文|張洪政,張志強,李俊,何小明
氣象數據開放專題報告
文|張洪政,張志強,李俊,何小明
加快數據開放共享,深化大數據應用,是穩增長、促改革、調結構、惠民生和推動政府治理能力現代化的內在需要和必然選擇。2015年9月,國務院正式印發《促進大數據發展行動綱要》。李克強總理強調,要開發應用好大數據這一基礎性戰略資源,推動政府信息系統和公共數據互聯共享,順應潮流引導支持大數據產業發展。汪洋副總理也多次對加快推進氣象數據開放共享提出明確要求。中國氣象局認真貫徹落實黨中央、國務院決策部署,始終將氣象數據開放共享作為重點工作抓緊抓好。2015年9月29日,中國氣象局正式公布《基本氣象資料和產品共享目錄(2015年)》(以下簡稱《共享目錄》),向全社會免費提供5類17種基本氣象資料和產品,成為首個向全社會開放專業數據的國務院部門,取得了良好的經濟和社會效益。近期,我局對氣象數據開放情況和效果進行了專項評估,現將有關情況報告如下。
中國氣象局歷來高度重視氣象數據的開放共享。自20世紀80年代起,氣象部門通過數據專線向行業部門實時傳輸氣象資料。2001年11月,開通了中國氣象數據網,面向公眾發布地面氣象觀測(198個站)、高空氣象觀測(88個站)兩類基本氣象資料,向科研和教育機構提供其所需的氣象資料。2015年9月29日,發布了《共享目錄》,進一步面向包括企業和個人在內的全社會開放氣象數據,還向行業部門和科研、教育機構開放了天氣雷達原始數據。此次氣象數據開放共享有以下幾個特點。
一是數據共享數量大。數據種類由地面氣象觀測和高空氣象觀測兩類,增加至地面氣象觀測、高空氣象觀測、氣象衛星、天氣雷達、數值天氣預報共5類,地面觀測站點數由之前的198個增加至2170個,并將中國氣象局在全國布設的所有天氣雷達站的實時圖像產品納入共享范圍,總數據量約3.0PB(1PB等于1000個TB,相當于50個國家圖書館的信息量總和),每日更新數據量約3.0TB。此外,為鼓勵和支持行業用戶、科研和教育機構使用更多的氣象數據,向行業、科研和教育機構開放共享了天氣雷達觀測原始數據,日數據量約30GB。
二是數據共享手段多。為方便不同用戶使用,中國氣象局利用數據專線、網絡檢索、專用數據接口及移動應用服務APP等多種手段提供數據共享服務。氣象部門通過數據專線向軍隊、民政、國土、環境、交通、水利、農業、林業、地震、海洋、民航等10多個行業部門實時傳輸氣象資料,日更新數據量達600GB,年傳輸數據量近20TB。通過中國氣象數據網、APP等,面向社會公眾、科研和教育機構用戶發布、提供基本氣象資料和產品,自2001年中國氣象數據網開通以來,累計訪問量13億人次,注冊會員超過10萬個,累計下載數據量46TB。
三是數據更新頻率高。地面氣象觀測資料的更新頻率從原來的每日更新提高到每小時更新,新增開放的衛星數據實現每小時更新、數值天氣預報產品每6小時更新、天氣雷達原始數據和圖像產品實現了每6分鐘更新。同時,根據氣象觀測站網建設、資料質量和穩定性等情況,將每年定期更新《共享目錄》。
四是管理制度較完善。中國氣象局先后發布了《氣象資料共享管理辦法》(中國氣象局令第4號)、《涉外氣象探測和資料管理辦法》(中國氣象局令第13號)、《氣象信息服務管理辦法》(中國氣象局令第27號),對提供和使用氣象數據所應承擔的責任、義務等具體問題做出規范,保證數據開放工作穩步推進,為數據共享開放應用打好根基。
氣象數據開放,向全社會和氣象信息服務企業提供了一個均等使用氣象數據的途徑,降低了各類市場主體獲取氣象數據的難度與成本,激發了氣象信息服務市場大眾創業、萬眾創新的熱情。自2015年9月《共享目錄》公布以來,中國氣象數據網新增用戶注冊數6710個,訪問量776萬人次,數據訂單數8.6萬個,數據服務量2.27TB。
氣象數據促進企業應用創新和效益提升。目前,中國氣象數據網企業實名注冊用戶數達104個,主要分布于我國東中部經濟發展水平較高的23個省(區、市),其中京津地區45個,長三角地區23個,廣東8個。企業注冊用戶主要從事專業技術服務(32%)、軟件(28%)、公共管理(14%)等行業(圖1),用戶將氣象數據與不同領域資源相融合,在交通運輸、新能源、農業、移動互聯軟件開發和服務、公共管理及基于大數據技術的智慧城市、智慧交通、智慧糧食等領域的開發建設中應用。例如:豐田汽車根據不同地區的氣溫數據改進輪胎參數,格力空調結合氣溫數據推動空調產品研發等。

