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气象现代化体系由什么构成?

发布时间:2019-10-19 16:22 来源:未知 编辑:admin

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  由公共气象服务体系(核心),预报预测体系(重点)。综合观测体系(基础)。科技支撑体系(保障)组成

  展开全部气候是自然环境的组成部分,也是人类活动最重要的环境条件。当前,气候变化和极端天气与气候事件正威胁着世界各国的社会经济发展和人民生命财产的安全,严重影响着全球可持续发展战略目标的实现。维护气候系统的均衡,统筹人与自然的关系,已成为当今世界高度关注的重大议题之一。而描述大气及其相关圈层状态和特征的气象科学数据,不仅是气候系统相关学科的研究基础,也是国家经济建设、社会发展、国防建设、环境保护、生态建设和人民生活不可或缺的重要信息。

  科学数据是人类社会科技活动所产生的基本数据、资料,以及按照不同需求而系统加工的数据产品和相关信息,具有明显的潜在价值和可开发价值,并在广泛应用过程中得以增值,是信息时代最基本、最活跃、影响面最宽的科技信息资源。开展科学数据共享不仅是当代科技创新与发展的迫切需求,也是经济与社会协调可持续发展的一项重要的基础性支撑。

  气象科学数据以其广泛的应用需求和较好的业务基础,被列为国家科学数据共享工程的首批试点。下面简述近几年气象科学数据共享工作的进展与未来发展思路。

  在中国,气象科学数据是历史年代最长、保存最完整、系统性最强的地球信息资源之一。中国由于其特殊的地理位置和自然状况的多样性,尤其是拥有丰富的人文记录和自然记录并存这一独特条件,倍受国际学术界重视。通过多年的建设和发展,我国气象部门已经形成了地基和空基相结合的大气及其相关环境探测体系。包括常规地面、高空、辐射、酸雨、农业气象观测、大气本底观测站和其它许多特种观测站网。另外,我们还在南极建立了中山和长城两个长期观测站。

  目前,中国是世界上同时拥有极轨和静止气象卫星的少数几个国家之一。两种业务卫星在时间和空间上互相弥补,可连续获取全天候、全球范围多种光谱的海量大气环境信息。依托FY-1、FY-2气象卫星应用系统工程建设,中国气象局已经建立了国内功能最完备的卫星资料接收应用系统。接收并保存了FY-1、NOAA、FY-2、GMS、METEOSAT、EOS等多种国内外气象卫星与地球环境监测卫星资料。

  目前,中国正在沿海岸线和大江、大河、湖泊及内陆重要城市布设新一代天气雷达监测网,其获取的数据不仅会显著提高短时临近天气预报的能力,而且在生态监测、航空保障和防灾减灾等领域也有重要作用。

  为进一步提高我国沙尘暴监测预警能力,我国沙尘暴监测系统在现有15个气象台站中布设土壤水分监测仪器,20个站布设波段太阳光度计,15个站布设大气热红外辐射仪,10个站布设大气能见度仪,15个站布设测量大气总悬浮颗粒物质量浓度和大气飘尘仪器,15个站布设气象梯度观测小塔,等等。对影响沙尘暴发生、发展的下垫面土壤水分、植被状况和边界层参数以及气溶胶物理与化学特性及其空间分布进行定量的监测。

  经过长期积累,中国气象局拥有了大量且经初步规范化处理的气候系统观测数据.目前数据存量已经超过100TB。未来随着新一代多普勒天气雷达、气象环境卫星、新型自动观测站网等的建成并投入运行,每年的数据增量将超过200TB。

  作为数据共享业务支撑环境,中国气象局拥有较完备的气象信息网络通信系统,是世界气象组织(WMO)全球气象通信系统(GTS)区域中心之一。投入业务运行的中国气象局气象综合信息网络系统(简称9210)已经构成了国家、省、地、县四级气象资料和产品实时收集、传输和分发体系;由世界气象组织(WMO)管理和全球各国参加的全球气象通信系统网络实时地进行全球观测站网资料交换和数据产品的分发。

  中国气象局应用巨型计算机系统对每天大量的气象资料进行加工处理。国家北方高性能计算中心就设在中国气象局国家气象信息中心,拥有国产神威、银河、曙光以及IBM、CRAY等巨型计算机,为数据共享提供了可靠的硬件设施保障。目前正在实施的国家级气象资料存储检索系统建设和风云02批地面应用系统建设,可以为各类气象资料的收集、加工处理、存储、服务提供高效的业务系统和海量存储环境支撑。

