付會明 江西省氣象局 江西省南昌市 330046
長江流域氣象服務綜合業務平臺是由某省氣象局長江流域氣象中心組織建設的一個集多種新技術特色為一體的現代化氣象信息系統項目,該項目基于新一代業務和通信系統環境為長江流域內各氣象業務單位提供各種資料及產品的實時共享服務,項目在長江流域氣象中心及流域內12個省(市)氣象局實施。
長江流域氣象服務綜合業務平臺項目在長江流域氣象中心建設綜合數據庫和面向流域內各省(市)的流域氣象服務綜合業務平臺,建立流域信息共享業務流程和規范,實現全流域水文、氣象、災害風險數據和拼圖的共享。提供流域氣象災害的監測預報預警、氣象服務產品加工制作和一鍵式服務功能,推進流域氣象服務業務的整體發展。圖1是平臺WEB服務頁面的展示。

圖1 前端Web服務頁面的流域產品展示圖
長江流域氣象服務綜合業務平臺采用了最新的IT技術手段開發,是一個集中了多業務平臺融合、數據自動推拉組件、地理信息系統技術、C/S與B/S混合平臺模式、大帶寬海量數據庫以及基于云平臺虛擬化環境等多種新技術特色為一體的現代化氣象信息系統項目。
建立流域信息匯集和共享的機制和渠道,實現流域內氣象資料、水文資料及決策服務、應急服務等信息的匯集和共享。為全面提高長江流域暴雨洪澇災害預報水平,提升水文氣象科研能力,為長江流域防汛抗旱和重大水電工程建設運行的氣象保障服務提供安全、可靠、穩定的信息支撐。
依托衛星、地面寬帶等多種現代通信方式,以及全國部署的新一代通信系統,快速、完整的收集長江流域各類氣象及水文資料數據,推送需要共享的氣象服務產品。對相關數據進行解碼、MICAPS格式轉換、數據反演等處理加工,生成各類氣象監測、服務產品等。實現長江流域各省(市)水文氣象信息的互聯互通,通過共享服務平臺為流域內各氣象業務單位提供各種資料及產品的實時共享服務。
長江流域氣象服務綜合業務平臺由信息收集與處理分系統、數據存儲管理分系統、信息共享服務分系統、云平臺支撐分系統構成。這里展示直接為最終用戶提供服務的關鍵“信息共享服務分系統”的結構,如下圖2所示:
長江流域氣象服務綜合業務平臺項目一期已建設流域氣象服務綜合數據庫、流域氣象信息共享系統,制定共享業務規范,建立流域中心、省兩級共享業務流程,完成了預期功能。
(1)基于新一代通信系統和CIMISS系統實現數據環境及存儲資源利用。建立實時數據庫、資料處理、存儲系統,實現了流域氣象觀測數據存儲利用,以及流域氣象服務產品的存儲管理。
(2)初步實現了長江流域水文氣象信息傳輸和長江流域氣象觀測、預報預測、水文信息以及流域氣象服務產品的快速收集。建立一套完整水文氣象信息收集、處理、共享及應用流程,為用戶提供各類數據訪問接口,面向氣象部門用戶提供信息共享服務。
(3)實現與MICAPS、SWAN業務系統結合,提供MICAPS、SWAN格式的流域各類水文氣象監測、預報、預警產品。提供與流域信息相結合的氣象服務,為長江流域防汛抗旱和重大水電工程建設運行提供氣象資源支撐,面向專業用戶實現流域水文氣象預報預警的桌面應用服務。
(4)結合長江流域中心已建系統和現有的業務成果,建立長江流域氣象信息共享平臺,為流域氣象中心各業務單位提供各種資料及產品的共享服務,面向外部門決策用戶和行業用戶提供流域氣象信息服務。
(5)結合虛擬存儲及云平臺等新興技術,初步建立了以云平臺為支撐的硬件平臺,以達到合理分配利用計算及存儲資源的目的,為系統運行提供可靠穩定的運行平臺。
長江流域氣象服務綜合業務平臺提供兩種信息共享服務方式(如圖1所示),一種是輕量級的網站發布方式,一種是重量級的數據推送方式。兩種方式各有特點,網站發布方式客戶端要求簡單零安裝。數據推送方式實現了產品直接到客戶桌面的實時服務功能。對于需要對氣象服務產品進行再編輯深加工和實時性要求高的專業用戶,兩種方式都是必須的選擇。
目前長江流域氣象服務綜合業務平臺已建立流域中心、省兩級共享業務流程,已在流域內各氣象局關鍵部門應用,在汛期應急預警、防災決策等方面發揮了作用。而平臺具有的技術特點使其有能力將服務延伸到民航、水庫、鐵路等行業用戶。分析可以看出長江流域氣象服務綜合業務平臺在對外商業化服務工作中具有較大的靈活性和主動性,能提供直接到桌面的服務。
長江流域氣象服務綜合業務平臺具有完善的氣象產品配送功能,平臺部署推送程序完成氣象產品的配送,通過相應的配置文件可以實現氣象產品的定制服務,能滿足不同行業用戶的特定需求。為避免推送目錄文件過多,推送程序還提供了文件定時刪除功能。
推送程序配置文件表現為“名稱=值”的形式,等號左邊為配置名稱,value為配置的值。#是注釋。設置value值決定了推送產品的種類和目標。通常一個配置文件呈如下格式:

