摘要：云計(jì)算和大數(shù)據(jù)等話題，大家都已經(jīng)耳熟能詳，而實(shí)際應(yīng)用方面，大家又都大體處在探索階段，氣象部門在新技術(shù)應(yīng)用方面始終較為謹(jǐn)慎，可供借鑒的案例十分有限，因此今天我主要向大家匯報(bào)一下氣象業(yè)務(wù)信息化方面的心得，以及對這些新技術(shù)的看法和應(yīng)用預(yù)期。報(bào)告分三個部分：第一，現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)簡介。第二，氣象信息化概述。第三，氣象業(yè)務(wù)信息化發(fā)展戰(zhàn)略思考。

一、現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)

目前我國氣象部門的核心業(yè)務(wù)由探測、預(yù)報(bào)、服務(wù)三個部分構(gòu)成。

探測業(yè)務(wù)主要是用于采集或獲取自然界所有與氣象狀態(tài)有關(guān)的信息，以用于氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，所以探測業(yè)務(wù)是服務(wù)于氣象預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的，其業(yè)務(wù)工作由探測系統(tǒng)完成。探測系統(tǒng)以傳感器工作所在的空間位置來進(jìn)行分類，分為地基、空基和天基三部分。其中，地基觀測系統(tǒng)主要是指那些傳感器位于地球表面或直接架設(shè)在地球表面的觀測系統(tǒng)，比如各類的地面觀測站。其內(nèi)容又可分為地面氣象觀測系統(tǒng)、地基遙感探測系統(tǒng)、地基氣候觀測系統(tǒng)、地基移動觀測系統(tǒng)、大氣邊界層探測系統(tǒng)、中高層大氣探測系統(tǒng)等等?？栈綔y主要是指那些傳感器位于地球表面以上，但是在大氣層以內(nèi)的觀測系統(tǒng)，例如無線電探空，飛機(jī)探測等等，其探測又可分為飛機(jī)觀測、氣球觀測、火箭觀測等等。天基觀測大家都比較熟悉了，就是指傳感器位于地球大氣層以外的觀測系統(tǒng)，主要就是指氣象衛(wèi)星。而細(xì)分之又有高軌道氣象衛(wèi)星也就是同步氣象衛(wèi)星，低軌道氣象危機(jī)也就是低軌氣象衛(wèi)星，小衛(wèi)星等等。

氣象業(yè)務(wù)的第二部分是氣象預(yù)報(bào)主要分為天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測兩部分。其中，天氣預(yù)報(bào)又分為短時(shí)天氣預(yù)報(bào)，也就是指1個小時(shí)以內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)。短期天氣預(yù)報(bào)，也就是數(shù)小時(shí)到一天之內(nèi)的天氣預(yù)報(bào)。中期天氣預(yù)報(bào)也就是數(shù)天的天氣預(yù)報(bào)。氣候預(yù)測則分為月季氣候預(yù)測，也就是一個月到一個季度，就是三個月這樣一個范圍。季度年季氣候預(yù)測，也就是幾個月到一年的氣候預(yù)測，以及長期氣候預(yù)測，也就是時(shí)間跨度在十年左右的這樣一種預(yù)測。

大家都知道實(shí)力是一個部門工作能力的基礎(chǔ)，對氣象部門而言，其硬實(shí)力無疑是氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，而其軟實(shí)力則很多，比如包括氣象工作服務(wù)的效果，工作的效率，效益，效能，創(chuàng)新能力，應(yīng)變，敏捷程度等等。從上面的概要介紹大家可以清楚的看到，氣象業(yè)務(wù)是典型的信息業(yè)務(wù)，氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)是典型的信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)。

二、氣象信息化概述

1、氣象信息化階段性特征

我下面來介紹一下氣象信息化概述。我們先從氣象信息化的階段性劃分來著手。

就發(fā)展的態(tài)勢而言，建國以來的氣象信息化發(fā)展經(jīng)歷了艱苦創(chuàng)業(yè)、穩(wěn)步發(fā)展、快速發(fā)展、高速發(fā)展等四個時(shí)期。目前正在步入創(chuàng)新發(fā)展時(shí)期，也就是建國以后至改革開放以前的艱苦創(chuàng)業(yè)期，上世紀(jì)80年代的穩(wěn)步發(fā)展期，上世紀(jì)90年代的快速發(fā)展期，進(jìn)入21世紀(jì)后也就是2000-2014年的高速發(fā)展期，以及自2015年開始的創(chuàng)新發(fā)展期。

而從氣象信息化建設(shè)內(nèi)容的特征來進(jìn)行分析，又可進(jìn)一步歸納出建國以來60多年的氣象信息化發(fā)展實(shí)際上經(jīng)歷了兩個階段，即：上世紀(jì)50余年的資源建設(shè)階段以及本世紀(jì)初至今天的技術(shù)應(yīng)用階段。

