大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的研究和運用獲獎科研報告摘

要：近年來，科技水平的不斷發(fā)展，使我們進(jìn)入到了大數(shù)據(jù)的時代，我們的生活也變得愈加的信息化。大數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，本文針對大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的運用提出了一些看法。大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中運用過程中最明顯的特征是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，以及數(shù)據(jù)融合技術(shù)的使用，這兩項技術(shù)的使用使大氣數(shù)據(jù)的處理更加的簡單快捷，易于工作人員的操作使用。在氣象服務(wù)過程中，大數(shù)據(jù)的應(yīng)用可以幫助工作人員將數(shù)據(jù)迅速整合分析，增強氣象服務(wù)的功能性，使氣象服務(wù)可以在經(jīng)過大數(shù)據(jù)的運用后，更容易發(fā)揮出其存在的價值。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);氣象服務(wù);氣象研究

在氣象中心日常的工作中，要面臨很多數(shù)據(jù)處理的問題，數(shù)據(jù)的收集，以及對收集數(shù)據(jù)的整理、分析都是一個耗時耗力的過程。并且根據(jù)以往的測試經(jīng)驗了解到，使用普通的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行實時的數(shù)據(jù)分析，很難得到一個準(zhǔn)確的判斷結(jié)果，并且無法根據(jù)所得結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的決策工作。氣象服務(wù)的主要工作就是進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集，并且根據(jù)采集結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的決策判斷，因此大量的數(shù)據(jù)支撐是必要的組成部分。如何利用好大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理手段，是當(dāng)前氣象服務(wù)工作需要解決的重點任務(wù)之一。

一、氣象服務(wù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在生活實際中，我們不難發(fā)現(xiàn)，氣象信息與我們的生活息息相關(guān)。氣象服務(wù)的服務(wù)對象廣泛，對各行各業(yè)的發(fā)展都會產(chǎn)生一定的影響，例如農(nóng)業(yè)的種植生產(chǎn)過程需要依靠相對準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)指標(biāo)，才能更好的實施農(nóng)業(yè)工作，日常的交通出行也少不了對氣象數(shù)據(jù)的關(guān)注。面對來自各個方面的關(guān)注，要求氣象服務(wù)在進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理分析上要準(zhǔn)確且及時。我國目前已經(jīng)針對這一現(xiàn)狀建立了大型的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以保證進(jìn)行氣象分析時有足夠的數(shù)據(jù)依托，并且采用了精準(zhǔn)度高的儀器設(shè)備來代替人工的操作，解放了一部分的勞動力，并且在機械化的條件下加強了數(shù)據(jù)采集的精確度，然而，在實操過程中發(fā)現(xiàn)，技術(shù)以及儀器設(shè)備的引用，對實際的氣象服務(wù)效果并不是十分的明顯，還存在一些問題有待解決[1]。

二、大數(shù)據(jù)在氣象服務(wù)中的分層管理模式

（一）基礎(chǔ)設(shè)施層

氣象服務(wù)的最基本工作是對數(shù)據(jù)的采集以及集中處理，因此基礎(chǔ)設(shè)施層為這項工作提供了一個平臺，數(shù)據(jù)處理問題上，主要采用云計算手段，對基礎(chǔ)設(shè)施層的硬件進(jìn)行相應(yīng)的處理工作，并形成資源庫儲存相應(yīng)的計算數(shù)據(jù)，以保證可以及時的為相關(guān)人員提供數(shù)據(jù)支持服務(wù)，提高數(shù)據(jù)整理的效率。

（二）平臺層

平臺層是在基礎(chǔ)設(shè)施層的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相應(yīng)的架構(gòu)，通過云計算相關(guān)的技術(shù)對文件的存儲實現(xiàn)了分布式的處理，并且可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的分布式索引，并且云計算可以對大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行計算和查詢工作。平臺層還可以為應(yīng)用層的服務(wù)提供支持，以保證整個氣象服務(wù)的連貫進(jìn)行[2]。

