大數(shù)據(jù)在氣象服務中的應用研究

區(qū)永光

摘 要：現(xiàn)如今，科學技術(shù)發(fā)展迅速，信息化發(fā)展進程也在不斷加快，氣象行業(yè)在內(nèi)部累積的歷史氣象數(shù)據(jù)數(shù)量不斷增加。基于此，本文將分析大數(shù)據(jù)在氣象服務中的應用研究。首先本文介紹了氣象大數(shù)據(jù)的概況和特征;然后本文介紹了大數(shù)據(jù)在氣象服務中的應用和服務模式;其次介紹了氣象大數(shù)據(jù)的服務框架;最后文章介紹了氣象數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、物流運輸、銷售終端、防災減災方面的應用案例。

關鍵詞：大數(shù)據(jù);氣象服務;應用

1 緒論

氣象大數(shù)據(jù)分析現(xiàn)有的氣象數(shù)據(jù)和其他行業(yè)數(shù)據(jù)，以便將行業(yè)事件和預測帶入未來，整合跨行業(yè)和領域的更多異構(gòu)數(shù)據(jù)，并使用一些大數(shù)據(jù)分析方法來預測未來。氣象數(shù)據(jù)包含與氣象部門工作有關的所有數(shù)據(jù)，并且是在氣象部門內(nèi)部生成的，包括由氣象部門創(chuàng)建的氣象檢測系統(tǒng)生成的專業(yè)氣象數(shù)據(jù)，是最高的專業(yè)水平國家的。通過信息交換/收集信息收集氣象部門的數(shù)據(jù)識別元素，并控制氣象部門的數(shù)據(jù)產(chǎn)品服務質(zhì)量。此數(shù)據(jù)由氣象系統(tǒng)和業(yè)務部門的業(yè)務信息產(chǎn)品生成，并由系統(tǒng)管理部門進行系統(tǒng)管理。各種氣象數(shù)據(jù)和信息產(chǎn)品以及其他業(yè)務，管理數(shù)據(jù)，狀態(tài)和日志[1]。

目前，添加到中國的氣象數(shù)據(jù)已達到PB級（1PB=1024×1024GB），與1990年代相比增加了千倍，并且仍在增長。每天有2，000多個地面站、120多個海拔站、440多個雷達站、6個衛(wèi)星軌道、50，000多個自動監(jiān)視站、600多個農(nóng)業(yè)站、300個全天候太陽能，90度日天氣和日天氣[2]。氣象數(shù)據(jù)具有“大數(shù)據(jù)”的特性，即海量數(shù)據(jù)，快速數(shù)據(jù)增長，不同數(shù)據(jù)類型和高數(shù)據(jù)價值。

2 大數(shù)據(jù)對氣象服務的推動作用

2.1 氣候服務中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)特點及應用

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是氣象服務中的重要信息技術(shù)。它的優(yōu)點是它可以針對大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，并且可以處理不完整的數(shù)據(jù)，語音信息，不間斷的信息和預編程的信號。對于氣象學家通過分析得出結(jié)論很有用。在原始數(shù)據(jù)庫中，采礦技術(shù)對及時信息處理（尤其是連續(xù)的天氣信息）非常敏感，而半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理技術(shù)對復雜的天氣預報則更為敏感。在應用層面，氣象信息技術(shù)的信息挖掘技術(shù)是新的，更加科學的，更加精確的。數(shù)據(jù)挖掘不僅將數(shù)據(jù)集成到數(shù)據(jù)集中，而且還使用處理軟件的功能來提取數(shù)字數(shù)據(jù)并形成帶有描述的數(shù)據(jù)集。了解數(shù)據(jù)概述以準確預測天氣和天氣狀況。通常，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有分散和研究的特征。因此，在此過程中，高效的信息處理技術(shù)可以以統(tǒng)一的格式提供信息，從而使氣候工作者可以輕松地分析氣候變化趨勢。大數(shù)據(jù)的核心是可預測性。大數(shù)據(jù)可預測的原因是正確理解相關性。傳統(tǒng)的統(tǒng)計方法對樣本數(shù)據(jù)的規(guī)律性，變量的獨立性，變量的數(shù)量以及創(chuàng)建測試的假設提出了很高的要求。大數(shù)據(jù)是傳統(tǒng)統(tǒng)計方法的擴展和擴展[3]。大數(shù)據(jù)分析專注于高維建模，復雜網(wǎng)絡建模，非參數(shù)建模和其他技術(shù)，以便從各種數(shù)據(jù)中快速獲取相關的價值信息。氣象部門級別的數(shù)據(jù)很多，每天都會擴展信息，包括來自6顆檢測到的衛(wèi)星的2000多個站點、120軌道的軌道、444多個站點、300個雷達站點以及每個站點的90多個雨軌等。該數(shù)據(jù)在一天中的任何時間添加掃描每分鐘的天氣。該數(shù)據(jù)非常大，并且正在迅速增長。數(shù)據(jù)類型本質(zhì)上是不同的，因此天氣數(shù)據(jù)是自然的，災難很重要[4]。

2.2 氣候云端及應用

氣候云端于大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)云計算是創(chuàng)建氣候云端的必然前提。氣候云端除了用于管理天氣事故信息的流程，系統(tǒng)和模板之外，天氣云服務還提供基于云端技術(shù)服務。

所謂云端，是指它既可以同時滿足氣象服務的需求，又可以通過計算，組織和結(jié)論來計算氣象資源的服務屬性[5]。另外，云計算將該信息存儲在終端中，轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)管理，并且天氣資源不會影響其他形式的云計算。大多數(shù)天氣云用于早期和嚴重的天氣警告。在此過程中，天氣云可以發(fā)送預警信號并使用衛(wèi)星來檢測災難。過去，他們能夠為部門提供建議和適當?shù)捻憫媱潯?/p>

