文|周勇,胡愛(ài)軍,楊詩(shī)芳,龔江麗
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智慧氣象的內(nèi)涵與特征研究
文|周勇,胡愛(ài)軍,楊詩(shī)芳,龔江麗
當(dāng)今,信息化發(fā)展已經(jīng)歷三個(gè)階段,即從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化再到智慧化。各產(chǎn)業(yè)一旦與智慧技術(shù)相結(jié)合,將大大提升產(chǎn)業(yè)素質(zhì),提高資源配置效率,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的高度化。對(duì)此,我國(guó)政府給予了高度重視,在《國(guó)務(wù)院關(guān)于大力推進(jìn)信息化發(fā)展和切實(shí)保障信息安全的若干意見(jiàn)》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》、《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動(dòng)綱要的通知》等一系列重要文件中,提出了發(fā)展智慧城市、智慧旅游、智慧環(huán)保、智慧物流、智慧國(guó)土、智慧醫(yī)療、智慧能源、智慧國(guó)土等若干政策措施。此外,多個(gè)政府部門(mén)還從自身發(fā)展需求出發(fā),提出了智慧林業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)、智慧交通、智慧水利等若干行業(yè)的智慧化發(fā)展戰(zhàn)略或開(kāi)展了相關(guān)研究。
發(fā)展智慧氣象,與全面推進(jìn)氣象現(xiàn)代化、全面深化氣象改革等環(huán)環(huán)相扣,其重要性已經(jīng)得到了領(lǐng)導(dǎo)和專家的認(rèn)同,對(duì)其內(nèi)涵和特征的認(rèn)識(shí)也在逐步深化。
智慧化發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域大致可分為兩類:一類是綜合性智慧化發(fā)展戰(zhàn)略,如:智慧政府、智慧城市和智慧地球等;另一類是智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,如:智慧環(huán)保、智慧旅游、智慧林業(yè)、智慧交通等。
(一)綜合性智慧化發(fā)展戰(zhàn)略
1. 智慧地球
全球智慧城市的熱潮源于IBM公司2008年提出的“智慧地球”。2009年1月,美國(guó)奧巴馬總統(tǒng)公開(kāi)肯定了IBM“智慧地球”思路,2009年8月,IBM又發(fā)布了《智慧地球贏在中國(guó)》計(jì)劃書(shū)。
“智慧地球”的基本理念是:通過(guò)建設(shè)更加智慧的追蹤系統(tǒng)、更加智慧的交通系統(tǒng)、更加智慧的能源系統(tǒng)、更加智慧的醫(yī)療保健系統(tǒng)等,把實(shí)體世界和數(shù)據(jù)世界融合在一起,把世界變得更加智慧。智慧地球具有三個(gè)“智慧推動(dòng)力”:更透徹的感應(yīng)和度量、更全面的互聯(lián)互通、更深入的智能洞察,這也可以被視為是智慧地球的三個(gè)主要特征。
2. 智慧政府
從全球范圍來(lái)看,政府信息化經(jīng)歷了從數(shù)字政府、電子政務(wù)、移動(dòng)政務(wù)到智慧政府的多個(gè)發(fā)展階段,“智慧政府”這一概念具有明顯的實(shí)踐先于理論的特點(diǎn),它的建設(shè)尚處于探索階段,世界各國(guó)政府機(jī)構(gòu)都是在探索中先行先試。
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院金江軍提出:“智慧政府”是指利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)管理等技術(shù),提高政府辦公、監(jiān)管、服務(wù)、決策的智能化水平,形成高效、敏捷、便民的新型政府。政府的四大職能是經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)、市場(chǎng)監(jiān)管、社會(huì)管理和公共服務(wù),“智慧政府”就是要實(shí)現(xiàn)上述職能的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、精細(xì)化?!爸腔壅本哂型笍馗兄?、快速反應(yīng)、主動(dòng)服務(wù)、科學(xué)決策等特征。
3. 智慧城市