（三）應(yīng)用層

近應(yīng)用層主要作應(yīng)用層顧名思義是對應(yīng)用進(jìn)行基本的開發(fā)工作，其中包含對云平臺的監(jiān)控，并且對出現(xiàn)的問題進(jìn)行處理和解決，氣象服務(wù)的基本功能等。云平臺監(jiān)控只要是針對一些服務(wù)器的節(jié)點所實施的監(jiān)控操作，以保證可以實時的了解相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，基本氣象服務(wù)中最常見的服務(wù)就是電氣預(yù)報的制作，除此之外還為農(nóng)業(yè)，科研等方向提供一些數(shù)據(jù)材料。

（四）大數(shù)據(jù)服務(wù)層

大數(shù)據(jù)服務(wù)層的主要工作是服務(wù)于應(yīng)用層，針對收集到的實時數(shù)據(jù)分析結(jié)果為氣象服務(wù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果，為科研、農(nóng)業(yè)等方向提供數(shù)據(jù)服務(wù)，以完善應(yīng)用層的主要工作內(nèi)容。

（五）用戶層

氣象服務(wù)的用戶對象廣泛，氣象服務(wù)部門要對服務(wù)對象分門別類，好好利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對數(shù)據(jù)處理的高效性，將合適的分析結(jié)果提供給像相應(yīng)的用戶人群。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的數(shù)據(jù)共享服務(wù)，也為技術(shù)人員與用戶之間的數(shù)據(jù)交流，提供了便捷的渠道。

三、大數(shù)據(jù)技術(shù)在氣象服務(wù)中的應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

在氣象服務(wù)中有一項重要的技術(shù)手段——數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)主要的應(yīng)用是可以在海量數(shù)據(jù)中對所需的目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，對于數(shù)據(jù)當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的問題可以進(jìn)行及時的處理，對所需信息進(jìn)行快速的分析操作，有助于相關(guān)人員對數(shù)據(jù)信息變化及時的作出判斷。數(shù)據(jù)的挖掘技術(shù)可以提高對數(shù)據(jù)信息定位的準(zhǔn)確度，可以及時的應(yīng)對氣象監(jiān)測過程中的數(shù)據(jù)變化，并且數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用過程更加的科學(xué)合理。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的主要應(yīng)用成果是將氣象服務(wù)過程中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮處理，使數(shù)據(jù)存放在一個有明確說明的數(shù)據(jù)集合當(dāng)中，方便于相關(guān)人員后續(xù)對所用數(shù)據(jù)的查驗工作[3]。

（二）氣侯云端的應(yīng)用

氣候云端的應(yīng)用主要還是依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)的支撐，仍需通過云計算技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，氣候云端的技術(shù)方向有很大的不同，既包括程序以及原始系統(tǒng)的運用，也包括對數(shù)據(jù)模型的控制以及進(jìn)行云端申請操作。云端申請可以在同一時間范圍內(nèi)同時滿足不同天氣的服務(wù)需求，獲得需求后再運用云計算技術(shù)進(jìn)行需求分析，找到服務(wù)的方法。其應(yīng)用效果最明顯的部分是對災(zāi)難性天氣的監(jiān)測，針對可能出現(xiàn)的災(zāi)難天氣的預(yù)判，提前做好相應(yīng)的應(yīng)對措施，減少損失。

（三）大數(shù)據(jù)技術(shù)在氣象服務(wù)中的應(yīng)用特點

大數(shù)據(jù)技術(shù)下氣象服務(wù)最明顯的體現(xiàn)是天氣預(yù)報的播報與實際天氣的差異，氣象部門對氣象的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性有著很高的要求，數(shù)據(jù)之間的改變也存在著相應(yīng)的規(guī)律，因此相關(guān)人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時要敏銳察覺天氣改變的可能方向。面對氣象服務(wù)的相關(guān)需求，開發(fā)了“多模型處理系統(tǒng)”來配合氣象服務(wù)的相關(guān)工作，“多模型處理系統(tǒng)”的主要服務(wù)是幫助氣象人員獲得實時的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)結(jié)果，并且做出相應(yīng)的預(yù)判。天氣預(yù)報通常是實時的，因此氣象人員需要及時的進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理和分析并得出結(jié)果，將天氣的實際情況展示到大眾眼前，因此需要對數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行精準(zhǔn)的分析，及時的反饋，氣象人員要實時觀察具體的氣象轉(zhuǎn)變，及時的做好數(shù)據(jù)處理工作。

總結(jié)：

氣象服務(wù)