淺析氣象大數據在行業中的發展趨勢

唐果星

摘要：氣象與國民經濟各行業密切相關，越來越多的人意識到氣象數據與各行業數據之間蘊含著的巨大經濟價值和社會價值，隨著大數據時代的到來，通過氣象數據和各行業數據的融合，充分發掘數據資源的價值，尋找其相關性及內部規律，協同創新，由創新引導應用，指導行業的發展，再由應用推動創新，形成良性循環，促進氣象與經濟社會融合，發現新知識，創造新價值，形成新業態。

關鍵詞：氣象；大數據；行業；創新；應用

中圖分類號：TP3931 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）10-0262-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

隨著信息社會的發展，尤其是移動互聯網、物聯網的出現，使得數據成爆炸式增長，大數據日益得到社會廣泛關注，逐漸成為與社會、民生息息相關的重要資源。國家非常重視大數據發展和應用的前景，已將大數據確立為國家發展戰略。中國氣象局也提出氣象大數據戰略。 聚焦社會民生與經濟發展，最大限度發揮氣象數據資源的效率和效益，讓人們無論何時何處都能享受到優質滿意的氣象服務.

1 大數據與氣象大數據

1）大數據

大數據具有4個基本特征，也稱為4V特征，即：數據量巨大（volume）、數據類型多（ variety） 、數據流動快（ velocity） 、數據潛在價值大（ value） [1]。維基 百 科 對大數據的定義為： 大數據是指利用常用軟件工具捕獲、管理和處理數據所耗時間超過可容忍時間的數據集.也就是說大數據是一個體量特別大，數據類別特別大的數據集，并且這樣的數據集無法用傳統數據庫工具對其內容進行抓取、管理和處理[2]。大數據的戰略意義不僅在于掌握龐大的數據信息，更在于對數據的“加工能力”――對大量的數據進行專業化的處理，使之轉化成為對產業發展有用的信息資源。

2）氣象大數據

氣象大數據一般是指與氣象業務相關的數量大、類型多、應用價值高的數據集合，并且能夠挖掘其潛在價值，通過應用創新，推動氣象與各行業的融合，使氣象數據的服務領域更加寬闊、價值應用更加廣泛。

2013年國家氣象信息中心開始著手氣象數據與云計算的研究探索。

2014年中國氣象局公共氣象服務中心與阿里云攜手推進氣象大數據的合作。

2015年，國務院印發《促進大數據發展行動綱要》，全面推進我國大數據發展和應用，探索開展氣象、交通、公安、安監、地震、測繪、旅游、農業等跨部門、跨地域數據融合和協同創新，加快建設數據強國[3]。

2017年中國氣象局出臺《氣象大數據行動計劃（2017-2020年）》，計劃至2020年將氣象在數據云平臺打造成為氣象部門最完備、最權威的在線數據倉庫和數據挖掘應用的云計算平臺，實現基于大數據的科學決策與服務。

2 協同創新，提高氣象服務能力

氣象數據主要應用于氣象業務，如天氣預報、氣候預測、氣象服務等。隨著大數據時代的來臨，氣象數據與各行業數據跨界融合，利用大數據分析及數據挖掘技術，發現數據背后潛在的價值，協同創新，并用于指導行業的發展，提高氣象服務能力。

2.1 協同發展，共享數據紅利

所謂協同，就是指協調兩個或者兩個以上的不同資源或者個體，協同一致地完成某一目標的過程或能力，是要素對要素的相干能力，表現了各要素在整體發展運行過程中協調與合作的性質。結構元素各自之間的協調、協作形成拉動效應，推動事物共同前進，對事物雙方或多方而言，協同的結果使個體獲益，整體加強，共 同發展[4]。氣象服務在大數據時代下不斷取得成就，但數據的“縱強橫弱”、“信息孤島”等問題仍然存在，要達到氣象各業務之間，氣象業務與科技之間，氣象業務、服務、管理之間，氣象系統與經濟社會系統之間高效協作，必須拆除信息孤島，優化業務流程，通過開放數據，有效改變原本孤立的信息組織方式和傳統的信息采集與運用流程，推進數據的價值挖掘與創新。首先建立跨部門協同的頂層設計；其次借助大數據分析技術進行信息共享需求分析；第三通過大數據技術降低協同成本，打破利益部門化思維方式；第四建立以大數據為基礎的氣象資源數據庫，提升數據利用率與共享率；最后利用大數據技術優化跨部門工作流程，實現業務流程一體化。

2.2 持續創新，引導應用，以應用驅動創新

2.2.1 氣象創新的意義

創新的本質是突破，即突破舊的思維定式，舊的常規戒律。氣象大數據本質即為應用創新，推動多源數據的融合，打破傳統思維模式，通過新發現、新方法、新技術，推動氣象與經濟社會的融合，發現新知識，創造新價值，形成新業態。同時有針對性地尋找并拓展新的數據資源，合理運用大數據有關技術，以推進創新的不斷實現。

