使天气雷达恢复正常运行。

　　气象装备和信息网络状态在线监控平台使设备运维更加高效。

　　广东省气象探测数据中心高级工程师周钦强说，在线监控平台目前可对全省15大类2808个气象设备的所在地形、运行状态和数据传输链路进行实况监控和展示，并具有可视化查询、统计、分析等功能。

　　下一步，广东省气象局将继续以信息化推进气象现代化，进一步加强云计算、大数据、“互联网+”等技术的应用，提高数据质量，增加气象大数据的附加值，发挥数据效益，用气象信息化技术支撑“平安海洋”气象保障工程、气象科技制高点攀登工程、“互联网+气象服务”，为人民群众提供更多样、个性化的智慧气象服务。

　　 （作者：中国气象报记者杨群娜 栾菲 制图：郭曼如 丁茜）