氣象信息系統(tǒng).ppt

1、,氣象信息與技術(shù)保障體系,主要內(nèi)容,一、概述 二、發(fā)展歷程和現(xiàn)狀 三、存在的不足和改革目標(biāo) 四、改革的重點任務(wù),一、概述,氣象信息系統(tǒng)（以下簡稱為信息系統(tǒng)）是氣象信息與技術(shù)保障體系的組成部分，是氣象業(yè)務(wù)的公共技術(shù)基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)，主要包括通信與網(wǎng)絡(luò)、高性能計算機、信息存儲與共享、數(shù)據(jù)處理與管理、探測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、氣象儀器與觀測方法研究、氣象技術(shù)裝備管理、氣象儀器的計量檢定、技術(shù)保障等。本卷的內(nèi)容為氣象信息與技術(shù)保障體系中的氣象信息系統(tǒng)。,1.1 內(nèi)涵與定位,氣象信息系統(tǒng)負(fù)責(zé)收集、處理、存儲、交換與分發(fā)各種氣象信息和相關(guān)非氣象信息。承擔(dān)信息的集中統(tǒng)一管理，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和信息服務(wù)。主要包括通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

2、、高性能計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與管理、信息存儲與信息共享服務(wù)。,信息系統(tǒng)與信息共享平臺的內(nèi)涵(1),1、信息系統(tǒng) 信息系統(tǒng)是包括計算機、網(wǎng)絡(luò)、通信、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)管理等系統(tǒng)在內(nèi)的公共性基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)。 2、信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是指信息系統(tǒng)內(nèi)在的、支持高效組織運行與服務(wù)的、在全國范圍內(nèi)不同層次部門、單位進(jìn)行配置、布局并有機連接成一個統(tǒng)一體的邏輯結(jié)構(gòu)、物理布局和內(nèi)在聯(lián)系體。,信息系統(tǒng)與信息共享平臺的內(nèi)涵(2),3、信息共享平臺 信息共享平臺指信息系統(tǒng)為各方面用戶提供信息系統(tǒng)資源共享（數(shù)據(jù)、信息、計算等）的服務(wù)系統(tǒng)，是信息系統(tǒng)面向用戶的窗口。 4、高性能計算機系統(tǒng) 所謂高性能計算，即為高性能計算機

3、和高性能服務(wù)器的應(yīng)用，是各國特別是發(fā)達(dá)國家竟相爭奪的戰(zhàn)略制高點。作為國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心，就氣象部門而言，高性能計算對我們的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新具有戰(zhàn)略性影響。,信息系統(tǒng)與信息共享平臺的內(nèi)涵(3),5、通信、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 通信是通過某種媒體進(jìn)行的信息傳遞。計算機網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和介質(zhì)將地理位置不同的、功能獨立的多個計算機系統(tǒng)連接起來,以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實現(xiàn)資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。簡單的說即連接兩臺或多臺計算機進(jìn)行通信的系統(tǒng)。 6、信息存儲檢索系統(tǒng) 信息存儲檢索系統(tǒng)是指用于各類氣象信息規(guī)范化存儲管理、支持各領(lǐng)域用戶信息獲取的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是氣象數(shù)據(jù)綜合管理平臺，其中的用戶服務(wù)部分，稱之為信息共享

4、平臺。,信息系統(tǒng)與信息共享平臺的內(nèi)涵(4),7、信息安全 信息安全從技術(shù)角度來看是指對信息系統(tǒng)的固有狀態(tài)（即“序”）的攻擊與保護(hù)的過程，它以攻擊保護(hù)信息系統(tǒng)、信息自身以及信息利用三個層面中的機密性、可鑒別性、可控性和可用性等四個核心安全屬性為目標(biāo)，確保信息與信息系統(tǒng)不被非法授權(quán)所掌握，這是機密性；信息系統(tǒng)的信息與操作是可鑒別的，這是鑒別性；信息與系統(tǒng)是可控的，這是可控性；能隨時為授權(quán)者提供信息及系統(tǒng)服務(wù)，這是可用性。具體反應(yīng)在物理安全、運行安全、數(shù)據(jù)安全、內(nèi)容安全等四個層面上。,信息系統(tǒng)與信息共享平臺的定位,氣象信息系統(tǒng)是整個氣象事業(yè)的公共技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，是國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要平臺和組成部分，