2.2.2 相關性研究

大數據之所以備受關注，本質原因在于其具有巨大的潛在價值，大數據分析與挖掘技術，作為探測數據價值的關鍵手段，在大數據研究中具有重要的位置，且在相關分析的研究中受到更為廣泛的關注和重視。通過深度挖掘數據價值和強化相關性研究，可以比以前更容易、更快捷、更清楚地分析事務。亞馬遜通過分析顧客的瀏覽記錄、購物車、購買清單甚至鼠標在某件商品上的停留的時間，預測出顧客接下來的購買行為，進而有選擇地為客戶推薦相關產品，因此，對氣象數據來說，尋找與氣象相關性強的事物來應用、深度挖掘氣象數據的潛在價值是氣象數據應用的關鍵點，也是創新的切入點[5]。

2.2.3 跨界創新，激發數據活力

探索跨界發展之路，大數據以及遙感技術的發展使得困擾專業氣象服務的資料問題逐步得以解決，為跨界發展提供了可能。深度融入行業發展，變單一的氣象服務提供方為行業綜合服務提供方。

氣象+醫療方面：隨著信息技術不斷的發展，醫學及氣象領域中產生的大量數據不斷積累下來，與此同時，新的數據還在繼續不斷地產生，呈現出明顯的大數據特征，這無疑為醫學氣象學這一新興交叉學科的發展奠定了重要的數據基礎，為深入研究氣候變化對人類健康的影響注入了動力與活力。將大數據的理念引入至醫學氣象服務中來，探索大數據時代下的醫學氣象服務框架，研究大數據的方法與技術在醫學氣象服務中的應用，以利于推動醫學氣象學的快速發展。 如提取高血壓疾病、上呼吸道感染疾病及糖尿病病情變化就診人數等數據和同期的氣象數據、空氣污染指數等數據，通過相關性分析對上述病情變化的發病人數進行預報，并將醫學氣象預報結果以多種形式展現到使用者面前，對用戶進行定位，將其所在地的氣象與環境信息及防病知識進行推送，及時提醒用戶進行有效防護，提供較好的預警效能[6]。

氣象+外賣方面：隨著移動互聯網、物聯網的迅速發展，催生了眾多的新生職業，如外賣，不論晴天還是下雨，白天還是晚上，人們都可以享受外賣帶來的便利，極大地方便了人們的生活。但惡劣天氣不僅會導致配送時間的延長及滯后，貨物受損，還可能危及配送人員的生命安全。外賣需要科學的、精細化的、針對性的氣象服務，將天氣 風 險 降 至 最 低，確 保貨 物 到 達 、人員安全。利用氣象大數據技術，深入挖掘氣象與外賣的內在關聯，為配送人員提供多樣化的氣象服務，做到及時預警提醒，保障配送人員的人身安全。同時，根據實況 監測及預報等精細化道路交通氣象服務， 提示配送人員所在區域及目的地方向，將要發生或者已經發生的高危險性天氣狀況，并提示及時采取降速或停車躲避等方法，減少損失的同時降低配送人員發生危險的幾率。

氣象+農業方面：我國是世界上氣象災害最為嚴重的國家之一，氣象災害對國民經濟的影響巨大，尤其是對天氣變化敏感的農業生產。近年來隨著農業發展的多元化，對氣象服務的需求越來越大、要求越來越高。將氣象大數據與農業大數據結合分析，為農業服務提供精細化、專業化的產品。完善干旱、洪澇、冷害等重大自然災害監測手段，加強對災害發生趨勢的研判和預測，掌握規律，強化實時監測與預警，及時發布災情預警及防御意見、建議，提高農業服務質量。同時與農業、水利、農資開發、農經等部門之間實現協同合作，達到資源共享、無縫對接，實現氣象數據利用最大化，推動氣象為農服務社會化發展[7-8]。

3 總結與展望

實施氣象大數據戰略，是大勢所趨，氣象數據可以和商業公司、行業用戶、農業以及保險公司、政府等進行更為深入的合作，通過氣象數據和產業、行業的各類數據的融合，充分發掘數據資源的價值，讓數據發聲。氣象大數據以應用為主導，持續創新，不斷改進氣象部門各項工作，為氣象服務產品的不斷創新和完善提供了強有力的重要支撐，為社會創造更多的財富。

參考文獻：

[1] 趙剛.大數據技術與應用實踐指南[M].北京：電子工業出版社，2013：4-5.

[2] 方巍，鄭玉，徐江.大數據： 概念、技術及應用研究綜述[J].南京信息工程大學學報，2014，6（5）：405-419.

[3] 亓東霞，王馨，朱大銘等.大數據在氣象行業中的應用探討[J].數字技術與應用，2017（10）.

[4] 聶峰英.大數據資源技術服務協同研究——以氣象數據為例[J].信息化研究，2016，42（1）.

[5] 劉巍巍，劉壽東，范秋丹.互聯網時代下的氣象數據應用分析[J].管理現代化，2016（1）.

[6] 翟廣宇.基于大數據的醫學氣象服務方法與技術研究[D].蘭州：蘭州大學，2015.

[7] 簡詠梅，王春燕，陶笑笑.淺析智慧氣象在農業服務中的應用[J].新疆農業科技，2016（5）.

[8] 戴海燕，張黎，依航等.智慧氣象在農業服務中的應用[J].鄉村科技，2017（11）.

【通聯編輯：梁書】