气象局信息化建设方案.docx

气象局信息化建设方案

第一篇：气象局信息化建设方案国家气象中心信息化全面升级今年的天气就好像是小孩的脸一样说风就是雨，上午还是骄阳似火，到了下午就阴云密布狂风暴雨。北京人也许还在对那场不期而至的大暴雨心有余悸，它给这座城市带来的不仅仅是巨额的损失，更是深深的创伤，人们不禁要问：城市运转怎么停滞了，城市的应急预案哪去了？国家气象中心信息技术支持中心副主任赵西峰表示：在灾害天气的城市预警和应急系统中，天气预报是最基本也是最关键的一环，因气象预报的落后会带来城市应急反应速度的滞后。各部门协同应对“在遇到突发天气的预警时仅仅靠预报是远远不够的，它需要城市的各个部门协同作战。我们与相关的部委都有专线的连接，可以保证信息的及时传送。对于这一段时间的降雨，我们已经向防汛、市政、排水、园林等各部门和单位发出了预警。”赵西峰说：“同时，在发生恶劣天气时还要通过广播、电视等手段第一时间告知老百姓。此外，山东已经建成了手机短信平台，通过移动、联通、小灵通等方式，向市民提前发送气象警报。”赵西峰说：“天气预报不仅是老百姓日常出行的„风向标‟，同时更是中央机构决策的重要依据，比如根据降雨量的分布情况，中央会作出对主要河流和水库是否分洪放水的决策。而天气预报的准确性、及时性直接关系到有序的应急工作。”从来都嫌计算机慢气象预报的反应速度已经越来越不能适应社会发展的需要，因此，提高气象预报的准确性和及时性已经迫在眉睫。如何提高气象预报的准确性和及时性呢？赵西峰介绍：传统的天气预报方法，在相当大的程度上依赖于预报员的经验和主观判断，因此在一定程度上存在着不客观不定量的缺点，而数值天气预报的出现和发展使预报员多了一个客观的依据，数值预报再加上预报员的经验，形成了我们每天都要听的天气预报。高性能计算的出现，为预报员提供了准确的数值天气预报。赵西峰说：“我们做预报工作的人从来都嫌计算机慢。我们将采集的温、压、湿、风等气象要素数据与时间、地点、高度之间的相互关系，输入到高性能计算机进行相应的方程式计算就能得出下一个时刻的气象发展状况。庞大的计算量是提高天气预报准确度的基础，同时也是困扰气象人员的难题。”“80年代初，国家气象中心是国内第一个使用大型计算机的单位，到了80年代末期建成了中期业务预报系统，使天气预报的准确性明显增强，90年代又先后上马了克雷Cray巨型计算机和达到了每秒10亿次的银河II型计算机。”赵西峰说，“但是，随着我们对气象预报的精确度和分辨率的要求越来越高，仍然觉得计算资源不够用。我们刚刚完成了一个标值为2000万美元的高性能计算机的招标工作，共有9家公司参与了投标，最后，IBM的P690中标，它的计算速度达到了每秒21万亿次。”正在筹建气象宽带网在高性能计算机中运行着从全国2400多个观测站传输过来的数据，如果没有这些数据就成了„巧妇难为无米之炊‟了。中国气象局经过几年的努力，建成了以卫星通信为主、地面通信为辅的覆盖全国的卫星气象综合业务系统，该系统的卫星综合通信网在北京建有主站一个，设在国家气象中心楼内，350多个地市级双向接收站，分布于省气象局和地市气象局内。同时，观测点已由人工观测转变为自动观测，观测人员可用手持终端设备定时采集数据并直接发送给计算机。在数据传输网上，各级通信节点的信息交换全部由计算机实时自动完成，该网络把中国气象局的国家级信息控制中心的计算机局域网和各地市级气象局的计算机局域网直接互联成一个计算机广域网，现在每天在这个网上交换的信息量达数百兆字节。“但是，只有几百k的网络传输速率已经成为数据采集的瓶颈，现在我们正在筹备建设覆盖全国的气象宽带网，计划租用电信运营商的宽带以4M～6M的速度连到省级气象局，在以兆级的速度连接到县级，我们力争在1～2年内完成这个项目。”赵西峰说。数值天气预报模式准确的数值天气预报依赖于两个方面：符合实际情况的物理模型(模式)和精确详实的观测数据。以此为基础，再利用具有强大处理能力的计算机，就可以实现数值模拟。人们提出的天气预报模式多种多样，但它们都依据于一定的物理规律。所谓中尺度模式，一般是指模式网格水平格距为2公里到2000公里之间。这一类的中尺度大气模式都必需满足一组守恒原理，这些原理可以用微分方程组的数学形式来表达。目前，全球模式水平分辨率为60km，覆盖全球范围，预报时效为10天；区域模式水平分辨率为30km，覆盖中国范围，预报时效为60小时；中尺度模式水平分辨率为6km，覆盖北京地区，预报时效为36小时；覆盖全球范围的集合预报模式水平分辨率为120km，预报时效为10天。此外，针对北京地区特殊的局地天气气候特点，还建立了各种气象要素和预报时段的预报方法。到2008年，高分辨率多尺度的数值预报模式将投入应用，届时可为奥运会提供30分钟、1小时、3小时、24小时、3～5天、10天的全程、连