5、是世界氣象（氣候系統(tǒng)）基礎(chǔ)設(shè)施的重要節(jié)點，是整個多軌道業(yè)務(wù)技術(shù)體系能否高效能運轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)保障。氣象信息技術(shù)體系的作用是面向國家需求和世界氣象領(lǐng)域科技與業(yè)務(wù)發(fā)展提供基礎(chǔ)氣象信息資源服務(wù)。,數(shù)據(jù)處理與管理的內(nèi)涵,數(shù)據(jù)管理指在數(shù)據(jù)收集、處理、存儲歸檔、共享服務(wù)的各個環(huán)節(jié)過程中應(yīng)該貫徹的指導(dǎo)原則、方針和具體執(zhí)行方法。 “數(shù)據(jù)處理與管理”是 氣象信息與技術(shù)體系改革中具有政策性、指導(dǎo)性的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)工作，其制定的原則要求貫徹于氣象信息與技術(shù)體系改革與建設(shè)的全過程。,信息系統(tǒng)與信息共享平臺的定位,“數(shù)據(jù)處理與管理”是信息系統(tǒng)工作的重要組成部分之一，將與信息收集、加工處理、存儲管理和共享服務(wù)等功能模塊一起構(gòu)成整個信

6、息系統(tǒng)。其次，數(shù)據(jù)處理與管理工作與其它功能平臺關(guān)系密切：氣象觀測系統(tǒng)是原始觀探測資料的信息來源，氣象通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是資料收集和產(chǎn)品分發(fā)的渠道，預(yù)報預(yù)測系統(tǒng)是資料服務(wù)的對象。同時，各軌道系統(tǒng)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)服務(wù)產(chǎn)品又成為資料收集的一個重要部分。因此，數(shù)據(jù)處理與管理工作貫穿于整個氣象業(yè)務(wù)流程，在各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中都有相應(yīng)的體現(xiàn)。,1.2 氣象信息系統(tǒng)與軌道、功能體系的關(guān)系,氣象信息系統(tǒng)是氣象信息與技術(shù)保障體系重要組成部分，是多軌道業(yè)務(wù)和功能體系的公共技術(shù)基礎(chǔ)支撐，起著紐帶與支撐作用。它不僅可以將某一軌道的觀測、預(yù)報預(yù)測、服務(wù)和研究有機結(jié)合，構(gòu)成完整的研究型軌道業(yè)務(wù)系統(tǒng)，同時還可將多個軌道有機融合，相互支持，形

7、成集約化發(fā)展，發(fā)揮多軌道業(yè)務(wù)的綜合效益。針對所有功能體系氣象信息系統(tǒng)的作用也是一樣，為此氣象信息系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)適度超前。,信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框架與體系關(guān)系示意圖,氣象信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀,2.1 氣象信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程,1、氣象通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程 莫爾斯通信時期 電傳通信時期 無線傳真業(yè)務(wù)時期 計算機通信時期 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時期 9210工程建設(shè)時期,2 、 計算機應(yīng)用發(fā)展歷程 50年代70年代中后期，主要是基于國產(chǎn)計算機的早期應(yīng)用。 70年代后期，高性能的巨型計算機問世。 80年代初在M160II和M170計算機上建立了氣象通信系統(tǒng)和短期數(shù)值天氣預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)。 1989年和1991年，作為中期數(shù)值天氣

8、預(yù)報系統(tǒng)工程建設(shè)中最重要的技術(shù)裝備美國CDC公司的CYBER962（每秒1480萬次）和CYBER992（每秒3460萬次）計算機先后到貨安裝。 1991年，T42L9中期數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)終于研制成功，正式制作5天的全球預(yù)報。,1993年8月，國產(chǎn)銀河巨型計算機YH2（4個CPU，每秒4億浮點運算）在中國氣象局安裝成功。同年9月14日，T63L16中期數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)在YH2上建成，從此，結(jié)束了我國氣象部門沒有億次巨型機的歷史。 1994年10月，中國氣象局首次引進(jìn)了美國CRAY公司的CRAYC92巨型計算機。 1997年6月，更高分辨率的T106L19中期數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)建成，并投入業(yè)務(wù)運行

