大數(shù)據(jù)背景下氣象數(shù)據(jù)應(yīng)用研究

摘要：氣象行業(yè)和人們的生活息息相關(guān)，而氣象數(shù)據(jù)能夠為氣象行業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。然而在傳統(tǒng)氣象數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)中，由于技術(shù)原因，容易導(dǎo)致氣象數(shù)據(jù)出現(xiàn)一定瑕疵，這對于要求準確性的氣象行業(yè)無疑是重要影響。而隨著信息時代的發(fā)展，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)為氣象數(shù)據(jù)的發(fā)展帶來機遇?；诖?，本文通過分析大數(shù)據(jù)背景下氣象數(shù)據(jù)的特征與構(gòu)成，探究大數(shù)據(jù)在氣象數(shù)據(jù)中的應(yīng)用，以期推動氣象行業(yè)長遠發(fā)展。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);氣象數(shù)據(jù);應(yīng)用

關(guān)于大數(shù)據(jù)，研究機構(gòu)Garther給出了這樣的定義。大數(shù)據(jù)是一種需要新處理模式才能具有強大決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力、流程優(yōu)化力的信息資產(chǎn)。其戰(zhàn)略意義在于對龐大且含有意義的數(shù)據(jù)進行專業(yè)化處理，從而使加工后的數(shù)據(jù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)增值。氣象行業(yè)作為對數(shù)據(jù)信息較為依賴的部門，這種數(shù)據(jù)增值恰巧可以增強氣象數(shù)據(jù)的準確性。由此可見，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于氣象行業(yè)，具有重要的現(xiàn)實意義。

1大數(shù)據(jù)背景下氣象數(shù)據(jù)的特征與構(gòu)成

1.1氣象數(shù)據(jù)的特征

氣象數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)的一種，其本身就具備許多大數(shù)據(jù)所含有的特征，具體主要體現(xiàn)在以下兩個方面。一方面，數(shù)據(jù)量大。為了使氣象數(shù)據(jù)更加全面、精準，氣象部門會在地面裝設(shè)各類氣象信息接收設(shè)備。與此同時，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，衛(wèi)星技術(shù)也開始應(yīng)用于氣象數(shù)據(jù)收集過程中。由于氣象數(shù)據(jù)的采集設(shè)備眾多，因此每天都會有大量氣象數(shù)據(jù)生成。另一方面，商業(yè)價值。氣象數(shù)據(jù)除了應(yīng)用于播報天氣預(yù)報，還可以具備較高的商業(yè)價值。氣象數(shù)據(jù)可以應(yīng)用于交通、旅游、能源、零售以及商業(yè)天氣軟件中，如墨跡天氣等[1]。

1.2氣象數(shù)據(jù)的構(gòu)成

氣象數(shù)據(jù)主要由天氣數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)等構(gòu)成。而氣候數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，主要得益于氣候測量儀器，當(dāng)數(shù)據(jù)被采集后就由氣象部門對數(shù)據(jù)進行整理、分析，從而形成我們看到的氣象數(shù)據(jù)。隨著社會的發(fā)展和進步，氣候在全球范圍內(nèi)成為一個熱議的話題?；诖?，有關(guān)于氣象數(shù)據(jù)的監(jiān)測應(yīng)用水平不斷提升，同時也擴大了氣象數(shù)據(jù)中所包含的內(nèi)容。氣象數(shù)據(jù)中的天氣數(shù)據(jù)和氣候數(shù)據(jù)雖然密切相關(guān)，但也存在一定差異性。其差異性主要體現(xiàn)在兩個方面，天氣數(shù)據(jù)能夠?qū)⒛车貐^(qū)的天氣變化長時間呈現(xiàn)，氣候數(shù)據(jù)則只能短時間呈現(xiàn)。也正是基于這種差異性，目前我國氣象部門的氣象數(shù)據(jù)，主要以天氣數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2大數(shù)據(jù)在氣象數(shù)據(jù)中的應(yīng)用

2.1在預(yù)報預(yù)測中的應(yīng)用

大數(shù)據(jù)的價值，就在于通過對海量數(shù)據(jù)的整理、篩選、分析，從而實現(xiàn)預(yù)測的功效?；诖耍瑲庀蟛块T人員可以借助大數(shù)據(jù)，對過往的氣象數(shù)據(jù)進行整合，從而對氣象數(shù)據(jù)的未來走向展開預(yù)測。除此之外，隨著人們對氣象數(shù)據(jù)的要求逐漸提升，氣象部門為了確保氣象數(shù)據(jù)的準確性，也需要借助大數(shù)據(jù)提升氣象數(shù)據(jù)的精準性，以滿足人們的數(shù)據(jù)需求。另外，為了使氣象數(shù)據(jù)的預(yù)報預(yù)測功能更加精準，還可以使用多元化的模式與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而使預(yù)報預(yù)測更加精準。