資源建設(shè)階段也就是指1949-1999年階段，這一時(shí)期由于公共基礎(chǔ)設(shè)施(比如說通信、計(jì)算等方面)無法滿足氣象業(yè)務(wù)正常運(yùn)行所需要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，氣象部門曾經(jīng)花大力氣建設(shè)這些必須的IT資源，因此該階段的主要特征是先進(jìn)信息技術(shù)的不斷引進(jìn)和信息技術(shù)設(shè)施的陸續(xù)列裝，以滿足氣象業(yè)務(wù)在信息獲取、傳輸、處理、應(yīng)用等方面對傳感、通訊、計(jì)算、存儲等基礎(chǔ)信息技術(shù)資源，也就是IT資源的基本需求這一階段是IT資源由稀缺階段向滿足基本需求的溫飽狀態(tài)過渡的階段。

技術(shù)應(yīng)用階段也就是指2000-2014年這個階段。2000年氣象部門基本解決了以通訊、計(jì)算和存儲為主要內(nèi)容的IT資源稀缺問題。信息技術(shù)在氣象部門各級各單位的應(yīng)用實(shí)踐工作全面展開，并且逐步波及到業(yè)務(wù)、科研和管理工作的各個角落，互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊、數(shù)據(jù)庫、地理信息系統(tǒng)、多媒體等信息技術(shù)與氣象業(yè)務(wù)的融合逐步深入的現(xiàn)象日趨顯著，各級各單位自身業(yè)務(wù)能力得到空前提高。

與此同時(shí)，管理工作也從無紙化辦公逐步轉(zhuǎn)向過程的系統(tǒng)化和流程的規(guī)范化。這一階段的特征之一是信息技術(shù)與氣象部門業(yè)務(wù)、科研和管理等各個領(lǐng)域，各項(xiàng)工作的廣泛應(yīng)用和深度融合。以信息系統(tǒng)為特征的各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)大力涌現(xiàn)，并廣泛代替了原有傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)工作環(huán)境，大范圍拓展了氣象部門的業(yè)務(wù)。

這個階段的另一個特點(diǎn)是氣象信息資源的價(jià)值開始得到高度重視，因?yàn)樵诖艘郧按蠹抑饕匾旾T技術(shù)和IT資源。對數(shù)據(jù)本身的價(jià)值認(rèn)識還沒有到現(xiàn)在這樣的高度，隨著IT資源的逐漸豐富，對數(shù)據(jù)本身的價(jià)值開始得到了高度的重視。在進(jìn)行氣象觀測系統(tǒng)全面升級改造以大規(guī)模提高氣象觀測數(shù)據(jù)時(shí)空密度和獲取途徑的同時(shí)，對觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量問題的重視程度也隨之達(dá)到了一個空前的高度。

2、目前存在的問題

2000年對于氣象IT部門而言是一個分水嶺，因?yàn)樵诖艘郧皻庀髽I(yè)務(wù)是由探測、預(yù)報(bào)、信息、服務(wù)四個部分構(gòu)成的，而2000年以后氣象部門的領(lǐng)導(dǎo)層開始重新審視氣象IT工作，新形成的氣象核心業(yè)務(wù)由原來的四部分改換成了現(xiàn)在的探測、預(yù)報(bào)、服務(wù)三個部分，就是我最開始在介紹的時(shí)候所說的。這個時(shí)候氣象IT工作就不再居于氣象核心業(yè)務(wù)之中了，其原因是因?yàn)?000年以前氣象業(yè)務(wù)要想正常開展工作，首先必須解決數(shù)據(jù)、通訊、計(jì)算和存儲等IT資源的溫飽問題。而2000年以后氣象部門的IT資源問題已經(jīng)脫貧，氣象業(yè)務(wù)要求回歸氣象本位，提高預(yù)報(bào)和服務(wù)水平;這當(dāng)然并不意味著氣象部門不需要?dú)庀驣T工作，而是要求氣象IT工作要專心服務(wù)于探測、預(yù)報(bào)、服務(wù)三大核心業(yè)務(wù)，不能脫離氣象業(yè)務(wù)的主流方向，要始終貫徹為氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的宗旨。

在此后的十幾年，也就是2000年至2014年年初，由于IT資源開始大眾化，氣象業(yè)務(wù)部門對氣象IT部門的依賴程度大幅度下降，同時(shí)氣象IT部門又沒有及時(shí)的轉(zhuǎn)變觀念和角色，服務(wù)意識、能力和水平都無法完全達(dá)到業(yè)務(wù)部門的要求，尤其是由于缺乏氣象業(yè)務(wù)的整體規(guī)劃，缺乏統(tǒng)籌管理和協(xié)調(diào)，于是導(dǎo)致了各個業(yè)務(wù)單位為了自身的發(fā)展，毫無規(guī)劃的大量的自建系統(tǒng)。