這里有幾個關鍵參數,products 是需要推送產品列表,根據需要可增刪其他產品名稱。
micaps_dir 是micaps文件的接收目錄。swan_dir是swan文件的接收目錄。
micaps_default_keeptime 和 swan_default_keeptime是已配置需要定時刪除的產品的默認保留天數。
平臺具有完善的用戶管理功能,針對不同用戶可以設置資源的不同訪問權限。部署在
省級中心服務器上的推送程序,可以同時開多個進程,但每一個用戶被限定為只能打開一個推送進程。通過這種用戶管理機制,能自由決定對每個用戶的服務時效,保證了平臺在對外商業化服務工作中具有較大的靈活性和主動性。對那些不友好客戶可以暫時關閉或禁用,保護服務資源達到保護服務者權益的目的。
長江流域氣象服務綜合業務平臺提供監控統計功能,省級中心服務器上的推送程序所在目錄下日志文件記錄了程序運行和數據傳輸詳細情況,為掌握對外服務狀態和故障及時排查分析提供了依據。
在省級中心服務器上安裝新一代通信系統單機版,配置網絡等相應參數。安裝好Mysql數據庫、輔助任務等基礎軟件。
在省級中心服務器上開通相應帳戶,安裝推送程序。打開cjly.properties配置文件,
根據用戶協議配置供應的服務產品名稱。為了在Swan系統和Micaps系統使用該產品,需要對產品進行重命名,從而滿足Swan和Micaps系統的命名約定,推送程序用來將長江流域氣象中心向各省下發的產品進行重命名并推送到用戶Micaps或Swan 系統指定的共享目錄里。開啟推送進程進入工作狀態,可以打開hx_tm.log日志文件查看運行情況。
(1)系統實施結構
長江流域氣象服務綜合業務平臺通過分層對外延伸服務。 以流域氣象中心為核心的流域氣象服務運行機制實施呈現如圖3所示的三級結構。

圖3 平臺對外拓展服務層級部署示意圖
(2)客戶端安裝環境要求
按當前全部34種產品滿負荷一天約15G數據量計算,客戶端最少需要SDH寬帶2M或MSTP 4M帶寬網絡。
主機操作系統安裝Microsoft Windows XP 或Microsoft Windows 7,硬件CPU主頻: 雙核2.4 GHz 以上,內存容量:4 GB 以上,硬盤容量:1 TB 以上(系統盤、數據盤分開),獨立顯卡:顯存1 MB 以上。
客戶端根據需要安裝Micaps2.0以上和SWAN系統。
長江流域氣象服務綜合業務平臺2014年已在流域內應用并進行推廣,平臺不僅實現了現有氣象業務系統資源高效整合,還初步建立了科學合理、具有流域特色的長江流域水文氣象共享業務流程和規范,避免了不必要的重復建設。隨著平臺提供服務的延伸拓展,將極大提高長江流域氣象服務整體水平,在氣象災害區域聯防和地區經濟建設中發揮積極作用。