浪潮氣象大數(shù)據(jù)及創(chuàng)新應(yīng)用解決方案,依托于全新氣象大數(shù)據(jù)云平臺(tái)、防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)綜合聯(lián)動(dòng)指揮調(diào)度平臺(tái)、氣象圖譜、氣象AI預(yù)測、氣象萬千以及氣象+跨域創(chuàng)新應(yīng)用等核心產(chǎn)品,為氣象部門打通各級(jí)信息系統(tǒng),推動(dòng)信息跨部門跨層級(jí)共享共用,有效整合氣象信息資源,消除氣象信息孤島,支撐氣象預(yù)報(bào)向智能化發(fā)展,推動(dòng)氣象+智慧行業(yè)的精準(zhǔn)業(yè)務(wù)發(fā)展。
以氣象信息化驅(qū)動(dòng)氣象現(xiàn)代化,建設(shè)智慧氣象,是落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措,是實(shí)現(xiàn)《國務(wù)院關(guān)于加快氣象事業(yè)發(fā)展的若干意見》和《全國氣象發(fā)展“十三五”規(guī)劃》奮斗目標(biāo)、提升氣象服務(wù)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展效益的必然選擇。
當(dāng)前,依托于全國綜合氣象信息共享系統(tǒng)(CIMISS),氣象部門構(gòu)建了國家和省級(jí)集約化數(shù)據(jù)環(huán)境,初步實(shí)現(xiàn)了對(duì)國家-省級(jí)核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)和縣級(jí)預(yù)報(bào)綜合業(yè)務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)支撐。但仍然存在海量數(shù)據(jù)爆炸增長,但存儲(chǔ)管理與價(jià)值挖掘能力不足;業(yè)務(wù)系統(tǒng)豐富多樣,但應(yīng)用煙囪孤島仍然不少;數(shù)據(jù)服務(wù)迅猛發(fā)展,精準(zhǔn)供給水平不高等突出問題,需要依托開放互聯(lián)的氣象大數(shù)據(jù)及創(chuàng)新應(yīng)用解決方案,提高資源開放共享程度和跨領(lǐng)域融合應(yīng)用效益,構(gòu)建智慧氣象生態(tài)體系。
1、 氣象大數(shù)據(jù)云平臺(tái)
按照“一套標(biāo)準(zhǔn)、一個(gè)平臺(tái)、三項(xiàng)工作舉措”為主線,將氣象數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)、天元大數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)進(jìn)入氣象數(shù)據(jù)海,在氣象數(shù)據(jù)海中進(jìn)行各類數(shù)據(jù)的加工、整理、分析;實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程再造、精準(zhǔn)氣象預(yù)測和創(chuàng)新應(yīng)用服務(wù)?;跉庀蟠髷?shù)據(jù)平臺(tái),應(yīng)用大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù),融合各行業(yè)數(shù)據(jù),打造氣象大腦,構(gòu)建面向多行業(yè)的應(yīng)用開放平臺(tái),進(jìn)而提供防災(zāi)減災(zāi)、氣象圖譜、氣象萬千、氣象AI預(yù)測、氣象+等眾多平臺(tái)級(jí)應(yīng)用。
2、 防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)綜合聯(lián)動(dòng)指揮調(diào)度平臺(tái)
洪澇災(zāi)害:運(yùn)用降水、水位等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測,結(jié)合城市淹沒模型、河流、地災(zāi)點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)閾值進(jìn)行監(jiān)測報(bào)警,結(jié)合人口、經(jīng)濟(jì)等基礎(chǔ)信息進(jìn)行災(zāi)害影響評(píng)估。
