針對貴州省縣級公共氣象服務系統集約化建設的研究和思考

李 波，汪 華，廖婷婷，熊 偉，錢成偉

(貴州省氣象信息中心，貴州 貴陽 550002)

0 引言

公共氣象服務是氣象部門使用各種公共資源，向政府決策部門、社會公眾和工農業生產提供氣象信息和技術服務的重要技術[1]，在應對氣候變化、防災減災、服務經濟社會發展等方面有著重要作用，是政府對社會公眾服務的重要組成部分。當前公共氣象服務正在從傳統的單向推送服務方式向雙向互動服務方式轉變，服務手段趨于多樣化、智能化[2]。除了傳統的電臺電視媒體外，在氣象公眾服務方式和手段方面不斷推陳出新，微博、微信、移動互聯應用大量涌現，如直播天氣、天氣解讀等新形式的節目，都對信息化手段和技術提出了更高的要求。

貴州省縣區級氣象部門均部署了縣級公共氣象服務系統，通過對部分縣級使用情況的調研，該系統基于縣級的業務發展和需求研發，整個系統的設計和架構十分清晰，功能實用、操作簡單，但系統在推廣到其他縣級使用卻面臨系統運維和業務個性化方面的諸多問題，分析其原因核心矛盾主要是因為系統部署和建設模式的集約化程度不夠。

現階段的縣級公共氣象服務平臺采用分布式的部署方式，每個縣級配備一臺專用服務器，為保障該系統的正常運行，每個區縣均應該有一名以上具備服務器、數據庫、網絡技術運維能力的技術人員；在業務數據逐漸集中、業務系統集約化、氣象服務領域的應用激增的背景下，現有的系統硬件逐漸老舊、運維難度加大，軟件系統未集約，轉型升級非常困難，無法適應氣象信息業務的飛速發展；同時系統分布式運行的方式還具有重復性工作多、效率低、系統零散、服務針對性不強等問題。

1 縣級公共氣象系統現狀

公共氣象服務系統主要面向縣級用戶，在基礎氣象資料分析和管理的基礎上，以精細化氣象預報和有針對性的專業氣象服務為技術支撐，實現氣象信息的廣泛傳播。系統建設的目的是為了規范縣級氣象資料的存儲管理、預報服務產品的制作，減輕基層業務人員的工作量，有針對性地服務于地方經濟社會的發展。

系統整體的設計思路是在縣級服務器上建立歷史氣象數據、災害、災情等資料庫，為了保證數據的讀取速度，采用了數據同步方式，將省級數據環境中的縣域綜合氣象觀測多種數據資料同步到縣級的服務器上；通過氣象精細化預報流程，開展基于地理位置或農業產品的特色預報服務產品制作、發布；同時建立多渠道發布模塊，系統中集成郵件、手機短信、網站、大喇叭、“國突平臺”發布、災情直報系統等模塊，多渠道發布氣象信息，擴大氣象信息覆蓋面。

1.1 系統建設情況

由于縣級公共氣象服務系統是在縣級部署1～2臺服務器，建立單獨的數據庫。現有硬件設備普遍存在老舊嚴重的情況，同時由于服務器配置較低，系統穩定性和可靠性均不高，數據環境主要依賴于從省級同步數據的方式，在支持預報產品和服務產品制作時，需要下載大量訂正服務數據，同步數據量會瞬時激增。

1.2 運行維護方式

為了保證系統的正常可靠運行，并能不斷地得到改進和完善，以保證系統中的各個要素隨著用戶需求、環境等變化始終處于最新的工作狀態，因此有計劃、有組織地對系統進行經常性的巡檢和優化是非常必要的。現階段縣級公共氣象服務系統的維護主要依賴于縣級自行運維和第三方公司遠程運維的方式，由于縣級運行維護能力是影響縣級公共氣象服務在縣級運轉情況的決定性因素，縣級人員少且工作任務繁雜，無法在公共氣象服務運維中投入大量精力，在一定程度上對氣象服務的質量造成了影響。

1.3 系統集成度不足

在調研部分縣級實際情況發現，該系統不同的氣象產品在制作和發布過程中，操作流程設計不合理，信息發布功能模塊分散或重復，未能完全體現氣象產品高效、及時的特點。同時由于現有分布式的架構，區縣均需要同步下載氣象資料，占用了寶貴的廣域網帶寬的同時運用效率較低。

