大数据融合应用对咸阳市气象服务工作的影响分析

方永侠 王小克

摘 要 近年来，信息技术快速发展，大数据应用到了各行各业中。咸阳市在智慧城市建设过程中，将大数据技术应用于气象服务工作中，有效提高了咸阳市气象服务工作水平。基于此，介绍了大数据融合在咸阳市气象方面的应用成果，并详细分析了大数据融合应用对咸阳市气象工作的影响，以便于更好地进行智慧城市建设工作。

关键词 智慧城市;气象;大数据;陕西省咸阳市

中图分类号：P4 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.15.077

近年来，随着云计算、物联网、移动互联网、智慧城市等信息技术的快速发展，数据呈现爆炸式增长。大数据被认为是世界下一个创新、竞争和生产力提高的前沿，世界各国都纷纷把大数据上升到国家战略层面。美、英、法等发达国家推动大数据战略重点集中在三个方面：数据开放、数据应用创新、数据安全（包括国家安全和隐私安全）。中国政府于2015年8月出台《促进大数据发展行动纲要》（简称《纲要》），从国家大数据发展战略全局的高度提出了我国大数据发展的顶层设计，明确了三大战略任务：1）推动数据开放共享;

2）促进大众创业、万众创新，实现产业创新发展;

3）强化安全保障。《纲要》对气象部门大数据工作重点强调两个方面：1）气象数据的开放;2）强调气象数据与其他数据的共享、融合和协同创新。国家大数据战略以及国外对气象数据的重视，迫切要求推动气象大数据战略。因此，气象部门应认真思考大数据发展对气象事业带来的影响，积极谋划气象大数据的构建与应用，对于贯彻落实国家大数据战略、积极推动气象更好地服务于我国经济社会发展具有十分重要的意义[1]。

当前，大数据技术已成为一种主流技术。大数据的发展正在从“‘大数据是什么、如何利用大数据？”转变为“如何从大数据中获取价值、如何制定大数据策略？”。而气象与国民经济发展以及人们衣食住行关系密切，但气象必须融入其中才能真正体现其价值。要让气象融入国民经济的各个领域以及人们的衣食住行中，就需要社会数据、行业数据、互聯网数据的支撑，并挖掘气象数据与其他数据的融合价值，基于气象的影响在生产生活中作出正确决策。所以，大数据是实现智慧气象的核心和关键。气象大数据关键在于应用创新，推动多源数据的融合，推动气象与经济社会的融合，发现新知识，创新新价值，形成新业态。

自2015年起，陕西省咸阳市气象局紧抓咸阳国家智慧城市试点建设机遇，依托城市信息融合示范工程和网格化管理体系，构建了以城市大数据融合为技术数据支撑、城乡网格化管理体系为组织管理支撑、精细化气象服务产品为核心能力支撑的咸阳智慧气象建设新架构，在全国率先开展了基于智慧城市的智慧气象探索与实践，打造了以智慧气象为标志的咸阳气象现代化品牌。咸阳智慧气象建设思路得到了中国气象局认可，作为咸阳新型智慧城市建设中防灾减灾领域优秀示范应用项目，建设成果引起省领导的高度关注和咸阳市委市政府的充分肯定，先后接待国内外近90个部门的工作考察和调研。

1 大数据融合在咸阳市气象方面的应用成果

2017年，咸阳市气象局利用咸阳智慧城市建设成果，在西部率先建成基于智慧城市的咸阳市、县智慧气象应用和气象大数据共享平台，并已在市县气象部门投入业务应用，同时通过政府构建的政务外网实现市、县、镇政府和部门共享应用。咸阳智慧气象的智能、便捷、实用的特点在防灾减灾和应急服务中发挥了重要作用。咸阳智慧气象系统建立了气象与行业大数据融合应用标准，开发了行业应用接口，构建以气象为主导涵盖十个涉灾部门的防灾减灾“一张图”;同时，将行业大数据融合应用对灾害防御工作中，实现了气象及衍生灾害的精准预报和“靶向发布”，推动了灾害防御工作的科学化[2]。