  作为世界气象组织(WMO)的成员国,中国与国际社会有着广泛的气象合作以及气象资料和产品的交换。我们在1980年就加入了全球气象通信系统,每天有数万份的气象报告传输给世界各国,为全世界的天气预报、灾害预警和业务科研提供服务。同时,根据WMO 40号决议精神,中国积极提供基本的长序列历史资料参加国际交换。我们与世界上很多国家的数据机构建立了良好的协作关系。在国内,中国气象局早在20世纪80年代就通过同城用户终端给总参、空司、民航、水利、海洋、中国科学院大气物理所、北京大学等有关部门和单位实时传输气象资料。我们所接收到的气象卫星资料也面向所有用户公开广播。

  2001年12月,在科技部的支持下,中国气象局发布了《气象资料共享管理办法》,开始实施气象科学数据共享试点工作,通过网络、介质拷贝等多种形式为各领域用户提供公益性共享服务。为了配合气象科学数据共享的开展,不断增强共享服务能力,科技部下达了“气象资料共享系统建设”项目,在数据资源整合集成、技术标准保障、共享服务平台三个方面开展研究与开发;同时,中国气象局也整合内部资源,开通了“卫星资料共享服务网站”等服务平台。通过两年多建设,已经完成了地面、高空、海洋船舶、卫星遥感等13大类共68种数据集产品的研制工作,总数据量达到了740GB;整理研制了“气象科学数据分级分类规范”、“气象科学数据元数据标准”、“气象资料共享服务实施细则”等一批急需的数据标准规范和技术方案;初步建成了由一个主节点和8个分节点构成的分布式共享服务网络,网上可供下载数据总量超过了100GB,为用户提供多种方式的联机检索和数据下载服务。

  近3年来,中国气象局为公益性用户提供了大量的离线与在线方式的气象科学数据共享服务。据统计,2002年1月至2004年3月期间,国家气象档案馆为科研、政府决策、国家重大工程建设、国防等领域用户提供来访服务627人次,提供数据总量430GB;共享服务网站a href=)访问量超过12万人次,新增注册用户218个单位,在线GB以上。

  为了保证气象科学数据共享持续深入开展下去,最重要的是建立一套有利于共享开展的管理运行机制。在共享试点实践中,我们主要从以下三个方面强化了共享制度。

  第一,站在国家高度,制定“气象资料共享管理办法”,为数据共享开展提供政策性指南和执行依据。

  开展共享,政策先行。中国气象局在共享试点筹备阶段,就非常重视部门政策的制定,依据《气象法》的法理原则并借鉴WMO有关数据交换政策,制定并颁布了《气象资料共享管理办法》,不仅使开展气象科学数据共享工作有法可依,有章可循,还为此项工作的迅速启动并能够持续规范开展下去提供了有效保障。

  气象科学数据范围广泛、种类繁多、基础差异很大,为了迅速开展公益性气象科学数据共享服务,必须面向急需,立足实际,选择基础较好的常规观测资料和实时卫星气象资料提供服务。同时全力组织新数据集的研制,为用户提供更多、更好的气象科学数据产品。

  在开展共享服务中,首先必须建立强有力的组织机构,明确职责。在共享启动之初,中国气象局就明确要求各级资料管理单位将开展共享服务纳入本单位的年度工作考核目标,将数据共享工作纳入正常业务程序进行规范管理、考核评估,保证其工作的健康持续开展,推进共享工作与气象信息系统规划和建设相衔接,构成科学合理、流畅的信息系统。

  虽然气象科学数据共享迈出了第一步,取得了一定成绩,但是距离国家和社会对气象科学数据共享的需求尚有很大的差距,目前能够提供共享服务的还只是基础较好的部分常规要素和实时数据,气象科学数据整体效益还远没有充分发挥。要进一步深化气象科学数据共享工作开展,构筑整个领域的气象科学数据共享网络体系和持续稳定的运行机制,我们需要在更大范围、更深层次上推进科学数据共享,按照科学数据共享工程的总体要求并结合气象部门发展计划,今后主要在以下四个方面做出更扎实的努力。

  1、 充分发挥现代化建设效益,不断增强共享服务水平和能力,为国家发展与社会进步提供更多更好地服务。

  目前和今后几年,是气象现代化建设蓬勃开展的时期,各种新型观探测仪器和设备将不断地应用到实际业务中去,必然会产生大量的高时空分辨率和具有极高科学价值的数据.这些数据一类是传统的气象要素与参数,通过仪器设备的更新换代,观测精度和时空密度得到大大提高;还有一类是新增的地-气、水-气以及生态环境方面等气候系统各圈层及其相互之间物质和能量交换的各种参数。这些数据不仅要在气象业务和科研中迅速应用,也应当通过规范化处理加工,形成标准化的数据产品,对其他领域和部门提供共享服务,以使国家投资效益最大程度发挥。加快推进省级高时空密度资料开发与共享服务网络体系建设,充分发挥气象部门的整体数据资源优势。这是气象科学数据共享进程的一项重要任务。