國(guó)家發(fā)改委、工信部、科技部等八部委聯(lián)合下發(fā)的《促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》(發(fā)改高技〔2014〕1770號(hào))中提出:智慧城市是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù),促進(jìn)城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。文件中提出的“公共服務(wù)便捷化、城市管理精細(xì)化、生活環(huán)境宜居化、基礎(chǔ)設(shè)施智能化、網(wǎng)絡(luò)安全長(zhǎng)效化”也可視為對(duì)智慧城市內(nèi)涵的描述。
對(duì)于智慧城市的特征,國(guó)家信息中心專家委員會(huì)主任寧家駿提出“智慧城市以智慧技術(shù)高度集成、智慧產(chǎn)業(yè)高端發(fā)展、智慧服務(wù)高效便民為主要特征”;工業(yè)與信息化部原副主任陳如明提出“智慧城市具備的幾個(gè)顯著特征將是設(shè)施更高級(jí),發(fā)展更科學(xué),管理更高效,執(zhí)行更務(wù)實(shí),環(huán)境更綠色,城市更安全,社會(huì)更和諧,生活更美好”。
(二)智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略
智慧林業(yè):國(guó)家林業(yè)局于2013年印發(fā)的《中國(guó)智慧林業(yè)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》是我國(guó)各部委中最早公開(kāi)發(fā)布的智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。該文件提出智慧林業(yè)的基本內(nèi)涵是:充分利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),通過(guò)感知化、物聯(lián)化、智能化的手段,形成林業(yè)立體感知、管理協(xié)同高效、生態(tài)價(jià)值凸顯、服務(wù)內(nèi)外一體的林業(yè)發(fā)展新模式。智慧林業(yè)具有數(shù)字化、感知化、互聯(lián)化、智能化、一體化、協(xié)同化、生態(tài)化、最優(yōu)化等主要特征。
智慧環(huán)保:2012年,環(huán)保部信息化辦公室專家提出:智慧環(huán)保是借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),把傳感器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對(duì)象(物體)中,通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)和云計(jì)算將環(huán)保領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與環(huán)境業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合,以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式實(shí)現(xiàn)環(huán)境管理和決策的“智慧”;智慧環(huán)保以廣泛準(zhǔn)確的多源環(huán)境數(shù)據(jù)獲取能力、快速有效的數(shù)據(jù)傳輸能力、智能的信息分析處理能力和綜合性的輔助決策支撐與管理能力為特點(diǎn)。
智慧交通:交通運(yùn)輸部規(guī)劃研究院專家提出:智慧交通是智能交通系統(tǒng)或交通信息化發(fā)展的更高階段。智慧交通是指在較完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施基礎(chǔ)上,將信息技術(shù)(包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù))集成應(yīng)用于傳統(tǒng)交通運(yùn)輸系統(tǒng),改變現(xiàn)有交通基礎(chǔ)設(shè)施、運(yùn)輸工具、運(yùn)輸組織和交通管理的形態(tài),所形成的一套將虛擬和現(xiàn)實(shí)相結(jié)合,將任何人、任何物在任何時(shí)間采用任何方式運(yùn)送到任何地點(diǎn)的智慧型綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)。
智慧醫(yī)療:2015年3月30日國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《全國(guó)醫(yī)療衛(wèi)生服務(wù)體系規(guī)劃綱要(2015—2020年)》(國(guó)辦發(fā)〔2015〕14號(hào))中提出了要“開(kāi)展健康中國(guó)云服務(wù)計(jì)劃,積極應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、可穿戴設(shè)備等新技術(shù),推動(dòng)惠及全民的健康信息服務(wù)和智慧醫(yī)療服務(wù),推動(dòng)健康大數(shù)據(jù)的應(yīng)用,逐步轉(zhuǎn)變服務(wù)模式,提高服務(wù)能力和管理水平”。