9、，預(yù)報時效延長到10天。,90年代中期中國氣象局決定把逐步裝備和應(yīng)用大規(guī)模并行計算機（MPP）作為氣象部門高性能計算機應(yīng)用的主要發(fā)展方向。經(jīng)過建設(shè)開發(fā)，構(gòu)成了由國產(chǎn)曙光1000A并行計算機（每秒32億浮點運算）、YH3并行計算機（每秒180億浮點運算）和引進(jìn)的IBM SP并行計算機（總體能力：每秒720億浮點運算）等所組成的國內(nèi)最大的多機型異構(gòu)并行計算環(huán)境。 1999年神威系統(tǒng)開始運行時，其計算能力是國內(nèi)第一、國際先進(jìn)。 2000年7月25日北京高性能計算機應(yīng)用中心（簡稱應(yīng)用中心）在中國氣象局掛牌運行。 2004年引進(jìn)了每秒21萬億次的IBM cluster1600計算機，于2005年1月投入

10、業(yè)務(wù)運行。,3、氣象資料業(yè)務(wù)發(fā)展歷程 （1）氣象資料整編和處理 氣象資料整編是氣象資料工作的一項基本業(yè)務(wù)。除了日常性整編外， 我國進(jìn)行了六次較大的階段性整編，分別在1952、1961 、1971、1981、1991和2003年開始進(jìn)行。對十年、二十年或三十年為周期積累的資料進(jìn)行整編。通過幾次整編建立了地面、高空、輻射等資料的數(shù)據(jù)集或數(shù)據(jù)庫 , 以滿足氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)和科研工作的需要。,（2）氣象資料的管理 在數(shù)據(jù)管理方面氣象部門80年代開始研究利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理數(shù)據(jù)。90年代初，利用VMS操作系統(tǒng)的索引文件管理系統(tǒng)開發(fā)的新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開始投入業(yè)務(wù)運行。隨后開發(fā)的9210數(shù)據(jù)庫是面向全國氣象部門

11、的統(tǒng)一數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一用戶界面的分布式數(shù)據(jù)庫，這也是我國氣象部門第一次采用大型商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（SYSBASE）來開發(fā)實時氣象資料數(shù)據(jù)庫。2003年，“國家級氣象信息存儲管理系統(tǒng)”（MDSS）開始建設(shè)，將在2007年投入業(yè)務(wù)運行。,（3）氣象資料的服務(wù) “氣象資料共享系統(tǒng)建設(shè)”項目研制完成了中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)，該網(wǎng)是由國家級、區(qū)域和省級共享系統(tǒng)有機組成的覆蓋全國、分布式的網(wǎng)絡(luò)化科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)，由一個主平臺和若干個分平臺組成，系統(tǒng)實現(xiàn)了基于統(tǒng)一元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的信息發(fā)布和用戶一點登錄全網(wǎng)數(shù)據(jù)透明訪問，本系統(tǒng)采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實現(xiàn)了全網(wǎng)數(shù)據(jù)、用戶的分級管理；用戶可以通過訪問本系統(tǒng)獲取分布在

12、不同節(jié)點的、基于Web的數(shù)據(jù)檢索與下載服務(wù)。 該網(wǎng)絡(luò)是氣象部門第一個建成的具有真正意義的分布式信息網(wǎng)絡(luò)體系。,2.2 氣象信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)現(xiàn)狀,一、數(shù)據(jù)處理與管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀 業(yè)務(wù)功能 氣象數(shù)據(jù)處理與管理業(yè)務(wù)的基本功能包括：我國各類氣象觀測資料及其相關(guān)資料的收集、加工處理、存檔和服務(wù)。 業(yè)務(wù)布局 經(jīng)過多年的發(fā)展，氣象資料業(yè)務(wù)已形成國家、省、臺站三級氣象數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)體制。 業(yè)務(wù)流程 氣象數(shù)據(jù)處理和管理業(yè)務(wù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)基本形成了觀測資料的自動收集、加工處理、存檔和服務(wù)的業(yè)務(wù)流程。,2.2.1 數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀,1 數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀 開展了以地面和高空質(zhì)量控制為主的質(zhì)量控制業(yè)務(wù) 國家

