基于氣象影響預報的商丘智慧氣象平臺的研究和初探

鄭文靜++閆研

摘 要：發展觀測智能、預報精準、服務開放、管理科學的智慧氣象，是氣象與經濟社會融合發展的重要支撐，是轉變氣象發展方式的重要途徑，也是全面推進氣象現代化的重要突破。氣象影響預報是構建智慧氣象的重要組成部分。基于氣象影響預報構建智慧氣象服務平臺，針對交通、農業等不同領域，開展氣象研判、預測分析，為重點行業提供智能化服務，拓展氣象信息發布渠道，為不同人群提供個性化、互動式氣象服務。

關鍵詞：氣象影響預報；智慧氣象；商丘

中圖分類號：TU241.5 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132193

1 氣象影響預報的現狀和前景

當代信息技術發展態勢已經對氣象預報事業造成了全方位的重大影響，并為轉變氣象預報業務發展方式增添了新動力，氣象預報業務能力和水平越來越不能滿足日益增長的經濟社會需求。僅就一般公眾來說，對天氣預報的需求也不限于是否下雨、溫度如何升降了，他們渴望更精細、更準確、更長時效的預報，甚至需要氣象部門直接指導他們的生活。因此，2016年初中國氣象局印發的《現代氣象預報業務發展規劃（2016—2020年）》中明確提出“發展影響預報與氣象災害風險預警業務”的要求。氣象影響預報簡單來講就是利用集合預報提供的海量預報信息，結合各行各業用戶信息，提供影響預報和決策支持。氣象影響預報能夠充分利用現有的各類數值預報，通過資源集約、系統智能化等途徑，將氣象預報打造成一個內容更加豐富、科技性、專業性、針對性更強的氣象預報，這與推進氣象現代化，提升預報服務水平的目標是高度一致的。

2 商丘氣象災害特點和智慧氣象平臺

商丘下轄2個市轄區、1個省級開發區、6個縣，代管1個縣級市；共有14個街道辦、61個鎮、116個鄉。商丘東臨黃海、西扼中原、北接齊魯、南襟江淮，是新亞歐大陸橋上的重要城市，屬于典型的暖溫帶半溫潤大陸性季風氣候，春暖、夏熱、秋涼、冬寒，四季分明。

商丘受太陽輻射、東亞季風環流等因素的綜合影響，具有四季分明、雨熱同期、旱澇不均，氣象災害頻繁的特點。年平均日照時數1941.4～2217.4h，全天日照時數平均5.871h，全天最高日照時數13.6h。年平均氣溫14.1～14.6℃，極端最高氣溫43.0℃，極端最低氣溫-16.7℃，年均溫度略有差異，四季變化較大，夏季溫度最高，平均溫度26.1℃，冬季溫度最低，平均溫度1.4℃，90年代以來，溫度偏高，總體趨勢升高。年平均降水量700.7～785.8mm，年最大降水量1246mm（2003年），年最小降水量322.7mm（1966年），商丘降水年際變化大，降水時空分布不均，東部多于西部，夏季降水最多，占年降水量的54%，冬季降水最少，占年降水量的6%，近10a來降水偏多，總體趨勢增加。強降水、干旱、高溫熱浪、低溫冷害、特大雪災和冰凍等災害出現的可能性增大。受全球氣候變暖、污染物排放和城鎮化建設的影響，大氣氣溶膠含量增加，霧、霾以及酸雨、光化學煙霧等事件也呈增多、增強趨勢，氣象災害對經濟社會發展和人民生產生活構成更加嚴重威脅，對農業、林業、水務、環境、能源、建設、交通運輸、電力、通訊等行業的影響度越來越大，造成的損失越來越重，嚴重威脅國民經濟關鍵行業的安全運行。

智慧氣象是新時期氣象現代化的一種表現形態，主要是為了推動氣象業務布局、服務模式、管理方式的轉變，真正讓氣象業務、服務、管理體現“智慧”的特征。商丘智慧氣象平臺的建設是以氣象信息化為契機、以數據集約化為基礎、以預報現代化為依托，經過商丘氣象局與中國科學院數字地球與遙感研究所、南京信息工程大學地理信息與遙感學院、中國氣象局公共服務中心等多家研究院所、高校、機構共同商討研究，最終確定了商丘智慧氣象平臺的建設方案。商丘智慧氣象平臺主要是基于市縣數據集約化整合省局CIMMIS建立市縣一體化共享數據庫，實現“上通、下融、中統籌”，即對省局業務打通信息孤島，對縣局業務完全融合，市局統籌建立以數據為核心，通過市局平臺建設耦合省、縣2級，推動省市縣一體化業務發展。

3 氣象影響預報在商丘智慧氣象平臺上的應用

氣象影響預報作為智慧氣象發展的重要組成部分。隨著氣象人對智慧氣象的不斷探索，氣象影響預報將成為觀測智能、預報精準、服務敏捷、多元和開放等整個智慧氣象發展中不可或缺的助推器。共享、協同、集約是當前信息化的內在要求和典型特征，要把信息化內涵和要求注入到氣象業務、服務、管理等各個方面，打好信息化基礎。

基于氣象影響預報構建智慧氣象服務平臺，針對交通、農業等不同領域，開展氣象研判、預測分析，為重點行業提供智能化服務，拓展氣象信息發布渠道，為不同人群提供個性化、互動式氣象服務。

3.1 氣象影響條件分析

針對不同領域、不同行業、不同群體氣象部門要制作相應的氣象產品，例如水利、電力、交通、農業等部門對氣象各有需求，各類企業對氣象信息的需求也不一樣，有的關注降水，有的關注氣溫，有的關注災害，有的關注風速風向，而且在不同時間、不同地域，各行各業對氣象的需求也不一樣。

以物聯網技術、高速發展的云存儲計算、方興未艾的大數據技術、可擴展的下一代互聯網、多源異構的遙感信息、可信可靠的網絡架構體系為技術支撐，憑借單位、公司、高校等社會力量，實時收集相關行業的氣象觀測數據，利用各種渠道廣泛收集社會對氣象服務需求、國民經濟數據、地理環境數據、其它產業數據、社交媒體信息，為綜合分析社會需求和氣象融入式發展提供數據支持。依托智慧氣象平臺以大數據、云計算、深度學習、神經網絡、認知學習等技術提取范例完成自發式訓練形成多行業氣象服務模型，嵌入無縫隙、精準化預報結果自動生成氣象服務產品。

3.2 氣象服務渠道的擴展和下沉

以氣象服務產品作為規模化流通企業的增值服務產品隨其自有渠道進行傳播，完成氣象服務產品傳播渠道的擴張和下沉，以扁平化的模式實現渠道價值的不斷豐富，增強規模化流通企業傳播渠道的附加值，氣象服務增值產品可加持規模化流通企業產品價值，增強客戶對規模化流通企業產品的購買粘性，為終端客戶提供全方位的打包服務。

氣象影響預報是商丘智慧氣象平臺的一部分，依托于智慧氣象平臺開展各種預報服務工作，隨著智慧氣象平臺智能化、綜合化、網絡化程度的不斷提升，氣象影響預報服務也將不斷的進行調整和完善，最終成長為1個智能化、綜合化、網絡化的綜合性服務平臺，借助此平臺，氣象部門可以將氣象服務深入到社會生產和人民生活的每一個角落，為商丘市經濟發展和人民群眾的福祉安康貢獻力量。

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作者簡介：鄭文靜（1988-），女，山東省菏澤市牡丹區，商丘市氣象局，助工，碩士研究生。