2008年金融海嘯，4萬億的投入，導(dǎo)致這一時(shí)期氣象部門建設(shè)項(xiàng)目數(shù)目增多，而且規(guī)?？涨?。由于缺乏整體規(guī)劃管理，項(xiàng)目建設(shè)局部井井有條，而整體混亂無序的現(xiàn)象有所加重。于是不久以后，部門內(nèi)業(yè)務(wù)系統(tǒng)林立，數(shù)據(jù)庫林立，服務(wù)器林立，網(wǎng)站林立等等，負(fù)面現(xiàn)象開始嚴(yán)重起來。

2014年對于氣象信息化工作而言，是一個重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，因?yàn)樵谶@一年2月份習(xí)主席提出了“沒有信息化就沒有現(xiàn)代化”的著名論斷。信息化工作在氣象部門再次得到高度重視，在客觀分析了氣象信息化建設(shè)現(xiàn)狀后，氣象部門得出了如下結(jié)論：

(1)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)不節(jié)約，總體表現(xiàn)為大而無序，大而無安，大而無力。無序，大家都好理解，大而無安就是雖然大，但是不安全。大而無力就是雖然大，但是并不強(qiáng)有力，就是效率不高的意思。那么氣象信息系統(tǒng)的數(shù)量龐大，低水平，重復(fù)建設(shè)，業(yè)務(wù)流程無序，運(yùn)行維護(hù)成本高等碎片化現(xiàn)象日益嚴(yán)重，系統(tǒng)之間邊界劃分不清晰，各系統(tǒng)之間存在的功能交叉，模塊重復(fù)的現(xiàn)象，氣象信息系統(tǒng)整體效率不高，集約化程度低等等。

(2)信息資源管理效率不高等其他的問題，時(shí)間關(guān)系我就不再逐一展開了。

下面我們進(jìn)行一下問題的分析，就目前的情況，雖然業(yè)務(wù)系統(tǒng)遍地開花，但各業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間業(yè)務(wù)功能大量的重復(fù)，業(yè)務(wù)煙囪繁多，業(yè)務(wù)流程復(fù)雜，工作效率低下等現(xiàn)象普遍存在，而管理機(jī)構(gòu)的問題甚至更為嚴(yán)重。管理信息化工作至今上停留在公文流轉(zhuǎn)的電子化階段，職能部門之間的條塊分割，并沒有因?yàn)殡娮诱?wù)系統(tǒng)的建立而得到有效的整合，管理系統(tǒng)彼此相對獨(dú)立，信息孤島現(xiàn)象較之業(yè)務(wù)部門毫不遜色，工作效率長期低下。整體上集中表現(xiàn)在效率低、效益低、效能低。因此未來一段時(shí)間氣象信息化工作就是努力達(dá)到三個高效：高效率、高效益、高效能。

問題是為什么氣象部門信息化工作的水平在1980-1999年，也就是資源建設(shè)階段曾經(jīng)領(lǐng)先于國內(nèi)許多行業(yè)，但在進(jìn)入21世紀(jì)后卻迅速落后了呢?而且在由先進(jìn)轉(zhuǎn)為落后的這十幾年里面，我們所引進(jìn)的設(shè)備是最先進(jìn)的，所采用的技術(shù)也是最先進(jìn)和最成熟的。經(jīng)過我們分析認(rèn)為：導(dǎo)致信息化工作落后的原因并不是設(shè)備問題，也不是技術(shù)問題，而是內(nèi)部協(xié)同問題，是崗位之間，功能之間，系統(tǒng)之間，部門之間，單位之間乃至行業(yè)之間的工作協(xié)同不利，所以現(xiàn)階段氣象信息化主要內(nèi)涵是工作協(xié)同，也就是通過工作協(xié)同來達(dá)到氣象業(yè)務(wù)工作的高效率、高效益和高效能。

三、氣象業(yè)務(wù)信息化發(fā)展戰(zhàn)略思考

基于上述分析，我和我在中國氣象局發(fā)展研究中心的同事們一道，在去年一整年時(shí)間里對氣象信息化發(fā)展戰(zhàn)略工作進(jìn)行了研究，并得出了一些成果，今天就將業(yè)務(wù)部分的成果，也就是氣象業(yè)務(wù)信息化部分的成果匯報(bào)給諸位專家和領(lǐng)導(dǎo)，請批評指正。