13、級初步開展了氣候資料的均一性檢查和訂正研究 國家和省初步建立了地面自動站資料質(zhì)量評估業(yè)務(wù) 開展了地面、高空和輻射資料的統(tǒng)計整編業(yè)務(wù) 圍繞氣象數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)，建立了一系列規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) 開發(fā)氣象數(shù)據(jù)資源，生產(chǎn)和制作了一批數(shù)據(jù)集產(chǎn)品,2 數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀 我國建立了國家級、省級數(shù)據(jù)管理機構(gòu)；各級數(shù)據(jù)管理機構(gòu)已經(jīng)建立了對基本數(shù)據(jù)的收集、處理業(yè)務(wù)；對收集的資料范圍也有明確的分工，對主要探測數(shù)據(jù)的收集業(yè)務(wù)流程不斷完善；各級數(shù)據(jù)管理機構(gòu)對主要常規(guī)觀測資料按照規(guī)定的時間進(jìn)行審核、統(tǒng)計、整編，數(shù)據(jù)質(zhì)量不斷提高；大部分?jǐn)?shù)據(jù)在國家級、省級進(jìn)行了存儲和歸檔。針對科研、業(yè)務(wù)對氣象資料的巨大需求，各級數(shù)據(jù)管理機構(gòu)均開展了數(shù)據(jù)

14、的服務(wù)工作。尤其是近年來，國家級數(shù)據(jù)共享服務(wù)取得了很大進(jìn)展。 近年來國家級數(shù)據(jù)管理機構(gòu)注重了對數(shù)據(jù)管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，研制了“氣象數(shù)據(jù)元數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)”、“氣象科學(xué)數(shù)據(jù)集制作與歸檔技術(shù)規(guī)定”、“氣象數(shù)據(jù)集說明文檔格式標(biāo)準(zhǔn)”、“氣象資料的分類編碼及命名規(guī)定”等技術(shù)規(guī)定。,3、數(shù)據(jù)服務(wù)業(yè)務(wù)現(xiàn)狀 目前氣象資料的服務(wù)主要采用在線服務(wù)和離線服務(wù)兩種方式。其中，在線服務(wù)主要通過氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)（）和國家氣象信息中心氣象資料服務(wù)網(wǎng)()進(jìn)行；離線服務(wù)是通過數(shù)據(jù)服務(wù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用光盤等介質(zhì)將資料提供給用戶。到2005年底，服務(wù)用戶總數(shù)為1683人次，其中，在線用戶總數(shù)為845人次，離線用戶總數(shù)為83

15、8人次。用戶主要分布在氣象部門、高等院校、科研院所、部隊和農(nóng)業(yè)、水利等部門。,目前，我國氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已建成了連通全國2300多個縣、具有較高水平的衛(wèi)星通信和地面公共通信相結(jié)合的氣象通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；初步建成了氣象、國防、軍事、海洋、水利、地震、航空航天等部門聯(lián)通的資料共享交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。中國氣象局氣象信息中心已成為WMO全球氣象電信系統(tǒng)區(qū)域通信樞紐之一，形成了由國產(chǎn)和引進(jìn)的高性能計算機、海量存儲系統(tǒng)、高速局域網(wǎng)組成的高性能計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；還形成了一套完整的、業(yè)務(wù)化的實時氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已初步建成基本氣象資料共享服務(wù)平臺，即將建設(shè)完成由多種氣象數(shù)據(jù)共享分系統(tǒng)組成的、覆蓋全國、聯(lián)接