1.1 利用共享大数据，构建综合防灾减灾一张图

依托智慧城市数据共享交换平台，整合、挖掘气象大数据应用所需的各类数据、组件和接口，实现应用层各种数据库系统的搭建。综合CIMISS和LWFD/NWFD数据环境，借助SDP和WEBGIS技术，融合卫星、雷达、自动站等气象监测信息，构建涵盖10个部门共享信息的综合防灾减灾一张图。借助咸阳智慧城市提供的政务外网，依托网格化管理公共服务平台，建成咸阳防灾减灾智慧气象应用版，实现四级（市县镇村）智慧气象应用服务。

1.2 实现了气象及衍生灾害的精准预报和“靶向发布”

在未使用智慧气象系统之前，咸阳市内县级气象灾害预警基于市台的指导，预警精细化程度不高，且很大程度依赖业务人员的主观判定，客观化程度不高，预警时效性较低;预警信息发布单主要靠手工制作，工作效率不高;气象衍生灾害如中小河流及地质灾害风险预警缺乏相关部门信息支撑，无法实现靶向发布。

各县气象局在使用智慧气象系统后，气象灾害在市台指导的基础上，结合多源气象监测信息的叠加显示和精细化智能网格预报，气象灾害预警的客观化程度和预警时效明显提升;利用灾害落区的客观确定及预设的灾害预警发布模板，实现了预警信号的快速制作;气象灾害落区与部门信息融合（国土、水利和安监），实现了气象衍生灾害的风险预警和靶向发布。

1.3 智慧气象应用延伸到镇村，为灾害防御提供支持

咸阳市在全市范围内实现了镇办、街办履行公共气象服务和气象灾害防御职能全覆盖，镇办、街办承担了气象信息传播、科普宣传、灾害防御和信息反馈等法定气象职能工作。气象及衍生灾害的精准预报和“靶向发布”，为借助智慧城市建设搭建的五级服务体系以及在全市镇办、街办推广应用的咸阳智慧气象应用系统，让镇村能够在第一时间获取本地实况监测、预报预警等信息，并及时开展防灾减灾应对工作，有效提升了灾害防御效果。

各镇村通过搭载在咸阳智慧城市政务外网的县级智慧气象应用，使气象协理员和气象信息员能够及时获取精细化的天气实况、预报和预警信息，为镇办气象职能法定化工作的开展提供了支撑。智慧气象系统直观、便捷、实用的功能广受基层工作站人员好评，省局现改办在咸阳镇办检查气象现代化建设时，对应用效果给予了充分肯定。智慧气象系统现已成为咸阳市各镇办开展镇村气象防灾减灾服务时必不可少的重要工具。

1.4 突出了防灾减灾，深化了惠民服务

智慧气象应重点做好两个领域的服务。1）气象在防灾减灾工作中发挥着重要的“消息树、发令枪”的作用，就是要发挥气象在灾害防御中的先发优势，在防灾减灾领域重点做好“气象+”，不断丰富历史数据、实时数据、部门数据，使各项气象服务做到更全、更准、更细、更快，绘就涵盖多个涉灾部门信息的“防灾减灾一张图”。2）在惠民应用领域重点做好“+气象”，要让智慧气象融入各个领域以及人们的衣食住行中，为行业发展和公众服务增色提味、提供支撑，引导将气象数据融入其他政府部门的智慧应用中，培育和引导部门、社会力量在气象服务社会化市场中发挥作用，提高社会应用气象资料的广度和深度。