智慧能源:2015年7月4日發(fā)布的《國(guó)務(wù)院關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)〔2015〕40號(hào))中,把“‘互聯(lián)網(wǎng)+’智慧能源”列為11項(xiàng)重點(diǎn)行動(dòng)之一,并提出推進(jìn)能源生產(chǎn)智能化、建設(shè)分布式能源網(wǎng)絡(luò)、探索能源消費(fèi)新模式、發(fā)展基于電網(wǎng)的通信設(shè)施和新型業(yè)務(wù)等重點(diǎn)任務(wù)。
智慧農(nóng)業(yè):中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所和中國(guó)電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院的專家聯(lián)合研究后提出:智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵是:農(nóng)業(yè)思想認(rèn)識(shí)的智慧化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的精細(xì)化、農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)境的審美化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的系統(tǒng)化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)化和農(nóng)業(yè)發(fā)展資源的持續(xù)化。智慧農(nóng)業(yè)以農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)、全過(guò)程智能化的泛在化,以及優(yōu)質(zhì)、高效、可持續(xù)發(fā)展等為特征。
智慧水利:中國(guó)水利水電科學(xué)研究院專家提出智慧水利的基本概念是:其總體架構(gòu)是集物理水網(wǎng)、虛擬水網(wǎng)和市場(chǎng)水網(wǎng)一體的現(xiàn)代化水資源系統(tǒng);其核心特征是實(shí)時(shí)感知、水信互聯(lián)、過(guò)程跟蹤、智能處理;其關(guān)鍵技術(shù)是基于云技術(shù)的監(jiān)測(cè)、計(jì)算和服務(wù),基于多水源高效能的智慧調(diào)度,基于多通道優(yōu)拓?fù)涞木珳?zhǔn)投遞;其核心目標(biāo)準(zhǔn)確預(yù)報(bào)、精準(zhǔn)配送和高效管理,全面提高水資源效能,促進(jìn)我國(guó)水資源高效利用水平的跨越式提升。
此外,在國(guó)務(wù)院文件或由地方政府提出的智慧產(chǎn)業(yè)還有:智慧物流、智慧海洋、智慧社區(qū)、智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)等超過(guò)20個(gè)。
(三)綜合分析
不難發(fā)現(xiàn),政府、學(xué)術(shù)界和企業(yè)界對(duì)各種智慧化發(fā)展戰(zhàn)略的描述千差萬(wàn)別:既有從字義出發(fā),解釋什么是“智慧”,進(jìn)而分析其應(yīng)具備的特征;也有從技術(shù)出發(fā),特別強(qiáng)調(diào)信息新技術(shù)的應(yīng)用和影響;還有從目的出發(fā),強(qiáng)調(diào)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)和如何推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。雖然論述角度不同,但都存在一些共同之處:一是依托信息技術(shù),二是強(qiáng)調(diào)融合發(fā)展,三是關(guān)注效益效能。
信息新技術(shù),既是實(shí)現(xiàn)智慧化的基礎(chǔ),又是實(shí)施智慧化發(fā)展戰(zhàn)略不可或缺的內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)就像人的神經(jīng)系統(tǒng),用于感知環(huán)境;云計(jì)算平臺(tái)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)就像人的大腦,用于分析判斷。離開(kāi)了健康的大腦和神經(jīng),就談不上人的“智慧”;離開(kāi)了信息新技術(shù)的應(yīng)用,智慧化發(fā)展戰(zhàn)略就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
產(chǎn)業(yè)融合是智慧化發(fā)展的內(nèi)在要求之一。一方面,產(chǎn)業(yè)融合是“智慧”的重要源泉和基礎(chǔ),例如綜合處理跨領(lǐng)域、跨行業(yè)、跨部門(mén)的數(shù)據(jù)資源,才能及時(shí)了解需求、靈活應(yīng)對(duì);另一方面,產(chǎn)業(yè)融合才能實(shí)現(xiàn)智慧化發(fā)展效益的最大化,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
