大數據在氣象服務中的研究和運用獲獎科研報告摘

要：近年來，科技水平的不斷發展，使我們進入到了大數據的時代，我們的生活也變得愈加的信息化。大數據的應用領域十分廣泛，本文針對大數據在氣象服務中的運用提出了一些看法。大數據在氣象服務中運用過程中最明顯的特征是數據挖掘技術，以及數據融合技術的使用，這兩項技術的使用使大氣數據的處理更加的簡單快捷，易于工作人員的操作使用。在氣象服務過程中，大數據的應用可以幫助工作人員將數據迅速整合分析，增強氣象服務的功能性，使氣象服務可以在經過大數據的運用后，更容易發揮出其存在的價值。

關鍵詞：大數據;氣象服務;氣象研究

在氣象中心日常的工作中，要面臨很多數據處理的問題，數據的收集，以及對收集數據的整理、分析都是一個耗時耗力的過程。并且根據以往的測試經驗了解到，使用普通的數據庫進行實時的數據分析，很難得到一個準確的判斷結果，并且無法根據所得結果進行相應的決策工作。氣象服務的主要工作就是進行數據的采集，并且根據采集結果進行相應的決策判斷，因此大量的數據支撐是必要的組成部分。如何利用好大數據的數據處理手段，是當前氣象服務工作需要解決的重點任務之一。

一、氣象服務的發展現狀

在生活實際中，我們不難發現，氣象信息與我們的生活息息相關。氣象服務的服務對象廣泛，對各行各業的發展都會產生一定的影響，例如農業的種植生產過程需要依靠相對準確的氣象數據指標，才能更好的實施農業工作，日常的交通出行也少不了對氣象數據的關注。面對來自各個方面的關注，要求氣象服務在進行數據的處理分析上要準確且及時。我國目前已經針對這一現狀建立了大型的數據采集系統，以保證進行氣象分析時有足夠的數據依托，并且采用了精準度高的儀器設備來代替人工的操作，解放了一部分的勞動力，并且在機械化的條件下加強了數據采集的精確度，然而，在實操過程中發現，技術以及儀器設備的引用，對實際的氣象服務效果并不是十分的明顯，還存在一些問題有待解決[1]。

二、大數據在氣象服務中的分層管理模式

（一）基礎設施層

氣象服務的最基本工作是對數據的采集以及集中處理，因此基礎設施層為這項工作提供了一個平臺，數據處理問題上，主要采用云計算手段，對基礎設施層的硬件進行相應的處理工作，并形成資源庫儲存相應的計算數據，以保證可以及時的為相關人員提供數據支持服務，提高數據整理的效率。

（二）平臺層

平臺層是在基礎設施層的基礎上進行了相應的架構，通過云計算相關的技術對文件的存儲實現了分布式的處理，并且可以進行數據的分布式索引，并且云計算可以對大量的數據信息進行計算和查詢工作。平臺層還可以為應用層的服務提供支持，以保證整個氣象服務的連貫進行[2]。

（三）應用層

近應用層主要作應用層顧名思義是對應用進行基本的開發工作，其中包含對云平臺的監控，并且對出現的問題進行處理和解決，氣象服務的基本功能等。云平臺監控只要是針對一些服務器的節點所實施的監控操作，以保證可以實時的了解相關的數據信息，基本氣象服務中最常見的服務就是電氣預報的制作，除此之外還為農業，科研等方向提供一些數據材料。

（四）大數據服務層

大數據服務層的主要工作是服務于應用層，針對收集到的實時數據分析結果為氣象服務提供數據服務，通過大數據技術對數據分析的結果，為科研、農業等方向提供數據服務，以完善應用層的主要工作內容。

（五）用戶層

氣象服務的用戶對象廣泛，氣象服務部門要對服務對象分門別類，好好利用大數據技術對數據處理的高效性，將合適的分析結果提供給像相應的用戶人群。互聯網技術中的數據共享服務，也為技術人員與用戶之間的數據交流，提供了便捷的渠道。

三、大數據技術在氣象服務中的應用

（一）數據挖掘技術

在氣象服務中有一項重要的技術手段——數據挖掘技術，數據挖掘技術主要的應用是可以在海量數據中對所需的目標數據進行準確的定位，對于數據當中發現的問題可以進行及時的處理，對所需信息進行快速的分析操作，有助于相關人員對數據信息變化及時的作出判斷。數據的挖掘技術可以提高對數據信息定位的準確度，可以及時的應對氣象監測過程中的數據變化，并且數據挖掘技術的使用過程更加的科學合理。數據挖掘技術的主要應用成果是將氣象服務過程中采集的數據進行壓縮處理，使數據存放在一個有明確說明的數據集合當中，方便于相關人員后續對所用數據的查驗工作[3]。

（二）氣侯云端的應用

氣候云端的應用主要還是依靠大數據技術的支撐，仍需通過云計算技術對數據進行處理分析，氣候云端的技術方向有很大的不同，既包括程序以及原始系統的運用，也包括對數據模型的控制以及進行云端申請操作。云端申請可以在同一時間范圍內同時滿足不同天氣的服務需求，獲得需求后再運用云計算技術進行需求分析，找到服務的方法。其應用效果最明顯的部分是對災難性天氣的監測，針對可能出現的災難天氣的預判，提前做好相應的應對措施，減少損失。

（三）大數據技術在氣象服務中的應用特點

大數據技術下氣象服務最明顯的體現是天氣預報的播報與實際天氣的差異，氣象部門對氣象的數據準確性有著很高的要求，數據之間的改變也存在著相應的規律，因此相關人員在進行數據采集時要敏銳察覺天氣改變的可能方向。面對氣象服務的相關需求，開發了“多模型處理系統”來配合氣象服務的相關工作，“多模型處理系統”的主要服務是幫助氣象人員獲得實時的數據，分析數據結果，并且做出相應的預判。天氣預報通常是實時的，因此氣象人員需要及時的進行數據的處理和分析并得出結果，將天氣的實際情況展示到大眾眼前，因此需要對數據內容進行精準的分析，及時的反饋，氣象人員要實時觀察具體的氣象轉變，及時的做好數據處理工作。

總結：

氣象服務