云計算的人工影響天氣業務應用

哈青辰

(赤峰市氣象局，內蒙古 赤峰 024000)

1 云計算及其關鍵技術

1.1 云計算概述

數據的大量增加，對計算機能力提出了新的挑戰，在此背景下，云計算被提出來。該技術的出現實現了對計算資源、網絡資源和存儲資源的管理。

1.2 云計算的關鍵技術

首先，為了保證可用性、可靠性和經濟性，可以采取分布式存儲的方式。此外，云計算能夠提供并行服務，目的是為了保證大量的用戶可以訪問。現階段，云計算常用的存儲技術已經被許多公司開發和利用。其次，云計算對數據進行分析整理之后能夠為用戶提供高效的服務。為此，數據管理技術必須能夠滿足高效管理大數據的要求。在許多數據中能夠找到特定的數據也是云計算的能力。此外，云計算的主要特點在于對許多數據進行存儲、讀取之后，還能夠對數據進行分析。為此，在云系統的數據管理過程中，需要采取存儲數據管理的模式。最后，為了保證用戶能夠享受到云計算所帶來的服務，可以讓用戶來編寫簡單的程序來實現自身的要求，而且云計算的編程模型應該簡單，必須將后臺復雜的運行簡單化，能夠向用戶透明。當前，一些編程不僅僅是一種編程模型，同時還是一種高效的任務調度模型，不僅適用于云計算，在其它設備上也有良好的性能。

2 人工影響天氣業務的科學依據和關鍵技術

2.1 云霧降水的基本機制

大氣在空氣中形成水滴或者冰雪晶，這些是構成降水的必要條件。此外，云粒子能夠在空中繼續吸附水汽，體積和重量開始變大，之后開始降落，在下降的過程中沒有被蒸發掉，形成降水。需要注意的是，自然界中存在的云的形態不同，也有固態和液態之分。應該仔細分析云的形態和演變過程，為研究當時的天氣形勢和學習狀況奠定基礎，同時也能很好地預測未來天氣的變化情況。在人工影響天氣作業實施的背景下，應該充分考慮到云霧降水機制的影響，研究空氣中的水資源。但是經過研究可以發現，空氣中的云霧和降水等因素存在著一定的不確定性，尤其是對云的形態了解不透徹，在一定程度上對人工影響天氣造成不利影響，可能會出現資源浪費的問題，不利于發揮人工影響天氣的作用。

2.2 人工影響天氣業務的關鍵技術

我國的人工影響天氣開始于20世紀50年代，經過幾十年的發展與建設，在各個方面都取得了顯著地進步。進入21世紀之后，人工影響天氣在抗旱和防災減災等方面起著非常重要的作用，國家也投入大量的人力物力財力進行人工影響天氣的研究，在一定程度上促進了人工影響經濟的快速發展。為推動人工影響天氣的快速發展，提高人工影響天氣的作業效益，應該加強對人工影響天氣業務的技術研究。如果云體在適當的條件下采取撒播催化劑方式的話，能夠取得一定的效果。在使用人工影響天氣作業技術之前，需要對當時的天氣形勢和云降水的特征進行研究，采取適合的人工增雨作業的方式。此外，無論采取何種技術，必須重視對原始資料的利用。相關的調查研究顯示，人工影響天氣觀測資料的數據量比較大，種類比較多，如果采取傳統的數據處理方式的話，不利于人工影響天氣作業。為此，在人工影響天氣領域應該重視云計算模式的應用，同時可以利用衛星云圖的作用，通過對衛星云圖進行分析來識別天氣，為研究天氣變化情況奠定基礎。通過衛星云圖也能分析產生冰雹的特征，為冰雹預報提供了技術方法。可以說，衛星云圖在人工影響天氣研究中起著非常重要的作用，但是需要注意的是，衛星云圖的數據量比較大，對計算機硬件的要求較高。雷達在人工影響天氣領域中也發揮著一定的作用，雷達可以觀察云和降水的狀態，能夠為人工影響天氣的研究工作提供參考數據。多普勒天氣雷達風場資料能夠為人工影響天氣提供更多的判定依據，在指揮人工影響天氣作業等方面具有很大的潛力。此外，云降水數值模式也是人工影響天氣的重要組成部分。通過云降水模式能夠模擬出云降水的發展演變過程，而且在數值模式的作用下，能夠對比分析出人工影響天氣作業前后云的差異性，從而驗證人工影響天氣作業的效果。通過云降水數值模式還能夠計算出播云的效果，提供外場試驗和作業所需要的實時預報，有利于人工影響天氣試驗的統計分析。

2.3 云計算在人工影響天氣業務中的應用

為了提高人工影響天氣作業的效果，省級的氣象局信息中心為各個單位提供了有效的計算、存儲和通訊服務，同時減輕了業務單位投資成本的壓力，采取統一的云計算平臺方式，能夠將大量的數據進行上傳。做好人工影響天氣業務的分析能夠提升人工影響天氣的效果，尤其是提高人工影響天氣作業的準確性和針對性。因為氣象數據每天都在增長，需要硬件設備存儲量大，同時維修成本也比較高。云計算存儲能夠解決存儲過程中存在的問題，而且對用戶端的設備要求比較低，相關的工作人員需要用終端設備連接到云，就能夠下載所需要的數據。一些地區利用云計算的先進架構，利用了云計算存儲的模式，充分發揮了云計算的性能，將云計算應用到人工影響天氣作業中，具有比較大的價值。人工影響天氣作業過程中需要大量的觀測數據，并且要借助計算機的作用才能實現，而云計算能夠為人工影響天氣帶來成本低的優點，同時工作性能強大，工作效率高。此外，為保證人工影響天氣作業的順利實施，氣象部門對人工影響天氣建設投入的力度比較大，同時在發展的過程中也積累了大量的信息資源，但是各個行業和部門之間缺乏有效的溝通和信息共享，還沒有建立信息共享平臺，不利于資源的發揮。此外，在資源建設的過程中也出現重復性的問題，導致資源的浪費。采取云計算模式能夠很好地解決資源浪費的問題，且使人工影響天氣作業部門和其它部門之間的聯系更強，在實現資料共享的同時加強各個部門之間的合作。

3 結語

云計算的主要特點是快速簡單，并且成本低，有著廣闊的發展前景。人工影響天氣在我國的防災減災和生態環境改善方面起著非常重要的作用，在具體的人工影響天氣實施的過程中，應該對雷達和衛星觀測到的數據進行分析和整理，之后分析出結果。通過云計算技術能夠將大量的觀測數據進行存儲和分析，有效地將云計算模式引入到人工影響天氣業務中，提高人工影響天氣作業的時效性和準確性，更好地發揮人工影響天氣的效益。