此外,正如“只知道怎么做,不知道為什么做”的人不算聰明人,發(fā)展智慧產(chǎn)業(yè),不能為“智慧”而“智慧”,要把提高效能和發(fā)揮效益作為智慧化發(fā)展戰(zhàn)略研究的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。
(一)前期研究成果
國(guó)家氣象信息中心副總工沈文海從當(dāng)前信息化的主流趨勢(shì)及其給氣象信息化建設(shè)帶來(lái)的啟示入手,提出智慧氣象的內(nèi)涵至少包括:完整適用的感知、全面準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)、及時(shí)滿意的服務(wù)、生動(dòng)持續(xù)的創(chuàng)新等內(nèi)容;智慧氣象的特征包括:適度靈活的感知、需求引導(dǎo)的預(yù)報(bào)、敏捷智能的服務(wù)、智慧有效的人影、充分共享的數(shù)據(jù)、移動(dòng)便捷的應(yīng)用、激勵(lì)創(chuàng)新的環(huán)境、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)、集約高效的資源、統(tǒng)一簡(jiǎn)約的管理。
中國(guó)氣象局發(fā)展研究中心在咨詢報(bào)告《關(guān)于實(shí)施智慧氣象發(fā)展戰(zhàn)略的思考和建議》中提出:“智慧氣象的內(nèi)涵包括五個(gè)方面:智能的感知、精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)、普惠的服務(wù)、科學(xué)的管理、持續(xù)的創(chuàng)新”,智慧氣象的特征包括:泛在、共享、協(xié)同、融合、安全。
(二)實(shí)踐工作基礎(chǔ)
江蘇省政府發(fā)布的《智慧江蘇建設(shè)行動(dòng)方案(2014-2016 年)》中提出推進(jìn)智慧氣象建設(shè)工作,并在智慧應(yīng)急平臺(tái)整合工程、智慧民生服務(wù)保障行動(dòng)、城鎮(zhèn)運(yùn)行集中管控工程中劃定了氣象部門(mén)的多項(xiàng)任務(wù)。
吉林省遼源市把智慧氣象作為遼源智慧城市建設(shè)的一個(gè)重要內(nèi)容,依托云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)和大數(shù)據(jù)技術(shù),實(shí)現(xiàn)氣象與智慧城市運(yùn)行管理部門(mén)(如、農(nóng)業(yè)、環(huán)保、安監(jiān)、消防、林業(yè)等)的互聯(lián)、互通和互動(dòng)。吉林省副省長(zhǎng)隋忠誠(chéng)在實(shí)地調(diào)研遼源智慧氣象后,要求全省氣象部門(mén)推廣智慧氣象建設(shè)。
廣西防城港市建設(shè)的“互聯(lián)網(wǎng)+海水養(yǎng)殖”智慧氣象綜合服務(wù)系統(tǒng),將氣象水質(zhì)遠(yuǎn)程監(jiān)控、自然災(zāi)害防御、水產(chǎn)養(yǎng)殖病害遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和診斷等集成,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。通過(guò)手機(jī),農(nóng)戶不僅可以隨時(shí)看到養(yǎng)殖池實(shí)況視頻監(jiān)控畫(huà)面,還可以隨時(shí)看到養(yǎng)殖池的水質(zhì)、溫度、酸堿度等要素的變化,并可以通過(guò)啟動(dòng)增氧機(jī),實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖池水質(zhì)的實(shí)時(shí)自動(dòng)控制。廣西壯族自治區(qū)黨委副書(shū)記危朝安對(duì)該系統(tǒng)建設(shè)給予了高度評(píng)價(jià)。
此外,上海、重慶、深圳、寧波、青島、佛山等地氣象部門(mén)因地制宜,把氣象融入智慧城市發(fā)展,在建設(shè)“智慧氣象”方面也進(jìn)行了積極有益的嘗試,并取得了一定成效。
(三)國(guó)外相關(guān)情況
