气象信息化_标准先行集约发展构建现代气象业务基础生态

2015.11.04气象信息化—标准先行、集约发展，构建现代气象业务基础生态2一相关背景目录二信息化行动方案主要内容三有关信息化的几点思考一、相关背景•国务院印发《关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》国发〔2015〕5号2015年1月30日•国务院印发《中国制造2025》国发〔2015〕28号2015年5月19日•国务院《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》国发〔2015〕40号2015年7月4日•国务院《促进大数据发展行动纲要》国发〔2015〕50号2015年9月5日•国务院办公厅《关于运用大数据加强对市场主体服务和监管的若干意见》国办发〔2015〕51号2015年7月1日国务院今年陆续出台关于促进信息化发展的重要文件•中国气象局关于印发《全国气象现代化发展纲要（2015-2030年）》气发〔2015〕59号2015年8月19日•中国气象局关于印发《气象信息化行动方案（2015-2016年）》气发〔2015〕60号2015年8月21日CMA今年关于促进信息化发展的重要文件行动方案编写过程（2014.9-2015.8）2014年9月，局领导部署启动《气象信息化总体方案（2015-2020）》的编制工作。信息中心高度重视，组织编写方案。2015年3月10日，《总体方案》（初稿）报气象信息化领导小组第一次会议审议。4月3日，修改形成《总体方案（征求意见稿）》，下发全国气象部门广泛征求意见，进行修改。5月6-8日，局党组中心组召开气象信息化专题学习会议，提出气象信息化的组织实施分“两步走”，要求在《总体方案》的工作基础上，立足当前，细化修改，形成《气象信息化行动方案（2015-2016年）》。5月中旬，领导小组办公室抽调国省两级技术骨干，组建《行动方案》编写组。编写组多方面汲取意见，反复交流讨论，不断修改完善。6-7月，完成进一步修改，提交、通过局审议。8月24日，正式印发。气象现代化-目标72020年基本实现气象现代化2030年全面实现气象现代化高效普惠的公共气象服务科学有力的气候变化应对支撑综合先进的现代气象业务高度集约共享的气象信息化体系坚实有力的科技人才保障持续优化的气象发展环境全面建成中国特色现代气象服务体系全面建成世界先进水平的现代气象业务体系全面建成科学高效的气象管理体系8【4】着力推进气象信息化建立集约化气象信息业务体系提升气象数据质量与开放共享水平增强气象政务管理信息化能力完善气象信息化运行保障信息化业务布局：建立业务运行和气象管理的信息化扁平业务体系。建立统一标准、统一数据和统一管理的集约化气象云平台，形成气象业务、服务、科研、培训、政务管理等的“云+端”应用模式。业务应用和科学管理系统平台：基于标准、统一的数据环境，建立天气预报、气候预测、综合观测、公共气象服务以及行政管理等智能化、集约化、标准化的气象业务应用和科学管理系统,加快构建和发展智慧气象，实现观测智能、预报精准、服务高效、管理科学的气象现代化发展模式。9【4】着力推进气象信息化建立集约化气象信息业务体系提升气象数据质量与开放共享水平增强气象政务管理信息化能力完善气象信息化运行保障基础资料业务技术能力：健全气象资料质量控制和评估体系，突破卫星、雷达等多源数据融合、资料同化等关键技术，推进全球及区域高分辨率大气和陆面过程再分析，形成多圈层、多要素、长序列、高分辨率、高精度、高质量的气象数据产品。数据资源整合与开放共享：统一数据编码和格式标准，加大气象资料和产品的社会共享力度。.建立气象与政府部门、科研机构、企业、社会间数据互助共享协作体制机制，收集相关的自然科学数据、行业数据、社会数据，满足跨学科、跨行业的数据融合与综合分析及信息服务的需求。