氣象成就

“聰者聽于無聲，明者見于未形?！睔庀笮畔⒕W絡沒有華麗的外表，也沒有驚人的聲勢，卻是氣象業務不可或缺的中樞，是支撐氣象高質量發展的支柱。

黨的十八大以來，在以習近平同志為核心的黨中央掌舵領航下，我國信息化發展寫下風云激蕩的精彩篇章。中國氣象局黨組順時應勢、準確識變，引領廣大氣象工作者，以信息化驅動現代化。氣象信息網絡業務向著“全面支撐、集約高效、可靠安全”的方向穩步邁進。

業務布局更加集約高效

氣象事業的大廈，建筑在信息網絡這一地基之上。一直以來，中國氣象局黨組高度重視氣象信息化建設，持續高位謀劃，長遠布局。中國氣象局黨組書記、局長莊國泰深刻闡述氣象信息的定位和意義，將其比作氣象業務的“中樞”，以及氣象高質量發展必須夯實的“四根支柱”之一。

2021年12月15日，夯實氣象信息支柱的重磅舉措落槌定音——歷時3年研發建設、1年試運行，國省統一布局的氣象大數據云平臺“天擎”正式業務化運行。這是一個以統一、開放、集約為特征的平臺，將氣象部門海量的數據、龐雜的業務系統收歸一處。它不僅實現了數據全集統一管理和集約化服務，還面向全國氣象部門提供“數算一體”的平臺化服務，將原本分散在各處的氣象數據資源和算法資源匯集起來，減少中間環節；其云上計算功能可提供除數值預報以外的各類數據產品加工、挖掘分析的平臺計算服務。各級氣象部門用戶可憑借用戶權限訪問數據和算法資源，調用算力資源，開展實時計算。

這一革新，為氣象業務帶來全方位、全鏈條升級，各類觀測、預報、服務業務系統之間的距離被前所未有地拉近，預報業務系統可以更高效地獲取各類觀測數據，服務系統可以更好地利用預報結論，各個系統之間共享數據、協同合作得以無縫銜接。

“天擎”的革命性意義，不僅在于整合過往，更在于直面未來。原本各自分散的氣象業務系統將逐漸收歸一處，開展云化融入，彼此高效協同。自開發伊始基于“天擎”云原生設計的西北區域人工影響天氣作業指揮軟件系統，是高效協同的典型。得益于云原生設計，該系統規范化部署便捷高效，開發完成后在6個省份迅速實現統一部署，并在第十四屆全國運動會期間圓滿完成保障任務。

截至今年8月，全國183個氣象系統開展了云化融入，融入后業務效益突出：氣候監測預測分析系統產品生成時效提高4倍，應用交互時效提高3倍；天元系統的數據冗余降低50%，產品時效提升30%；雷達QPE產品時效由16分鐘提升到7.5分鐘……

當前，“天擎”管理數據767種，數據總量達67PB，日更新數據約40TB，全國用戶數達3470個。全國每月數據訪問達24.91億次，訪問數據量達3.8PB。國家級天擎用戶數達613個，每月訪問達17.79億次，訪問數據量達2.8PB。全國數據訪問平均耗時僅0.22秒，1秒內響應的訪問占比97.4%。

面向發展、面向未來，“天擎”建立了用戶需求跟蹤與平臺滾動升級機制，在今年汛期前，上線了文件目錄服務、服務接口眾創等用戶需要的新功能，給予防災減災最堅實的信息網絡支撐。

數據體系更加完備

如果說氣象信息是氣象事業的中樞，那么這一中樞最具價值的事物，就是豐富海量的氣象數據。這些來自全球的數據匯聚于此，成為精準預報必備原料，也是精細服務的源頭活水。

十年來，以數據為核心，中國氣象局著力于數據資源收集，推動氣象部門內部數據“應傳盡傳”“應歸盡歸”。

關注當下，不忘歷史，歷史氣象數據資源這一寶庫不斷得到發掘利用。2021年以來，氣象部門先后完成全國地面、高空、輻射、農業氣象、酸雨等歷史臺站沿革數據，41個錨碇浮標站、33個省級溫室氣體站、19個氣候觀象臺歷史觀測數據統一收集。全國氣象檔案紙質圖像掃描和數據錄入工作進展順利，建立了包括30種檔案、1.8億頁圖像文件、1372萬個數據化文件的數字化成果。

部門間數據交換與共享，同樣成為氣象數據的有益補充。當前，氣象部門與10個部委開展數據共享，每日提供數據量達到3922GB；通過參與第一次全國自然災害綜合風險普查專項工作，已收集氣象災害風險評估急需的農業、住房、人口、GDP等多類數據并提供應用；開展各級科技計劃項目科學數據匯交工作，2021年以來共收集83家單位55個重點研發項目的520套數據集。

大氣流動不分國界，隨著氣候變化影響加劇，全球監測、全球預報、全球服務的需求越發強烈。氣象部門致力于全球數據發現與收集，通過國際通信系統每日穩定收集8大類178種國際數據資源。通過挖掘世界氣象組織全球通信系統（GTS）交換的資料和產品，新增72種數據產品服務業務應用，在降低數值預報誤差、擴大衛星遙感監測范圍、增強全球監測預報能力等方面發揮了重要作用，進一步提升了氣象數據對全球監測預報服務業務的支撐能力。

高價值數據產品研發取得突破

氣象部門管理和使用的數據體量大、更新快、種類龐雜、價值高，具有明顯的大數據特征。收集匯交，只是挖掘氣象數據這座“寶山”的第一步。十年來，氣象部門深挖數據價值，著力建設高價值氣象數據產品體系，加強高水平多源數據融合分析和歷史再分析，構建與“真實”大氣準同步的“數字”大氣，完善支撐應用的各項專題數據集。

從零到一，建成中國第一代全球大氣和陸面再分析產品，質量達到國際第三代水平，2020年實現業務化應用，擺脫了我國長期以來對國外相關產品的依賴，保證我國氣象業務科研源頭數據安全，自主可控。建成“全球—中國—局地”實況融合分析產品體系，研制全球、中國區域和重點局地近150余種實況融合分析產品，涵蓋大氣、陸地、海洋多圈層關鍵氣象要素，產品分辨率達全球10公里、中國區域1公里、局地百米，實現最快10分鐘更新，產品質量與國際同類產品接近或相當，在中國區域更優。實況產品已成為從零時刻到月季年無縫隙預報業務的重要組成部分，服務于天氣、氣候等核心業務。

圍繞全球、區域氣候監測及氣候變化業務應用需求，氣象部門研制高質量長序列基礎數據產品，持續攻關多源數據質量控制、數據空間重構以及氣候資料均一化等數據分析技術，研制了40余種高質量、多層次、多要素的長序列數據產品，實現對國外同類產品的有效替代，為全球及區域氣候變化監測、檢測與評估及相關業務提供數據支撐。

面向未來，氣象部門積極謀劃，探索人工智能（AI）、機器學習等先進信息技術。目前，初步建成了AI模型訓練支撐平臺，支持多種訓練框架，具備對數據、算力、算法的規范化管理和服務能力。同時，研發了短時強降水、雷暴、冰雹、龍卷等強對流天氣AI應用基礎數據集和訓練數據集，并在國家級業務單位和省級氣象局開展試用。經評估，基于該數據集的深度學習網絡模型估測地面降水精度優于基于雷達的業務降水估算產品。突破短時強降水預報這一世界性難題，又多了一種新的“解題思路”。

（作者：劉釗?責任編輯：張林）