雖然國(guó)外政府和企業(yè)尚很少使用“智慧氣象”這一名稱,但很多實(shí)際工作都具有發(fā)展“智慧氣象”的特色。僅以2015年10月28日,IBM公司投入約20億美元收購(gòu)天氣公司W(wǎng)eather Com pany為例:IBM公司統(tǒng)計(jì)美國(guó)每年約有5000億美元的商業(yè)損失與氣象有關(guān),而它將建立一個(gè)基于云的開(kāi)放平臺(tái),幫助各行業(yè)整合氣象數(shù)據(jù)等分散的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)到各行業(yè)的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)中。IBM公司還提出了與氣象密切相關(guān)的若干重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域,如:制藥公司和藥店依靠天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)決定何時(shí)增加過(guò)敏藥物的供應(yīng);農(nóng)業(yè)企業(yè)利用氣象數(shù)據(jù)來(lái)最大限度地提高作物產(chǎn)量;保險(xiǎn)公司依靠氣象數(shù)據(jù)減少車輛索賠;食品、鏟子、鹽、沙、御寒服裝等商品零售商根據(jù)風(fēng)暴預(yù)報(bào)調(diào)整人力資源和供應(yīng)鏈;公用事業(yè)公司根據(jù)溫濕度變化對(duì)空調(diào)用電的影響來(lái)更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電力消耗,從而避免超負(fù)荷和服務(wù)中斷等。
(一)智慧氣象的內(nèi)涵
首先,智慧氣象離不開(kāi)氣象“主業(yè)”,智慧業(yè)務(wù)、智慧服務(wù)和智慧管理是其最主要的三部分,由此應(yīng)包括智能的信息獲取、精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、開(kāi)放的氣象服務(wù)和精細(xì)的科學(xué)管理等4項(xiàng)內(nèi)容。其次,智慧氣象不局限于氣象“主業(yè)”,與農(nóng)業(yè)、工業(yè)、交通、能源等其他產(chǎn)業(yè)融合,與智慧城市、智慧政府協(xié)同發(fā)展,才能實(shí)現(xiàn)智慧氣象并體現(xiàn)其價(jià)值,因此深度的產(chǎn)業(yè)融合也是智慧氣象的必要內(nèi)容。此外,智慧氣象不是靜止不變的,而是一個(gè)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程,要以科技創(chuàng)新為動(dòng)力,因此持續(xù)的科技創(chuàng)新也是其重要內(nèi)容之一。與以往的創(chuàng)新模式不同,公眾參與將是智慧氣象階段科技創(chuàng)新的新源泉和突出特點(diǎn)。
綜上,智慧氣象應(yīng)包括:智能的信息獲取、精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)、開(kāi)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、持續(xù)的科技創(chuàng)新等6方面主要內(nèi)涵。
圖1 智慧氣象的基本內(nèi)涵
1. 智能的信息獲取
智能的信息獲取或稱“智能的感知”,是各類智慧產(chǎn)業(yè)的共性內(nèi)涵,也是智慧氣象的必要組成部分。就氣象而言,它是在現(xiàn)有綜合觀測(cè)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)上的延展。一是信息獲取的目的更加多樣:非但要具有感知自然界氣象要素的能力,還要具備感知社會(huì)對(duì)氣象服務(wù)新需求,以及氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)自身實(shí)際狀態(tài)的能力;二是信息獲取的內(nèi)容更加廣泛:既包括比現(xiàn)在更加豐富的氣象要素、運(yùn)行狀態(tài)信息,還包括國(guó)民經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、地理環(huán)境數(shù)據(jù)、其它產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)、社交媒體信息等;三是信息獲取的方式更加靈活:除了通過(guò)綜合氣象觀測(cè)設(shè)備采集和部門(mén)共享數(shù)據(jù)外,物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)分析等也將成為信息獲取的重要方式;四是系統(tǒng)運(yùn)作更加智能:要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)靈活組織(如:自動(dòng)按需調(diào)整自動(dòng)觀測(cè)或互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)收集的內(nèi)容、頻次等),并可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)有用信息的自我發(fā)現(xiàn)(如:通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘自動(dòng)識(shí)別出公共服務(wù)新需求);五是數(shù)據(jù)質(zhì)量更有保障:傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)分析等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和應(yīng)用,將在減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量的大幅提高。
