大數(shù)據(jù)時(shí)代的氣象服務(wù)應(yīng)用分析

李梓賢

【摘要】本文正是基于此研究大數(shù)據(jù)時(shí)代下的氣象服務(wù)應(yīng)用，并對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代下的氣象應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行探討，旨在促進(jìn)氣象服務(wù)的進(jìn)步與發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】大數(shù)據(jù)；氣象服務(wù)；氣象技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展和天氣氣象的愈漸復(fù)雜，氣象中心的工作量開始增大，越來越多的數(shù)據(jù)和信息處理成為氣象工作人員面臨的首要問題，一般的數(shù)據(jù)庫根本無法有效的完成數(shù)據(jù)分析，為氣象人員提供精準(zhǔn)的決策服務(wù)。隨著氣象應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，如何更好的把握氣象應(yīng)用服務(wù)的特點(diǎn)，突破技術(shù)瓶頸，成為氣象中心首先要探究的問題。

一、大數(shù)據(jù)以及大數(shù)據(jù)思維變革

（一）大數(shù)據(jù)的含義。大數(shù)據(jù)是IT行業(yè)的專業(yè)術(shù)語，大數(shù)據(jù)又被成為巨量資料，也可以理解為海量的信息內(nèi)容，“大數(shù)據(jù)”是指不用隨機(jī)分析法，即抽樣調(diào)查的方式，而是采取所有數(shù)據(jù)綜合的分析處理，然后得出一定的結(jié)論。大數(shù)據(jù)不僅對(duì)于氣象應(yīng)用有著重要的意義，而且對(duì)于其它行業(yè)不同領(lǐng)域的信息技術(shù)也有著重大意義?？梢哉f，大數(shù)據(jù)的信息化程度已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度，尤其是科學(xué)技術(shù)，信息化程度的重要標(biāo)志。

（二）大數(shù)據(jù)思維變革

大數(shù)據(jù)與我們的生活息息相關(guān)，沃爾瑪是世界上最大的零售公司，它每小時(shí)處理的電子交易記錄多達(dá)100萬筆。2011年，美國國家安全局通過監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)信息記錄發(fā)現(xiàn)了世界頭號(hào)恐怖分子本拉登的蹤跡。隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，越來越多的人對(duì)于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)也提出了更高的要求。信息處理速度更快、信息程度更高、數(shù)據(jù)處理更科學(xué)精準(zhǔn)成為了很多人的普遍追求。其實(shí)大數(shù)據(jù)的概念在IT之外的軍事。物理、生理、環(huán)境生態(tài)、以及金融通訊方面存在已久，但是近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)和信息行業(yè)的不斷發(fā)展，使得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息技術(shù)也開始應(yīng)用到天氣領(lǐng)域，如今的氣象工作人員已經(jīng)開始嘗試應(yīng)用海量的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步的提升氣象天氣的預(yù)警能力，并在自然災(zāi)害中發(fā)揮越來越重要的預(yù)警作用。例如，在我國交通安全管理局通過信息記錄分析發(fā)現(xiàn)夏季是一年中交通事故的高發(fā)期，不僅如此，交警部門甚至還能預(yù)測到絕大部分交通事故發(fā)生在夏天正常天氣以及光線較好的白天，并不是人們傳統(tǒng)思維上的惡劣天氣。如今，大數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，因此，這就要求相關(guān)行業(yè)必須更好的掌握信息處理技術(shù)，更好的為人們所服務(wù)。

二、氣候服務(wù)中數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用

（一）氣候服務(wù)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是氣候服務(wù)中的重要數(shù)據(jù)技術(shù)，它的優(yōu)勢在于可以快速的在海量的信息庫中找到目標(biāo)信息，它能夠處理不完全信息、噪聲信息、模糊數(shù)據(jù)信息、預(yù)警信息轉(zhuǎn)換為特殊標(biāo)識(shí)，方便氣候人員分析得出結(jié)論。在原有的數(shù)據(jù)信息庫中，挖掘技術(shù)對(duì)于信息的處理及時(shí)更為敏感，尤其是對(duì)于不斷變化的氣候信息，其半結(jié)構(gòu)化信息的處理技術(shù)利于對(duì)于復(fù)雜天氣的預(yù)測。從應(yīng)用層面來講，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的氣候信息技術(shù)更為新穎、科學(xué)、準(zhǔn)確。挖掘數(shù)據(jù)將數(shù)據(jù)濃縮成一個(gè)數(shù)據(jù)集合，利用處理軟件的功能，把具象數(shù)據(jù)抽離出來，形成具有說明功能的數(shù)據(jù)群，其次每一個(gè)數(shù)據(jù)都有對(duì)應(yīng)的映射目標(biāo)，這便于工作人員更能全面清晰的了解數(shù)據(jù)的個(gè)體信息，便于氣候天氣的精準(zhǔn)預(yù)測?？偟膩碚f，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有共享、研究的特點(diǎn)。所以在這個(gè)過程中，功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息處理技術(shù)可以提供格式統(tǒng)一的數(shù)據(jù)信息資料，便于氣候工作人員分析出階段性的天氣變化趨勢。大數(shù)據(jù)的核心是預(yù)測，大數(shù)據(jù)之所以能夠預(yù)測未來是對(duì)于相關(guān)關(guān)系的精準(zhǔn)把握，在這個(gè)過程中，數(shù)據(jù)部門要根據(jù)相關(guān)的狀況或現(xiàn)象總結(jié)出規(guī)律。傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)雪方法對(duì)樣本數(shù)據(jù)的正態(tài)性假設(shè)、變量的獨(dú)立性、變量個(gè)數(shù)、建設(shè)檢驗(yàn)都有著較高的要求，而大數(shù)據(jù)則是對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的拓展和延伸。大數(shù)據(jù)分析側(cè)重于高維建模、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)建模、非參數(shù)模型等技術(shù)從種類繁多、數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)中快速獲取相關(guān)價(jià)值信息。氣象部門每天的數(shù)據(jù)增長量有非常大的數(shù)據(jù)級(jí)，其中包括每天2000多個(gè)地面站、120個(gè)高空探測站、6顆軌道衛(wèi)星、444多個(gè)雷達(dá)站、300個(gè)雷達(dá)站、90多個(gè)酸雨監(jiān)測站等等，這些數(shù)據(jù)全天各個(gè)時(shí)段每分鐘都在掃描著中國的各種天氣數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的體量巨大，且增長速度快，數(shù)據(jù)類型多樣，因此氣候大數(shù)據(jù)在氣候天氣預(yù)報(bào)以及應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害中有著極其重要的意義。