--大数据的基础10【4】着力推进气象信息化建立集约化气象信息业务体系提升气象数据质量与开放共享水平增强气象政务管理信息化能力完善气象信息化运行保障气象部门电子政务内网：按照有关涉密信息系统规范，建立气象部门国省两级电子政务内网系统，实现与其他部委互联互通、信息共享。。。政务管理基础平台：建立横纵贯通的管理数据共享及协同机制，发展国省两级决策支持应用基础平台，改进国省两级气象政府门网站，满足各级气象部门及时准确的政务信息发布、依法行政网上审批、11【4】着力推进气象信息化建立集约化气象信息业务体系提升气象数据质量与开放共享水平增强气象政务管理信息化能力完善气象信息化运行保障基础信息设施：开展物联网、“互联网+”业务应用，引导气象观测与气象服务的智能化发展。构建适应新业务格局的运行维护体系，建立健全运行维护管理标准体系。信息安全保障：落实信息安全等级保护制度，建立气象部门信息安全责任制和气象应用安全准入制度，完善信息系统安全防护体系，建成国家级气象业务应急备份中心。《行动方案》总体思路《行动方案》重点任务《行动方案》实施进展《行动方案》工作计划二、《行动方案》（1）业务标准规范严重缺位（2）基础数据支撑能力不足（3）业务系统集约化程度低（4）管理信息化基础薄弱（5）思想观念不适应新形势1.气象信息化发展存在的内部问题（一）问题导向32001311669104443024681012200020012002200320042005200620072008200920102011201220132014信息领域标准立项年度数量（2000-2014）——全国气象基本信息标准化技术委员会（SAC/TC346）负责项目（36项）气象信息化相关标准数量严重不足。2000-2014年间，共立项编制77项信息领域标准（含国标4项），其中，已完成并发布的有47项（含国标1项）。2006-2007年，成立全国气象基本信息标准化技术委员会后，标准化进程明显加速，2011年后趋于平缓。(1)业务标准规范严重缺位气象信息领域的标准规范体系需进一步完善气象基本信息标准体系发布在编气象数据和档案管理术语7个无气象信息传输15个6个气象数据管理13个8个气象档案管理5个2个高性能计算机1个无信息网络安全-（引用）-气象电视会商2个无信息系统管理无2个•缺少对气象资料、数据产品类术语、名词的定义•缺少对数据处理业务流程、数据质量管理等方面的规范管理标准•缺少对信息安全、信息系统建设管理类的标准实例：观测数据格式种类繁多，没有采用国际推荐和广泛应用的标准格式，尚未形成自有的统一数据标准种类数据名称常规地面观测资料国家级地面自动站气象要素资料区域地面自动站气象要素资料地面单雨量自动站资料地面气象要素日值资料地面日照资料船舶自动站逐小时数据自动化观测设备状态数据公路交通气象观测数据8种地面观测数据8种数据格式S波段C波段雷达型号SASBSCCBCCCDCCJ基数据格式SA格式、美国原厂格式784厂自定义格式类SA格式38所自定义格式784厂自定义格式38所自定义格式全国雷达网4个厂家、7种雷达型号、6种基数据格式尚未建立覆盖全部资料的质量控制业务序号资料分类QC方案业务运行序号资料分类QC方案业务运行1全球地面天气报资料（实时QC）10近地面通量观测资料2中国自动站全要素（实时QC）11雷电观测资料3全球高空天气报资料（实时QC）12GPS/MET观测资料4中国高空观测实时资料（实时QC）13风廓线雷达观测资料5中国气象辐射观测资料（实时QC）14风能观测资料6全球海洋气象资料（准实时QC）15生态气象观测资料7AMDAR资料（准实时QC）16环境气象观测资料8农气资料（实时QC）17卫星资料（定标定位）9中国船舶、浮标观测资料18天气雷达资料（实时QC）业务方案已论证已业务运行业务方案未论证未业务运行(2)基础数据支撑能力不足业务应用对资料质量保障提出新要求2014年6月16日，同一回波，由不同雷达观测的强度不一致缺乏联合标定机制：现行标定方法仅保证单部雷达强度正常，雷达间观测存在强度差异实例：短临预报业务定量化发展对雷达资料组网应用提出了新要求，暴露出目前雷达业务