2.3 當前大數(shù)據(jù)下背景下的氣象服務發(fā)展

同時，大數(shù)據(jù)已成為時代潮流。在當今社會中，地區(qū)越來越依賴氣象數(shù)據(jù)。可以說，在許多部門中，準確處理和估算氣象數(shù)據(jù)至關重要。它不僅為企業(yè)提供準確的天氣和天氣預報信息，而且為業(yè)務發(fā)展和決策創(chuàng)造了特定條件。大數(shù)據(jù)還與行業(yè)內(nèi)人們的生活和健康直接相關。在氣候變化的背景下，中國已經(jīng)開發(fā)了一種有效的數(shù)據(jù)收集方法，并配備了高速氣象探測器，可以為氣象服務提供全面，準確的氣象信息。但是，在實際的開發(fā)過程中，天氣預報以及信息技術(shù)對天氣服務的處理，使用和發(fā)展仍然需要解決許多問題[6]。除氣候外，大數(shù)據(jù)還廣泛用于防災和減災以及能源，農(nóng)業(yè)和建筑行業(yè)。在能源行業(yè)中，大數(shù)據(jù)可以記錄能源負荷的歷史，然后添加某些天氣條件以估算電力消耗。

3 氣象數(shù)據(jù)應用案例

氣象條件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，諸如溫度，降水，日照，風和蒸發(fā)等氣象因素對植物的生產(chǎn)率和質(zhì)量有重大影響。實際上，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中的其他環(huán)節(jié)取決于適當?shù)臍夂颍缡懿煌瑲夂蛩接绊懙霓r(nóng)產(chǎn)品的運輸，運輸和分配。2015年，該部門制定了“氣象+農(nóng)業(yè)分析”合作協(xié)議，并最終完成了“氣象+農(nóng)業(yè)分析”計劃，該計劃基于三個月的實踐研究，其中包括以下三個方面：

3.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面

利用氣象數(shù)據(jù)可以幫助農(nóng)民合理化農(nóng)業(yè)工作，并最大程度地減少由氣象因素造成的農(nóng)業(yè)損失。讓我們以該地區(qū)的西瓜為例：西瓜非常熱，該地區(qū)似乎是2015年春季之后的寒冷冬季，這意味著大量西瓜受到霜凍損害。在水市場上，某些地區(qū)下雨了十多天。這是毀滅性的，西瓜的平均每周價格在農(nóng)民的交易平臺上正在下降。為此，氣候分析可用于向農(nóng)業(yè)用戶提供未來的氣候預警信息，有效地為農(nóng)民提供計劃和銷售計劃，并限制農(nóng)民的數(shù)量，因為氣候變化造成的經(jīng)濟損失就是收入農(nóng)民增加。

3.2 物流運輸方面

在物流和物流方面，向運輸公司提供天氣信息可以幫助承運人確定最佳運輸路線，確保貨運時間，提高物流效率并降低貨運成本。可以根據(jù)社交技能來解決，而無需建立營地或流程。該部門的作用是一個“信息平臺”，以便社交技能可以提供物流服務，無論是個人還是公司，他們都可以在平臺上傳播有關車輛使用的信息或提供車輛服務有效。在這方面，“信息平臺”可以將天氣趨勢和警告信息轉(zhuǎn)發(fā)給承運人，并負責與相關人員進行物流工作，以預先安排貨運，以確保有效的交貨時間。

3.3 銷售終端方面

一致使用天氣數(shù)據(jù)還可以幫助消費者預測市場的供求關系，通過此應用程序進行的充分收購不僅可以為正確的營銷提供參考，而且可以增加銷售，而不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)末端的消費者，大多數(shù)用戶是公司，即與公眾生活息息相關的買家，包括各種類型和級別的批發(fā)商、飯店、超市、深加工企業(yè)和出口貿(mào)易企業(yè)等用戶、該單位為了縮短中間流通環(huán)節(jié)，在線和離線服務的能力可以解決由于數(shù)據(jù)不便和農(nóng)產(chǎn)品嚴重損失而引起的廉價問題。這可以通過鼓勵消費者獲取天氣信息以促進采購過程中的價格，從而鼓勵消費者對購買者進行評級。原材料采購。創(chuàng)建排行榜購買計劃，然后制訂邏輯購買計劃。

3.4 防災減災方面

民事保護和緩解是氣象部門最重要的任務之一。氣象大數(shù)據(jù)在防災，減災和減災中非常有用。從大數(shù)據(jù)的角度來看，預測是關鍵，而在應對災難時“公民保護”是重中之重。因此，天氣預報信息至關重要。確定氣象警告需要對氣象數(shù)據(jù)進行更復雜的分析，然后對地理，地質(zhì)和其他數(shù)據(jù)進行綜合，并對天氣預報進行分析。但是，民事保護和緩解措施不僅要改善預警系統(tǒng)和預警系統(tǒng)的準確性，還必須考慮到公眾的關注，提供普通百姓可以理解的預警，并為預防和預防災害提供直接指導。例如，如果您分析歷史災難信息和任何位置的天氣，包括森林的地理和地理信息以及該地區(qū)的人口，則可以在該天氣位置下移動到災難，洪水和雨水災害，這可能導致大量受害者以及這如何影響移民、人口等。然后分析植物、房屋、規(guī)劃和建造選定的地點并預防和減少災區(qū)。

4 結(jié)語

現(xiàn)在，大數(shù)據(jù)已用于社會和經(jīng)濟發(fā)展的所有領域，特別是在氣象領域，大數(shù)據(jù)技術(shù)的引入是未來的發(fā)展趨勢，對提高未來的氣象服務質(zhì)量做出了重要貢獻。

參考文獻：

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