  2、 依靠科技进步,大力加强数据资源整合与历史资料抢救,为共享服务提供高质量的数据集产品。

  加大数据资源的整合力度,不断推出高质量的数据集产品是气象科学数据共享持续开展的本源。作好此项工作一是开展珍贵历史资料和卫星遥感存档资料拯救工作,有效保护利用历史数据资源;二是加强古气候资料的整理与开发,为气候变化研究提供科学数据支撑;三是开展多源数据整合集成,开发地基与空基资料、常规与特种观测资料、大气与其他圈层资料相融合的综合分析产品;四是面向关键科学问题与热点区域,开展主题数据加工分析,形成一批综合性的数据集产品。

  3、 以共享带动气候系统领域的资源整合与有效配制,构筑气候系统数据共享服务平台。

  在广泛深入开展科学数据共享的同时,将以气象行业数据融合和共享交换为突破口,构筑跨部门、多学科、涵盖气候系统领域的网络化、分布式资料共享体系,形成部门、领域、行业之间顺畅的数据信息交换和共用,从而带动气候系统领域各类探测系统的优化、规范和科学合理布局以及通信传输与数据管理平台资源的整合集成,使国家投资能够发挥最大的效益,同时也推动整个国家信息化和现代化进程加速向前迈进。

  4、开展广泛的国内外交流与合作,积极营造数据资源开放、共享的机制与氛围。

  当今世界学科交叉、融合、渗透日益明显,不同学科和领域之间的信息交换已经越来越成为迫切的需求。同样,现代大气科学发展,越来越注重对气候系统五大圈层相互作用机理的探索与研究。近年来,中国气象局已经与地震局、测绘局、民航总局和水利部等部门就数据交换与共享开展了协作,也通过“局校合作”与北京大学、青岛海洋大学、云南大学等教育机构签署了包括数据资源共享在内的一系列协议,共同推进科学数据高效流动与低成本使用。下一步,我们将本着互通有无,平等互利原则进一步扩大合作领域,广泛开展部门、院校、机构之间合作与共建,形成数据双向、多向流通机制,促进各自领域工作开展。气象领域国际合作与交流长期以来就非常密切,目前,中国气象局与140多个国家开展了气象科技合作和交往,与20余个国家签订了气象科技合作协议,积极参与政府间气候变化专业委员会(IPCC)、世界天气监测计划(、世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈-生物圈计划(IGBP)、全球环境变化的人类因素计划(IHDP)、全球气候观测系统(GCOS)等重要国际机构和国际计划。今后我们将坚持实施对外开放战略,加大对外开放力度,加强科学数据开发与管理共享方面的国际合作与交流,加快国际数据资源引进与利用。

  要使科学数据真正开放、流动并在共享服务中充分发挥效益,首先需要在国家层面上统一调度,加强规划和支持力度,重点支持一批气象、海洋、生物、医学等基础性、公益性特点显著的领域,建成国家级科学数据中心(网);其次,需要加强历史数据和以往存留在各部门的科研项目数据的拯救和整理工作以及共享服务能力建设。增强共享能力和在线服务能力,推动科学数据的全面共享和有效利用。

  2、 参照全球气候观测计划,加快中国气候观测系统实施进程,推动气候系统数据共享。

  大量研究表明,气候变化是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和冰雪圈中的各种过程,以及各圈层之间相互作用的结果,而人类活动影响的不断加强,对自然生态环境的影响越来越大,更加大了问题的复杂程度。国际科学界已经提出并正在实施全球气候系统观测计划.我国地处东亚季风区,是受全球气候变化影响最严重的国家之一.因此,积极参加国际GCOS计划,建立一套与国际先进国家同步发展的中国气候观测系统,对我国开展气候变化要素、气候灾害、气候状况的监测和气候资源的科学利用都具有重要而深远的意义。为加快我国气候系统观测计划的研究和建设进程,必须在国家层面上加强多部门协调,联合推动中国气候观测系统计划实施,力争早日全面建设我国气候观测系统,实现气候系统数据共享。

  打破信息壁垒,挖掘各部门数据资源,做好科学数据的收集、质量控制、资料存贮和管理、分级分类服务等各个环节的工作,均需要国家法律或法规予以规范和保障。同时,数据共享服务中涉及的知识产权问题、和国际接轨的科学数据的分发和利用问题、涉密科学数据和资料的保护权限等问题,也都需要有完善的管理办法和法规体系支持,以便规范科学数据共享工作,加强管理,提高效率,发挥科学数据的最大效益,在确保国家安全的同时为社会和国家需求服务。因此,应该加快制定国家信息共享法规政策进程,从根本上规范科学数据共享并保证其持续深入开展。

  我们相信,通过国家的宏观规划与大力支持,中国气象局及相关部门的密切配合以及广大科技工作者辛勤的劳动,气象科学数据共享工作必将全面深入地向前迈进,气候系统资料共享一定能为全面建设小康社会,促进人与自然和谐发展,推动世界科技创新与进步提供更加坚实的支撑。

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