圖1.中國氣象數據網企業用戶的行業分布
中國氣象數據網對企業注冊用戶進行了問卷調查,19家高新企業、25家小型企業(100人以下)、4家微型企業(10人以下)共48家企業進行了回復,其中11家是《共享目錄》發布后新注冊成立或新增氣象相關業務的公司。調查結果顯示,氣象數據開放為企業節省了近百萬元開支,帶來的直接或間接效益約7410萬元,占全部新增效益的15.2%。尤其是小微企業可以基于氣象數據開放的均等地位,通過挖掘氣象數據信息提升核心競爭力,為氣象信息服務這一產業新業務的發展、壯大提供了有力支撐。
氣象數據開放激發萬眾創新活力。2015年10-12月,個人注冊用戶數月均增長122%。新增個人用戶以社會公益性行業為主,排名前5名的是地球科學(18.0%)、教育(16.6%)、氣象(14.3%)、環境與安全(10.0%)、農業(8.0%)(圖2);地域分布前5名的是北京(16.8%)、江蘇(8.3%)、廣東(6.8%)、四川(5.8%)、上海(5.0%)(圖3),京津地區、長三角、珠三角等經濟發展水平較高的地區用戶對氣象數據開放更加關注。個人用戶主要關注地面氣象觀測數據,占檢索量的50%以上。相比于企業用戶,個人用戶的涉及行業更加廣泛,應用方向涉及專業研究、行業規劃、交通保障等。數據開放為個人用戶創造了一個將氣象專業數據與個人專業領域結合應用的平臺,個人利用氣象數據創造更多的增值服務、個性服務,為國民經濟發展創造更大的活力和價值。

圖2.中國氣象數據網個人用戶的行業分布

圖3.中國氣象數據網注冊用戶的地域分布
氣象數據開放支撐科研成果顯著增長。中國氣象數據網為清華、北大、浙大、南大、上海交大、中科院、社科院等2000余家高校、各類科研機構提供數據服務。2015年,支持國家科技支撐計劃、973、863、自然科學基金等重點科研項目共663項(表1),用戶應用氣象數據發表論文、論著及發布國家標準和行業標準共370篇(表2),分別較去年同期增長90%和26%。

表1 氣象數據服務科研項目數量統計表

表2 應用氣象數據取得科技成果統計表
氣象數據開放支撐行業協同發展。氣象數據有效支撐了環境、國土、水利、農業、林業、海洋、國防和經濟等各個領域的業務發展,特別是針對水利、航空等行業用戶的需求,開放共享主要省會城市、江河流域、機場周邊天氣雷達基數據,促進了各行業共同挖掘氣象數據的應用價值和效益。同時,為中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年紀念活動、大氣污染防治、南水北調工程、北京申辦2022冬奧會、“東方之星”號客輪翻沉事件調查等重大事件提供了針對性氣象服務支持。
進一步擴大氣象數據開放,激發大眾創業、萬眾創新的市場活力。加大氣象數據開放力度,《共享目錄》向社會公布實現常態化的定期更新。在已經共享的基本氣象數據和產品的基礎上,不斷豐富數據開放的內容和形式,降低非專業用戶使用氣象數據的技術門檻,為各類企業、個人用戶提供均等使用機會,帶動社會公眾開展大數據增值性、公益性開發和創新應用,激發氣象信息相關企業的活力,激發大眾創業、萬眾創新的市場活力,促進社會經濟蓬勃發展。
不斷改進和提高氣象數據服務水平,促進氣象信息服務行業健康發展。緊密結合各類企業、個人、行業、科研和教育用戶需求,集成融合信息技術、整合相關數據資源,不斷拓展氣象數據服務的手段和途徑,改進完善共享服務平臺,建立信息反饋機制,定期開展共享服務效益評估,提升共享服務能力和信息化水平。完善氣象數據共享管理辦法,完善數據資源標準體系,健全氣象信息服務市場監管制度,依法依規監督、管理數據違規使用行為,讓各類主體公平分享數據開放帶來的技術、制度和創新紅利。
主動加強氣象數據與其他行業數據、經濟社會數據的融合共享,提高大數據應用水平。按照《促進大數據發展行動綱要》要求,加強與水利、農業、海洋、醫療等行業數據共享協作,加快推動跨行業數據共享、融合,推動氣象數據與防災減災和經濟社會數據的融合,綜合運用大數據分析、挖掘技術,挖掘其中深層次的價值,實現從“數據服務”到“資源服務”的升級,促進部門間合作共贏,大力推動氣象大數據的發展和應用,提升防災減災能力和公共服務能力,推動經濟社會發展。
張洪政 中國氣象局預報與網絡司,張志強 國家氣象信息中心,李 俊 中國氣象局預報與網絡司,何小明 國家氣象信息中心