森林防火:利用衛(wèi)星過頂頻率高,視野范圍大,而且紅外成像靈敏度可區(qū)分不同類型火源開展林火監(jiān)測,結(jié)合風(fēng)場、濕度等氣象要素開展森林防火救火決策支撐。
聯(lián)動(dòng)指揮:多部門災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后全程聯(lián)動(dòng)、統(tǒng)一指揮,災(zāi)前有預(yù)報(bào),災(zāi)中有預(yù)警,多部門聯(lián)動(dòng)會(huì)商、災(zāi)害預(yù)估。并且結(jié)合移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)時(shí)直播災(zāi)害現(xiàn)場,輔助決策指揮調(diào)度,結(jié)合“國突平臺(tái)”“政府微信群”等實(shí)現(xiàn)多手段預(yù)警信息及時(shí)發(fā)布。災(zāi)后有多部門綜合評(píng)估,合理開展物資調(diào)配以及重建工作。
3、 氣象圖譜
基于“氣象大腦”,以氣候業(yè)務(wù)、衛(wèi)星業(yè)務(wù)、天氣預(yù)報(bào)、數(shù)值預(yù)報(bào)、觀測業(yè)務(wù)等為基礎(chǔ),通過知識(shí)發(fā)現(xiàn)路徑外延政、用、產(chǎn)、學(xué)、研方向,構(gòu)建氣象生態(tài)知識(shí)圖譜,挖掘、分析、構(gòu)建、繪制氣象與其他行業(yè)錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)聯(lián)關(guān)系,進(jìn)而挖掘隱藏價(jià)值。
4、 氣象AI預(yù)測
使用地區(qū)各氣象臺(tái)站數(shù)十年逐日降水?dāng)?shù)據(jù),分別提取空間分布特征及時(shí)間序列特征,訓(xùn)練構(gòu)建長短期記憶神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(LSTM)模型,得到多粒度降水過程預(yù)報(bào)結(jié)果;采用NCEP/NCAR再分析資料、新百項(xiàng)指數(shù)資料等氣象特征資料,構(gòu)建全連接神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,得到特征預(yù)報(bào)結(jié)果;使用浪潮深度學(xué)習(xí)高性能服務(wù)器對(duì)預(yù)報(bào)模型進(jìn)行分布式并行訓(xùn)練,得到降水過程預(yù)報(bào)結(jié)果。驗(yàn)證結(jié)果表明,該時(shí)空特征融合模型可有效捕捉月尺度內(nèi)降水過程。
5、 氣象萬千
匯集全省氣象14類數(shù)據(jù),全面整合“時(shí)間、地點(diǎn)、氣象”三要素,依托全球頂級(jí)智庫,基于氣象圖譜,利用大數(shù)據(jù)分析挖掘技術(shù),提供支持要素、文庫、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、應(yīng)用、百科5大氣象專業(yè)搜索服務(wù),可為應(yīng)用層的業(yè)務(wù)創(chuàng)新應(yīng)用提供氣象搜索能力支撐。實(shí)現(xiàn)多維度、全息化、動(dòng)態(tài)化的關(guān)聯(lián)、整合、統(tǒng)計(jì)功能,為氣象預(yù)報(bào)研判、領(lǐng)導(dǎo)決策提供高效、強(qiáng)大的信息支撐。
6、 氣象創(chuàng)新應(yīng)用
氣象+農(nóng)業(yè):結(jié)合農(nóng)作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的生理氣象指標(biāo),利用歷史年與預(yù)測年作物播種以后的氣象數(shù)據(jù),研究分析預(yù)報(bào)年與歷史年的關(guān)系,根據(jù)作物產(chǎn)量歷史豐歉氣象影響指數(shù),建立基于作物產(chǎn)量歷史豐歉氣象影響指數(shù)的作物產(chǎn)量動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)模型。
氣象+能源:氣象數(shù)據(jù)輔助電廠運(yùn)營,提供原煤儲(chǔ)備分析服務(wù)、指導(dǎo)城市熱力管網(wǎng)溫度動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。