16、世界的分布式氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)體系。,2.2.2 信息系統(tǒng)與信息共享平臺業(yè)務(wù)現(xiàn)狀,2.2.3 通信與網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)系統(tǒng),全國寬帶網(wǎng) 全國衛(wèi)星通信系統(tǒng) 天氣預(yù)報電視會商系統(tǒng) 辦公自動化（OA）與災(zāi)情傳輸系統(tǒng) 國際通信系統(tǒng) 各級局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) Internet系統(tǒng),通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)示意圖,2.2.4 高性能計算機系統(tǒng)及業(yè)務(wù)模式系統(tǒng),1、國家級高性能計算機系統(tǒng)及業(yè)務(wù)模式系統(tǒng) 中國氣象局國家氣象信息中心（北京高性能計算機應(yīng)用中心）最主要的高性能計算機系統(tǒng)IBM高性能計算機由業(yè)務(wù)分區(qū)（126節(jié)點）、科研分區(qū)1（256節(jié)點）和科研分區(qū)2（11節(jié)點）組成，共393個計算節(jié)點。每個分區(qū)之間是相互獨立的，其分區(qū)內(nèi)

17、部各節(jié)點間采用各自內(nèi)部的高性能交換網(wǎng)絡(luò)(Switch)進(jìn)行互連, 設(shè)計上某個分區(qū)的故障不會對另一個分區(qū)造成任何影響。 IBM高性能計算機系統(tǒng)上承擔(dān)的業(yè)務(wù)模式包括數(shù)值預(yù)報業(yè)務(wù)系統(tǒng)和動力氣候模式預(yù)測系統(tǒng)。,2、區(qū)域氣象中心和各省級高性能計算機系統(tǒng)及業(yè)務(wù)模式系統(tǒng) 中國氣象局的各區(qū)域氣象中心目前正在運行的高性能計算機系統(tǒng)中，只有廣州區(qū)域氣象中心超過1萬億次/秒浮點計算，機器為IBM Cluster 1600機群，由11個節(jié)點176個CPU組成。上海和北京區(qū)域氣象中心近期都有購置萬億次量級高性能計算機的計劃。北京區(qū)域氣象中心為滿足奧運氣象服務(wù)和防災(zāi)減災(zāi)的需求，需要將數(shù)值預(yù)報的分辨率由目前的3Km提高到1

18、Km，為此，需引進(jìn)5萬億次以上的高性能計算機系統(tǒng)，以滿足精細(xì)化數(shù)值預(yù)報以及區(qū)域氣候模式、沙塵模式等業(yè)務(wù)和科研的需求。 目前區(qū)域氣象中心和各省級高性能計算機業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，除了少數(shù)區(qū)域氣象中心開發(fā)運行了特色數(shù)值模式，其他大部分運行的都是MM5和GRAPES準(zhǔn)業(yè)務(wù)模式。,2.2.5 信息存儲與共享系統(tǒng)現(xiàn)狀,1、氣象信息存儲管理現(xiàn)狀 主要的氣象資料已經(jīng)進(jìn)入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行管理和服務(wù)，已經(jīng)建立的大量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的可供用戶直接使用的數(shù)據(jù)集產(chǎn)品，使氣象資料的完整性、安全性和準(zhǔn)確性得到越來越多的保障。 數(shù)據(jù)存儲管理發(fā)展和應(yīng)用大體分為以下四個階段： 單機管理階段 局域網(wǎng)絡(luò)管理階段 廣域網(wǎng)絡(luò)管理階段 海量綜合數(shù)據(jù)管理系

19、統(tǒng)階段,2、氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)現(xiàn)狀 自上世紀(jì)九十年代中期起，依托9210工程建設(shè)項目，在全國范圍內(nèi)建成了地（市）級以上各級氣象數(shù)據(jù)庫，形成了NICC、RICC、PICC、CIMS上下配套的四級分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并采用了統(tǒng)一SYBASE數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)格式和應(yīng)用界面，實現(xiàn)氣象信息的高效應(yīng)用、交換和統(tǒng)一管理。 國家級氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 省及以下單位氣象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),3、 信息共享狀況 目前國家氣象信息中心已成為WMO全球氣象電信系統(tǒng)區(qū)域通信樞紐之一，形成了由國產(chǎn)和引進(jìn)的高性能計算機、海量存儲系統(tǒng)、高速局域網(wǎng)組成的高性能計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；初步建成基本氣象資料共享服務(wù)平臺，即將建設(shè)完成由多種氣象數(shù)據(jù)共享分系統(tǒng)組成的、