2 大数据融合应用对咸阳市气象工作的影响

2.1 提升了業务服务的智能性

咸阳智慧气象系统依托精细化地理信息和CIMSS系统，借助Arcgis技术，实现多源数据叠加，融合气象与水利、国土、城建、交通、安监等部门数据，绘就了涵盖多个涉灾部门信息的“防灾减灾一张图”，在市、县、镇各级政府及相关部门广泛应用。系统研发的多源数据融合、自动报警、历史重现、产品自动生成、靶向发布、信息留痕等20项智慧化功能解决了业务服务中多年积累的难题，大大提升了服务的技术含量。

2.2 提高了预报预警的时效性

咸阳智慧气象系统构建了省、市、县三级警戒区，动态监测气象灾害等情况，实现了灾害预警先出先发，有效解决了基层台站预警的时效问题，解决市县在监测预报预警服务工作中的智能化、一体化、自动化程度低的问题。咸阳智慧气象系统依托共享大数据和中省局的精细化指导，“做咸阳的事、做市县的事”，系统解决数据整合、融合、挖掘、应用、可视化等关键技术问题，实现了自动识别与快速绘制预警落区、智能输出预警文本、一键式储存分发等，明显提升灾害监测时效、产品制作时效、服务输出时效，便捷完成天气监测、预报预警、风险预警、产品制作、信息发布等一体化工作。利用智慧气象系统进行预报预警相比以往完全由手工编辑制作节约了15～20 min时间，提高了预报预警时效，为灾害预警争取了提前量。

2.3 提升了防灾减灾决策的科学化水平

通过涵盖水利、国土等10个涉灾部门信息的“防灾减灾一张图”，预报服务人员可以清晰、快速了解综合防灾信息，提高了气象灾害的科学防御和快速处置水平。此外，通过融合水利防汛、国土地质等行业共享大数据，建立本地化预报模型，开展地质灾害等影响预报与风险预警，并精准对接相应责任人，通过国突系统第一时间实现预警信息的靶向发布，大大提高了应对处置时效，相比以往，风险预警发布时间由15～20 min缩短为5～7 min。目前，应急办、国土、水利等部门已将智慧气象应用作为防灾减灾救灾的重要技术支撑。

2.4 提升了县级气象服务的能力和水平

依托格点化实况数据和智能网格预报产品支撑，咸阳智慧气象通过集约化的业务平台实现了各类气象数据、气象信息、技术资源、部门大数据实时共享，快速获取精细化、图表化、多样化的各类预报产品，实现了气象灾害的实时监测、自动识别、智能报警，预报预警产品快速自动制作和一键式发布，气象衍生灾害的风险预警、靶向发布等功能，显著提升了气象灾害监测时效、产品制作时效、服务产品发布时效，提高了市县监测预警服务能力和气象业务智能化、自动化、信息化水平。智慧气象应用前后对县级气象服务工作的影响变化对比分析详见表1。

3 结语

咸阳智慧气象建设借助智慧城市信息融合共享平台，打开了气象融入社会发展的一扇门，既使气象工作做到围绕中心、服务大局，也增强了气象部门在防灾减灾领域的话语权，提升了政府部门与气象部门合作的主动性，带动了气象事业的全面发展。基于信息融合的共享大数据的应用挖掘，也为专业气象服务带来了新的契机和技术支撑。今后，咸阳市将深化大数据融合应用来持续推进智慧气象工作，继续加强气象大数据与行业大数据融合应用建设，不断挖掘气象数据与行业数据的融合价值，重点开展大数据处理、大数据挖掘、大数据可视化、大数据分析等技术研究，推动大数据在灾害影响预报、风险预警、精准气象服务、综合防灾减灾等方面的应用，为咸阳实现更高水平的气象现代化提供智力支持，为咸阳国民经济发展作出更大贡献。

参考文献：

[1] 气象信息化战略研究课题组.气象信息化发展战略：研究与探索[M].北京：气象出版社，2016.

[2] 于新文.智慧气象：全面推进气象现代化的新境界[N].中国气象报，2015-10-26（003）.

（责任编辑：赵中正）