2. 精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)
精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)也經(jīng)常出現(xiàn)在其它智慧產(chǎn)業(yè)的內(nèi)涵中,主要是指對(duì)消費(fèi)者行為的預(yù)測(cè),但對(duì)智慧氣象而言,內(nèi)容更加豐富,地位更加重要。在信息技術(shù)的支撐下,將實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè):一是預(yù)報(bào)內(nèi)容更加豐富。既包括天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)(包含:氣象要素的預(yù)測(cè)、氣象災(zāi)害的預(yù)測(cè)、基于影響的預(yù)測(cè)等多個(gè)層次),又包括用戶潛在服務(wù)需求預(yù)測(cè)、系統(tǒng)潛在故障點(diǎn)和影響范圍預(yù)測(cè)等。二是預(yù)報(bào)質(zhì)量更加精準(zhǔn)。精細(xì)化包括時(shí)空分辨率、預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)的更新頻次的提升等,準(zhǔn)確則是指上述預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)在時(shí)效、趨勢(shì)、范圍和量級(jí)等方面都能做到更加準(zhǔn)確。三是預(yù)報(bào)技術(shù)更加先進(jìn)。云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、可視化技術(shù)等信息新技術(shù)將與傳統(tǒng)氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)技術(shù)相結(jié)合,既可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)處理能力,又有可能催生新的科技理論和預(yù)報(bào)方法。四是預(yù)報(bào)結(jié)果的展示更加直觀。能夠?qū)F(xiàn)實(shí)與虛擬實(shí)景相結(jié)合,以任意視角、任意切割方式、任意的視覺(jué)映射方式交互地展示預(yù)報(bào)結(jié)果。
3. 開(kāi)放的氣象服務(wù)
如何縮小有限的氣象服務(wù)能力與日益增長(zhǎng)的無(wú)限需求之間的差距,是貫穿氣象事業(yè)發(fā)展過(guò)程中的永恒主題。發(fā)展智慧氣象的一個(gè)內(nèi)在要求就是要通過(guò)深化氣象服務(wù)體制改革,加快構(gòu)建開(kāi)放、多元、有序的新型氣象服務(wù)體系,發(fā)揮多方積極性,激發(fā)市場(chǎng)活力、調(diào)動(dòng)社會(huì)資源和力量參與氣象服務(wù),擴(kuò)大氣象服務(wù)的覆蓋面,實(shí)現(xiàn)基本公共氣象服務(wù)均等化,滿足社會(huì)公眾對(duì)氣象服務(wù)的需求。
開(kāi)放的氣象服務(wù)包括:更開(kāi)放的服務(wù)理念——要深化合作、擴(kuò)大開(kāi)放、共享資源、共同發(fā)力,實(shí)行更加積極主動(dòng)的開(kāi)放戰(zhàn)略;更開(kāi)放的服務(wù)市場(chǎng)——打破部門(mén)壟斷,服務(wù)市場(chǎng)化機(jī)制更加完善,并逐步形成“大眾創(chuàng)業(yè)、萬(wàn)眾創(chuàng)新”的新局面;更開(kāi)放的監(jiān)督管理——中國(guó)氣象局作為行業(yè)主管部門(mén),負(fù)責(zé)引導(dǎo)氣象服務(wù)市場(chǎng)健康發(fā)展,對(duì)氣象服務(wù)市場(chǎng)的監(jiān)管信息和監(jiān)管程序也更加公開(kāi)、透明;更普惠化的公眾服務(wù)——實(shí)現(xiàn)基本公共氣象服務(wù)均等化,更加敏捷地響應(yīng)社會(huì)需求,讓人人都能享受到個(gè)性化、專業(yè)化的氣象服務(wù),并在生產(chǎn)生活中獲得巨大價(jià)值和最佳體驗(yàn)。
4. 精細(xì)的科學(xué)管理
同智慧城市一樣,智慧氣象同樣強(qiáng)調(diào)協(xié)同發(fā)展、資源共享、深度互聯(lián),必定會(huì)沖擊傳統(tǒng)的管理思維方式?!坝脭?shù)據(jù)說(shuō)話、用數(shù)據(jù)管理、用數(shù)據(jù)決策”作為大數(shù)據(jù)時(shí)代的管理新路徑,將對(duì)氣象業(yè)務(wù)管理、社會(huì)管理、服務(wù)管理、科技管理等都將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