2.2在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的氣象數(shù)據(jù)采集方式早已具備大數(shù)據(jù)的雛形，但和真正大數(shù)據(jù)相比依然存在諸多差距。通過大數(shù)據(jù)對氣象數(shù)據(jù)展開分析，能夠在氣象數(shù)據(jù)采集之外，采集諸多與氣象數(shù)據(jù)“無關(guān)”的信息，從而增強氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍[2]。例如，對于訪問氣象網(wǎng)站信息的采集、對于航班信息的采集、對于空氣質(zhì)量的采集、對于聲音的采集等。為了解釋這一情況，下面通過一則案例展開分析。美國氣象局曾經(jīng)將氣象傳感器安裝在1000輛公交車上，當(dāng)1000輛公交車在行駛過程中，就能對沿途的光照、氣候、溫度、空氣質(zhì)量等數(shù)據(jù)進行采集，從而上傳至氣象部門，氣象部門便能根據(jù)這些數(shù)據(jù)判斷一座城市的氣候情況、空氣質(zhì)量等，幫助政府開展氣候治理工作。

2.3在數(shù)據(jù)存儲中的應(yīng)用

當(dāng)前階段，將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于氣象數(shù)據(jù)存儲中，依然存在以下兩方面問題。一方面，大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲容量有效，許多地方氣象部門的大數(shù)據(jù)存儲容量甚至達不到PB的級別水準。另一方面，大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲速度十分有限，甚至連一秒輸出結(jié)果都無法實現(xiàn)。為了解決上述兩方面問題，單一的數(shù)據(jù)存儲擴容無法解決，反而應(yīng)對數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的整體進行優(yōu)化，并結(jié)合氣象數(shù)據(jù)分析算法，以解決大數(shù)據(jù)的容量和速度問題?；诖?，氣象部門人員可以使用云計算、分布式計算、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲、分布式存儲等技術(shù)，對氣象數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)進行優(yōu)化升級，從而使其達到大數(shù)據(jù)的應(yīng)用標準。

2.4在數(shù)據(jù)發(fā)布中的應(yīng)用

在氣象數(shù)據(jù)中，如果出現(xiàn)重要的預(yù)警信息，氣象部門應(yīng)該第一時間發(fā)布，從而避免預(yù)警信息發(fā)布時間過時而導(dǎo)致?lián)p失情況發(fā)生。目前，許多人為了及時獲取氣象數(shù)據(jù)，都會在手機中安裝相應(yīng)的天氣APP，從而滿足自身對氣象數(shù)據(jù)的需求。而在今后的發(fā)展過程中，天氣APP能夠依托氣象部門的大數(shù)據(jù)信息，基于用戶的位置、消費情況等，為用戶推送極具個性化的氣象數(shù)據(jù)服務(wù)模式，甚至這種個性化氣象數(shù)據(jù)發(fā)布，也可以延伸至用戶的電腦和電視上[3]。然而在此過程中，手機所具有的便攜性強、互動性高等功能，使其能夠成為氣象數(shù)據(jù)發(fā)布的重要接收載體。除此之外，用戶還可以將氣象數(shù)據(jù)以圖片、音頻、視頻等方式，利用手機上傳至氣象部門，進而使氣象部門能夠?qū)?shù)據(jù)進行深入分析和參考。通過這種方式，一方面可以為用戶提供更加精準的氣象數(shù)據(jù)，另一方面則通過加強用戶與氣象部門的交流，為大數(shù)據(jù)氣象數(shù)據(jù)發(fā)布提供更多的數(shù)據(jù)支撐。

結(jié)語

綜上所述，隨著社會的快速發(fā)展，人們對于氣象數(shù)據(jù)的需要逐漸增加，有的人甚至需要氣象數(shù)據(jù)精確到分鐘。在此情況下，通過將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于氣象數(shù)據(jù)中，能夠滿足人們的各種需求。除此之外，大數(shù)據(jù)還可以在預(yù)測預(yù)報、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)發(fā)布等方面發(fā)揮應(yīng)用價值，從而使氣象行業(yè)邁入新的發(fā)展階段。

參考文獻

[1]霍佳宇.大數(shù)據(jù)背景下氣象數(shù)據(jù)發(fā)展趨勢分析[J].南方農(nóng)機，2019，50（10）：262.

[2]孫周林.大數(shù)據(jù)時代氣象數(shù)據(jù)分析應(yīng)用方向探析[J].智能城市，2018，4（04）：112-113.

[3]龐謙，侯曉瑋.大數(shù)據(jù)時代氣象數(shù)據(jù)分析應(yīng)用方向探析[J].長江信息通信，2021，34（06）：226-228.

作者簡介：李飛（1986年10月），男，漢族，陜西省咸陽市人，學(xué)歷：本科，職稱：工程師，單位：三原縣氣象局，單位郵編：713800，研究方向：氣象信息網(wǎng)絡(luò)。