1.4 系統支持及時性不夠

隨著氣象信息技術的高速發展，系統建成后在實際應用中需要提供及時高效的技術支持，如何及時安全地確保后期維護管理是一個非常重要的問題，由于縣級工作人員、系統研發單位及第三方公司的技術人員沒有形成長期且有效的聯絡機制，縣級人員相關運維知識的缺乏導致運行問題較多，技術支持不及時，是系統在使用中存在的主要障礙。

2 系統集約化的分析和建議

面向公共氣象服務的氣象信息技術，涵蓋氣象觀測、數據收集、數據存儲與共享、數值預報、綜合分析、預報會商、預報產品發布的全過程。縣級公共氣象服務系統的功能應主要集中在氣象預報產品的個性化制作和信息發布方面，需要依托信息技術的發展實現從技術集成向系統集成，從業務集成到應用集成的服務模式轉化。以飛速發展的高速網絡、虛擬化技術、 WEB技術作為驅動力，驅動公共氣象服務從應用向供應發展[6-7]。將業務系統集中，共享基礎設施，建設高速的寬帶網絡，實現低延遲的數據接入，解決現階段存在的硬件、功能、維護的突出問題，實現對縣級用戶的透明交付服務。

2.1 高速網絡作為系統集約的基礎

近幾年貴州省氣象廣域網得到了長足的發展，省市之間采用電信(50M)聯通(120M)雙線路進行互聯，市縣之間采用電信(20M)聯通(30M)雙線路進行互聯，已具備省市縣三級高速數據交換的能力，能滿足縣級終端用戶遠程訪問系統的帶寬需求，并支撐高清視頻會商系統的業務流傳輸，由于采用了雙設備、雙鏈路冗余的方式，大大提高了廣域網的高可靠性要求，網絡帶寬的提升使業務集約化部署具備基礎的網絡條件。

2.2 集中統一的數據環境

省級建設的統一數據環境中存儲了氣象觀測數據、氣象服務產品數據、氣象業務運行與管理數據、氣象相關行業交換數據；同時依托MUSIC接口(Meteorological Unified Service Interface Community，氣象數據統一服務接口)涵蓋了縣級公共氣象服務所需的大部分通用數據，業務系統采用集約化建設，可以大大減少數據在廣域網上的傳輸要求；業務系統采用就近計算的方式設計，不再需要搬移大量的數據，能大幅度的提升業務的響應能力。

2.3 集中基礎設施資源池的管理

縣級業務人員少，技術力量薄弱，對系統硬件運維的技術能力明顯不足，因此在縣級部署服務器和數據庫設備是不合適的，應該借助已初具規模的氣象基礎設施資源池，將系統集中到更穩定的系統平臺上，同時提供專業的系統日常監控和運維管理，將縣級的業務重點放在發展個性化需求建設方面。

2.4 建設統一的氣象服務引擎

通過對縣級公共氣象服務系統的調研，縣級的公共氣象服務的發布主要是通過互聯網或政務外網來開展的，基本沒有基于專線的服務系統，因此應建設基于云的精細化氣象服務引擎，同步內網氣象數據和服務產品，提供統一數據產品出口，為公共用戶、企業用戶、互聯網應用、互聯網媒體及“互聯網+”等服務渠道使用，提升數據訪問和省市縣三級渠道發布效率，做到“全省一盤棋”。同時能對系統建設統一的安全防護系統，避免分縣級建設中存在的系統安全防護能力不足、防護深度不夠、無動態調整機制而帶來的信息系統安全風險。

2.5 側重封裝業務單元和業務過程

與公共氣象服務相關的平臺需要盡力封裝業務過程，使其自動化和虛擬化，從而大幅度提升加工效率降低服務成本，如將在分布式系統中，對每個縣級均需執行一次的查詢進行封裝，則可以精簡為一次查詢，減少系統功能的重復使用和數據的重復調用。

3 小結

與傳統氣象服務相比，公共氣象服務集成了大量新技術，隨著移動互聯網的發展，可以預見將來會有更多服務渠道和服務方式出現，在縣級公共氣象服務領域采用集約化建設方式，可以基于先進的技術架構推進公共氣象服務的發展，同時能夠充分整合優勢力量，進一步提升氣象災害預警時效性和主動性，努力實現氣象服務“無微不至，無所不在”，切實當好氣象參謀，及時向各相關部門和公眾提供優質氣象服務和信息。強化氣象部門社會管理和公共服務職能，增強公共氣象服務對氣象業務發展的引領作用，實現公共氣象服務又好又快的發展。