一是變革管理理念。黨的十八屆三中全會(huì)首次在黨的重要文獻(xiàn)中提出了“政府治理”的概念,強(qiáng)調(diào)原來(lái)政府控制和管理的觀念必須讓位于規(guī)范、調(diào)控和服務(wù)的觀念,政府管理由“自上而下”發(fā)號(hào)施令轉(zhuǎn)變?yōu)檎?、社?huì)、市場(chǎng)、公民個(gè)人之間的合作與良性互動(dòng),建立新型的伙伴關(guān)系。這與氣象社會(huì)管理、氣象科技管理的趨勢(shì)和要求相一致,也將成為智慧氣象管理領(lǐng)域的發(fā)展思路。二是提高管理效能。重視數(shù)據(jù)的分析和使用,綜合處理業(yè)務(wù)、服務(wù)、行政、財(cái)務(wù)等各類數(shù)據(jù),為氣象內(nèi)部事務(wù)、社會(huì)事務(wù)、行政審批、事中事后監(jiān)管等精準(zhǔn)管理提供決策支撐,提高管理的針對(duì)性和有效性。三是提高管理效率。通過(guò)信息化手段,減少人工處理環(huán)節(jié),縮短處理流程,降低管理成本,在提高被管理者滿意度的同時(shí)減輕管理者工作強(qiáng)度。
5. 深度的產(chǎn)業(yè)融合
信息技術(shù)的發(fā)展,帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng),并以產(chǎn)業(yè)融合的方式出現(xiàn)。不僅在微觀的企業(yè)層面出現(xiàn)帶有復(fù)合的混業(yè)經(jīng)營(yíng)現(xiàn)象,而且在宏觀層面上出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的交叉滲透,產(chǎn)業(yè)部門(mén)關(guān)聯(lián)復(fù)雜化和產(chǎn)業(yè)邊界的模糊化。從產(chǎn)業(yè)角度看,產(chǎn)業(yè)融合可分為產(chǎn)業(yè)滲透、產(chǎn)業(yè)交叉和產(chǎn)業(yè)重組三類。產(chǎn)業(yè)滲透是指發(fā)生于不同產(chǎn)業(yè)邊界處的產(chǎn)業(yè)融合,對(duì)于智慧氣象而言,就是氣象服務(wù)深度滲透到智慧農(nóng)業(yè)、智慧林業(yè)、智慧水利、智慧交通、智能家居、智能建筑、智慧城市等其他產(chǎn)業(yè)中;產(chǎn)業(yè)交叉是指通過(guò)產(chǎn)業(yè)間功能的互補(bǔ)和延伸實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合,如:氣象傳感器的研發(fā)生產(chǎn),將不再由傳統(tǒng)氣象觀測(cè)設(shè)備廠商壟斷,手機(jī)芯片廠商、智能家居廠商等也會(huì)加入其中,反之亦然;產(chǎn)業(yè)重組主要發(fā)生于具有緊密聯(lián)系的產(chǎn)業(yè)之間,信息技術(shù)企業(yè)、氣象服務(wù)企業(yè)、媒體服務(wù)企業(yè)、電子商務(wù)企業(yè)、清潔能源企業(yè)、交通運(yùn)輸企業(yè)等跨并重組,可以實(shí)現(xiàn)人力、財(cái)力、物力和數(shù)據(jù)資源的整合,發(fā)揮更大效益。2013年農(nóng)業(yè)生物技術(shù)公司孟山都公司9.3億美元收購(gòu)氣象企業(yè)Climate公司,2015年信息技術(shù)企業(yè)IBM公司20億美元收購(gòu)天氣公司W(wǎng)eather Company,都是氣象領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)重組的典型事例。
6. 持續(xù)的科技創(chuàng)新
持續(xù)的科技創(chuàng)新是推動(dòng)智慧氣象由初級(jí)階段向高級(jí)階段發(fā)展的動(dòng)力。智慧氣象不僅體現(xiàn)在以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)的充分應(yīng)用上,還體現(xiàn)在構(gòu)建有利于創(chuàng)新涌現(xiàn)的制度環(huán)境與生態(tài)方面。通過(guò)改善創(chuàng)新環(huán)境,實(shí)現(xiàn)以用戶創(chuàng)新、開(kāi)放創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新為特征的以人為本可持續(xù)創(chuàng)新,創(chuàng)造并最大限度地發(fā)揮氣象信息的價(jià)值,推動(dòng)智慧氣象可持續(xù)發(fā)展。