数据中存在的问题：四川成都SC波段雷达重庆永川SB波段雷达现行业务传输方式京津冀同步径向传输方式获取基数据时间体扫完成后4分钟体扫完成后实时（秒级）组网雷达观测时间差3分钟3-5秒数据传输时效低，观测时间有差异，影响拼图应用•数据产品研发低水平重复多降水产品中国地面基本基准站逐小时降水数据集（684站）中国地面自动站逐小时降水数据集（1950站）中国地面区域站逐小时降水数据集（约10000站）中国国家级地面气象站基本气象要素定时值数据集（V3.0）（2747站）中国地面气候资料全要素定时值数据集（846站）目前业务中有5种降水产品、3种雷达拼图产品•数据产品有效服务能力不足原始资料气候数据产品气候信息产品产品和业务需求衔接不够以国家气候中心为例：国家气象信息中心提供的资料无法满足业务需求，只能通过国外气象局、研究所、大学等的23个网站收集69种数据产品用于预测和检验评估业务省里使用国外基础数据集是主流气象信息业务流程混乱国内地面通信系统定时接收定时检索MICAPS业务数据库业务数据库应用系统原始文件&QC文件MICAPS产品MICAPS产品信息中心气象中心公服中心实例：资料应用业务流程不规范，导致错误数据应用2014年10月9日，公服中心反映业务使用的数据存在明显错误，经查明，其错误数据已在信息中心质控环节标识为不可用，但公服中心直接调用了MICAPS未用质控码的数据此事反映出业务流程中存在的不合理之处：（1）气象中心在业务中没有使用QC后数据；（2）公服中心没有直接从信息中心获取数据；23资料业务应用情况监控能力不足现状后果举例监控范围只监控业务考核部分大量非考核站、数据游离监视之外，无法向用户提供相应情况1.没有监控非考核区域站的时效、质量状况；2.对没有纳入考核的PUP产品、地面日数据文件等，没有传输、质量等的监控部门间共享资料传输情况无监控对水利部、空军气象局共享我局的资料情况无监控，无法提供数据量变化情况国外资料传输到报异常无应对俄罗斯探空资料减少(UKR)监控内容文件级监控对文件内的数据状况无监控国家级地面站月降水产品出现160站缺测，没有发现。没有建立覆盖全流程的数据质量监控体系，无法及时发现错误、定位错误原因，不能及时告知用户，往往用户首先发现。(3)业务系统集约化程度低总体表现“大而无序、大而无安、大而无力”，信息系统数量庞大、低水平重复建设、业务流程无序、运行维护成本高等“碎片化”现象日益严重，系统之间边界划分不明晰，各系统之间存在功能交叉、模块重复的现象，气象信息系统整体效率不高，集约化程度低。各类业务系统总体数量庞大各省（区、市）气象局平均在用的业务系统达到64个。17161934391422451312224123521201720103629162116311728271942413416224738152031712218171183558224532232033102511163363848183325441331111011121022217131491013304112205331481847020406080100120140160北京天津河北山西内蒙古辽宁吉林黑龙江上海江苏浙江安徽福建江西山东河南湖北湖南广东广西海南重庆四川贵州云南西藏陕西甘肃青海宁夏新疆省级使用的业务系统数量图国家级研发省级研发外部研发总数综合观测预报预测气象服务资料与网络综合类省级64个71821153地市级22个37543县级18个54423全国地（市）气象局平均使用业务系统22个，县气象局平均18个。序号现有业务系统功能备注1中国气象局综合气象观测系统运行监控平台（ASOM）主要用于各类气象观测站设备故障报修、日常监控等功能国家局2MICAPS3.2主要用于天气预报资料分析处理国家局3CMAcast卫星资料接收主要用于国家局下发的卫星资料接收处理国家局4灾情直报系统主要用于预警信号发布上报、灾情上报国家局5中小河流洪水和山洪地质灾害气象风险预警服务业务系统主要用于制作暴雨诱发的中小河流洪水和山洪地质灾害气