按照約定俗成的套路，還得先進(jìn)行一下氣象信息化發(fā)展趨勢的分析。氣象信息化在我們看來就是在氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下，充分利用信息技術(shù)的成果，充分發(fā)覺和發(fā)揮信息資源的價(jià)值，促進(jìn)氣象部門內(nèi)部，氣象部門與其他相關(guān)部門之間信息和知識的廣泛交流，加速傳統(tǒng)氣象業(yè)務(wù)功能、格局、流程以及管理思維和方法的優(yōu)化和改造。有效解決氣象部門在事業(yè)發(fā)展過程中不斷出現(xiàn)的問題和需求，大幅度提高氣象預(yù)報(bào)能力，服務(wù)質(zhì)量和管理水平，促進(jìn)氣象事業(yè)健康發(fā)展的工作進(jìn)程。

從IT界的視角考察，氣象信息化就是信息技術(shù)由局部到全局，由戰(zhàn)術(shù)層面到戰(zhàn)略層面向氣象部門全面滲透，作用于技術(shù)更新，平臺構(gòu)建，流程管理，工作協(xié)同，業(yè)務(wù)創(chuàng)新等各個領(lǐng)域。支持部門正常運(yùn)行，推動部門健康發(fā)展和有效變革的過程。而所謂氣象業(yè)務(wù)信息化就是將上述信息化工作綜合有機(jī)的作用于氣象探測、氣象預(yù)報(bào)和氣象服務(wù)這三大氣象業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

1、氣象業(yè)務(wù)信息化的主要內(nèi)涵

我們分析一下資源建設(shè)階段和技術(shù)應(yīng)用階段的內(nèi)涵。在資源建設(shè)階段，氣象業(yè)務(wù)信息化的主要工作或者主要任務(wù)是解決氣象業(yè)務(wù)、科研、服務(wù)和管理等各領(lǐng)域的IT基礎(chǔ)資源需求問題，以使氣象業(yè)務(wù)和科研工作得以正常開展。這一階段氣象業(yè)務(wù)信息化的主要內(nèi)涵是信息技術(shù)裝備的現(xiàn)代化。

在技術(shù)應(yīng)用階段，信息技術(shù)作為智能化工具的特點(diǎn)開始顯現(xiàn)，并迅速在氣象部門的業(yè)務(wù)、科研、服務(wù)、管理等各個領(lǐng)域落地并且生根開花，源源不斷地涌現(xiàn)出豐富的業(yè)務(wù)功能，提高業(yè)務(wù)能力的信息系統(tǒng)不斷涌現(xiàn)。氣象部門各領(lǐng)域的業(yè)務(wù)功能空前豐富，局部業(yè)務(wù)能力大幅度提升，這一階段氣象業(yè)務(wù)信息化的主要內(nèi)涵是信息技術(shù)與氣象業(yè)務(wù)的廣泛和逐步深入的融合。

而目前及今后所處的協(xié)同創(chuàng)新階段，強(qiáng)調(diào)的是信息技術(shù)的綜合應(yīng)用，形成智能化系統(tǒng)及平臺，通過信息平臺將彼此分離的崗位、系統(tǒng)、單位和部門有機(jī)結(jié)合起來，并彼此協(xié)同工作。將人類的知識和智慧更加全面、深入和有效的運(yùn)用到全社會的各個領(lǐng)域和各個層面以推動社會進(jìn)步。

以智慧化為標(biāo)志的信息技術(shù)綜合應(yīng)用模式，如智慧城市、智慧醫(yī)療、智慧交通等相繼出現(xiàn)，就氣象部門而言便是智慧氣象。因此，未來氣象信息化的主要工作是大力推進(jìn)氣象部門工作形態(tài)朝著智慧化的方向發(fā)展，以智能的信息獲取，精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)測，開放的氣象服務(wù)，精細(xì)的科學(xué)管理，深度的產(chǎn)業(yè)融合和持續(xù)地科技創(chuàng)新作為主要內(nèi)涵。

2、深入退信氣象業(yè)務(wù)信息化發(fā)展的對策

那么如何深入推進(jìn)氣象業(yè)務(wù)信息化發(fā)展，我們也做了相應(yīng)的思考，下面我介紹一下這方面的內(nèi)容。智慧氣象是理想的工作狀態(tài)，是氣象信息化工作長期奮斗的目標(biāo)。就氣象業(yè)務(wù)而言，今后一段時(shí)間，信息化工作的主要內(nèi)容是重塑氣象業(yè)務(wù)的基本形態(tài)和格局，改變目前業(yè)務(wù)系統(tǒng)在形態(tài)上的煙囪化，地理分布上的離散化，數(shù)據(jù)組織的碎片化，業(yè)務(wù)流程的復(fù)雜化等負(fù)面狀態(tài)。補(bǔ)充完善氣象業(yè)務(wù)模式，使之能夠適應(yīng)社會日益復(fù)雜的服務(wù)需求，調(diào)整策略和結(jié)構(gòu)，推進(jìn)公共服務(wù)業(yè)務(wù)向各行業(yè)領(lǐng)域的深度融合，通過信息化治理工作，逐步推進(jìn)并最終完成業(yè)務(wù)治理工作，應(yīng)未來的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。