為促進(jìn)持續(xù)的科技創(chuàng)新,需要通過(guò)改善項(xiàng)目管理、加強(qiáng)成果轉(zhuǎn)化,優(yōu)化創(chuàng)新機(jī)制;通過(guò)共享氣象數(shù)據(jù)資源、搭建開(kāi)放的創(chuàng)新平臺(tái),改善創(chuàng)新環(huán)境,支撐萬(wàn)眾創(chuàng)新;通過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)、市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)、收益合理分配,激發(fā)創(chuàng)新活力;通過(guò)創(chuàng)新成果智能發(fā)現(xiàn)、自由轉(zhuǎn)讓,降低創(chuàng)新成本、提高創(chuàng)新效率。
(二)智慧氣象的特征
根據(jù)智慧氣象的技術(shù)基礎(chǔ)和內(nèi)在要求,它應(yīng)具備以下5點(diǎn)主要特征:無(wú)處不在、充分共享、高度協(xié)同、全面融合、安全可控。
無(wú)處不在是指實(shí)現(xiàn)與天氣氣候有關(guān)的人與物、人與人、物與物等之間的連接,氣象感知無(wú)處不在,氣象服務(wù)無(wú)處不在。充分共享是指在互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上,在平臺(tái)的支撐下,各類氣象信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)信息資源、技術(shù)資源、研發(fā)成果都能充分共享。高度協(xié)同是指氣象各業(yè)務(wù)之間,氣象業(yè)務(wù)與科技之間,氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、管理活動(dòng)之間,氣象系統(tǒng)與各行各業(yè)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)之間能夠和諧高效地協(xié)作,達(dá)到無(wú)縫連接、協(xié)同發(fā)展。全面融合是指智慧氣象融入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域和人們的衣食住行之中,促進(jìn)氣象數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用,基于氣象的影響來(lái)做出生產(chǎn)生活中的正確決策,以“互聯(lián)網(wǎng)氣象+”改進(jìn)決策、改進(jìn)生產(chǎn)、改善生活、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),使消費(fèi)者在生產(chǎn)生活中深刻地體會(huì)到處處“離不開(kāi)”氣象。安全可控既包括氣象信息基礎(chǔ)設(shè)施、信息資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)安全可靠,對(duì)新技術(shù)新應(yīng)用能做到“先審后用、能控則放、用中管控、安全審計(jì)”;又包括氣象風(fēng)險(xiǎn)管理能力進(jìn)一步提高,能夠及時(shí)發(fā)覺(jué)并智能分析風(fēng)險(xiǎn)隱患,為社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等領(lǐng)域健康發(fā)展提供更加可靠的保障,使氣象事件的不利影響和安全風(fēng)險(xiǎn)更加安全可控。
表面上看,智慧氣象最關(guān)注的是產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和創(chuàng)造價(jià)值,強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)應(yīng)用,而非數(shù)值預(yù)報(bào)等天氣預(yù)報(bào)技術(shù)。但深入分析可以看出,觀測(cè)質(zhì)量和預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率才是發(fā)展智慧氣象最重要的基石。智慧氣象離不開(kāi)信息化,而信息化以數(shù)據(jù)為核心。數(shù)據(jù)資產(chǎn)是智慧氣象產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和創(chuàng)造價(jià)值的源泉。沒(méi)有高質(zhì)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)和精準(zhǔn)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè),氣象數(shù)據(jù)與其它領(lǐng)域數(shù)據(jù)融合分析就可能產(chǎn)生出更多、更偏離事實(shí)的錯(cuò)誤信息,用于服務(wù)生活、指導(dǎo)生產(chǎn)就會(huì)造成更為嚴(yán)重的損失。所以,智慧氣象不能脫離氣象的“主業(yè)”,一定要重視業(yè)務(wù)質(zhì)量的提高。
作者單位:中國(guó)氣象局發(fā)展研究中心