氣象+消費(fèi):與消費(fèi)領(lǐng)域,通過氣象數(shù)據(jù)建立“氣象+消費(fèi)”大數(shù)據(jù)分析模型,生成氣象與消費(fèi)的大數(shù)據(jù)分析報(bào)告,指導(dǎo)當(dāng)?shù)馗黜?xiàng)農(nóng)特產(chǎn)、消費(fèi)品的銷售預(yù)估,更好的為商家及消費(fèi)者服務(wù),也為當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展方向提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
氣象+旅游:融合氣象大數(shù)據(jù)、通信運(yùn)營商用戶數(shù)據(jù),為游客提供專業(yè)的旅游氣象服務(wù)、基于氣象、氣候因素的旅游景點(diǎn)推薦服務(wù)及旅游預(yù)警服務(wù),對(duì)旅游景區(qū)進(jìn)行氣候品質(zhì)認(rèn)證。
氣象+交通:基于氣象數(shù)據(jù),提供決策咨詢、公眾服務(wù)、專項(xiàng)服務(wù)、信息共享等服務(wù),例如智能規(guī)劃出行路線。
1、 建設(shè)開放互聯(lián)的專業(yè)氣象大數(shù)據(jù)平臺(tái)
基于云架構(gòu)的虛擬化存儲(chǔ)、分布式數(shù)據(jù)庫、多中心數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)追蹤溯源等相關(guān)技術(shù),承載氣象專業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理、分析挖掘、加工處理、共享服務(wù)等業(yè)務(wù),為氣象部門用戶實(shí)現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)、社會(huì)數(shù)據(jù)、行業(yè)數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等資源收集。
2、 消除氣象信息孤島
基于云架構(gòu)的全新氣象大數(shù)據(jù)云平臺(tái),可構(gòu)建全國統(tǒng)一的數(shù)據(jù)環(huán)境,替代各級(jí)單位零散建設(shè)的數(shù)據(jù)庫,打通各級(jí)部門信息系統(tǒng),推動(dòng)信息跨部門跨層級(jí)共享共用,逐步消除“信息孤島”。同時(shí),集約、優(yōu)化數(shù)據(jù)流程,逐步整合原先零散的數(shù)據(jù)處理流程,提高時(shí)效。
3、 推動(dòng)基于人工智能的氣象預(yù)報(bào)預(yù)警
利用氣象相關(guān)的圖像、視頻、數(shù)字化產(chǎn)品等多源大數(shù)據(jù),為氣象部門用戶提供災(zāi)害性天氣的智能識(shí)別與預(yù)警能力;利用人工智能與大數(shù)據(jù)技術(shù),提升災(zāi)害性天氣和氣象災(zāi)害的預(yù)報(bào)能力,發(fā)展時(shí)空多維的氣候大數(shù)據(jù)分析與預(yù)測技術(shù)。
4、 提升政府災(zāi)害監(jiān)測能力和治理能力
基于防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)綜合聯(lián)動(dòng)指揮調(diào)度平臺(tái),實(shí)現(xiàn)對(duì)洪澇、森林火災(zāi)、凝凍等災(zāi)害的監(jiān)測報(bào)警,并綜合城市淹沒區(qū)域、交通路網(wǎng)、應(yīng)急避災(zāi)場所、救災(zāi)物資及救援力量分布等信息,規(guī)劃逃生、救援搶險(xiǎn)路線,為政府領(lǐng)導(dǎo)提供參考信息,輔助決策指揮調(diào)度。
5、 建立氣象公共服務(wù)體系
充分利用智能數(shù)據(jù)分析成果,挖掘各類用戶對(duì)氣象服務(wù)的精準(zhǔn)需求,提供更加準(zhǔn)確、個(gè)性化的氣象服務(wù)產(chǎn)品,將氣象預(yù)測成果深度融入智慧農(nóng)業(yè)、智慧環(huán)保、智慧水利、智慧交通、智慧能源、智慧醫(yī)療、智慧城市等跨域智慧行業(yè),為政府、行業(yè)和公眾提供便捷的氣象信息服務(wù)。