（二）氣候云端及應(yīng)用。氣候云端是建立在大數(shù)據(jù)之上的，其大數(shù)據(jù)云計(jì)算是氣候云端建立的必然條件。氣象云端除了傳統(tǒng)的程序、系統(tǒng)、模型控制氣候信息意外，還有云端申請的技術(shù)服務(wù)。所謂云端申請就是指可以同時(shí)間滿足多種氣候服務(wù)需求，并可迅速通過組織計(jì)算，測定氣候資源的服務(wù)特性，得出結(jié)論。此外，云計(jì)算還有這數(shù)據(jù)存放在終端數(shù)據(jù)中，其后續(xù)數(shù)據(jù)管理，氣候資源不會(huì)干擾其他云端計(jì)算模型。氣候云端主要應(yīng)用于災(zāi)害性天氣氣候信息的預(yù)警，在這個(gè)過程中，氣候云端可以在第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警信號(hào)，并利用衛(wèi)星進(jìn)行災(zāi)害定位，從而為有過部門提供相應(yīng)的建議和應(yīng)對(duì)方案。

（三）當(dāng)前大數(shù)據(jù)下背景下的氣象服務(wù)發(fā)展。現(xiàn)階段，大數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一種時(shí)代趨勢，在如今的現(xiàn)代社會(huì)中，各領(lǐng)域?qū)τ跉庀笮畔⒌囊蕾囆栽絹碓綇?qiáng)，可以說氣象信息的精準(zhǔn)處理和預(yù)測對(duì)于各領(lǐng)域有著及其重要的意義，它不僅直接給企業(yè)提供精準(zhǔn)的天氣氣候預(yù)測信息，而且還能為企業(yè)的發(fā)展和決策提供一定的條件，不止如此，大數(shù)據(jù)還直接關(guān)系到不同行業(yè)人的生命健康。在氣候領(lǐng)域，我國已經(jīng)建立了非常強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集手段，以其高精密、高速氣象檢測儀為氣候服務(wù)提供了豐富精準(zhǔn)的氣候信息。在實(shí)際發(fā)展過程中，氣候預(yù)測，信息技術(shù)數(shù)據(jù)處理盡管還有不少問題需要解決，但其在氣象服務(wù)中的應(yīng)用與發(fā)展是勢不可擋的。除了氣候領(lǐng)域以外，大數(shù)據(jù)在防災(zāi)減災(zāi)以及能源、農(nóng)業(yè)、建筑行業(yè)的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。在能源行業(yè)，大數(shù)據(jù)可以觀測到電力負(fù)荷歷史，然后加上一定的氣候條件進(jìn)行用電量估算，除此之外，大數(shù)據(jù)在交通、航班延誤預(yù)測以及公共衛(wèi)生領(lǐng)域都有著極深的應(yīng)用。

結(jié)束語

大數(shù)據(jù)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到一定階段的必然產(chǎn)物，如今大數(shù)據(jù)已經(jīng)廣泛的，深入的運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中，在氣候領(lǐng)域，數(shù)據(jù)處理技術(shù)的創(chuàng)新，氣候云的發(fā)展成為氣候領(lǐng)域數(shù)據(jù)信息的發(fā)展趨向。

參考文獻(xiàn)

[l]韓晶.大數(shù)據(jù)服務(wù)若干關(guān)鍵技術(shù)研[J].北京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2013，13（22）：190-192.

[2]何文娜.大數(shù)據(jù)時(shí)代基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的地質(zhì)信息化研究[J].吉林大學(xué)，2013（11）：110-124.