20、覆蓋全國、聯(lián)接世界的分布式氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)體系。,2.3 WMO 信息系統(tǒng)介紹,1、 背景 WMO基本系統(tǒng)委員會（CBS）提出了WMO信息系統(tǒng)（WIS）的概念，即：建立一個通用、綜合的信息服務(wù)平臺，支撐WMO各項計劃以及相關(guān)國際組織和計劃的數(shù)據(jù)交換和共享，并為各國氣象水文部門（NMHS）以外的用戶（如：防災(zāi)減災(zāi)部門和研究機構(gòu)）提供服務(wù)。WIS的功能包括： 例行收集和自動分發(fā)觀測資料和產(chǎn)品（push - 推送） 及時發(fā)送數(shù)據(jù)和產(chǎn)品 提供對數(shù)據(jù)和產(chǎn)品請求的響應(yīng)服務(wù)（pull - 拉?。?提供與數(shù)據(jù)存儲位置無關(guān)的數(shù)據(jù)搜尋、訪問和檢索服務(wù),2、 WIS的功能和結(jié)構(gòu) WIS由國家中心（NC）、數(shù)據(jù)收

21、集和加工中心（DCPC）、全球信息系統(tǒng)中心（GISC）、以及一個連接各中心的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。 WIS中，NC、DCPC、GISC等詞語僅用于描述WIS的相應(yīng)功能，并非實際的機構(gòu)實體。某一個組織，如NMHS，可以同時承擔(dān)多項WIS功能，建立和運行NC、DCPC、GISC等多個功能中心。,三 存在的不足和改革目標(biāo),3.1氣象信息系統(tǒng)存在的不足,3.1.1數(shù)據(jù)處理與管理 一、現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)體制滯后于新型探測系統(tǒng)的發(fā)展； 二、新增數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范急需建立；缺少高質(zhì)量、高時空密度、多品種、權(quán)威性的數(shù)據(jù)產(chǎn)品；,3.1氣象信息系統(tǒng)存在的不足,3.1.1數(shù)據(jù)處理與管理 三、急需的珍貴歷史檔案亟待拯救；

22、四、數(shù)據(jù)管理、匯交和共享政策不系統(tǒng)，相關(guān)政策缺乏約束性； 五、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不完善，未形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。,3.1氣象信息系統(tǒng)存在的不足,3.1.2信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信息共享平臺 一、多圈層數(shù)據(jù)收集、融合、共享機制和信息系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范尚未建立健全，資源還未能實現(xiàn)高效配置與充分共享；,3.1氣象信息系統(tǒng)存在的不足,3.1.2信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與信息共享平臺 二、信息系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)能力不強； 三、省及以下業(yè)務(wù)機構(gòu)尚未健全，人員分散且總體水平亟待提高。,3.1氣象信息系統(tǒng)存在的不足,3.1.3技術(shù)保障 一、保障體系建設(shè)滯后，投入不足，已成為制約現(xiàn)代化建設(shè)綜合效益充分發(fā)揮的瓶頸； 二、保障業(yè)務(wù)能力不高，基礎(chǔ)設(shè)施陳舊

23、、技術(shù)手段落后，缺少應(yīng)急機動裝備和備份技術(shù)措施；,3.1氣象信息系統(tǒng)存在的不足,3.1.3技術(shù)保障 三、保障研發(fā)功能缺乏，難以形成“研究開發(fā)使用再研究”的鏈條，不適應(yīng)多軌道業(yè)務(wù)體制的建立； 四、保障管理手段落后，信息反饋不暢，反應(yīng)遲緩，維修響應(yīng)時效低；,3.1氣象信息系統(tǒng)存在的不足,3.1.3技術(shù)保障 五、保障人才隊伍匱乏，尤其是缺少掌握新知識、新技術(shù)的復(fù)合型專業(yè)工程技術(shù)人才。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.1數(shù)據(jù)處理與管理 建立健全適應(yīng)氣象綜合觀測系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)流程和規(guī)范、數(shù)據(jù)政策和數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)、質(zhì)量控制體系，加強新技術(shù)在資料業(yè)務(wù)中的應(yīng)用。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3

24、.2.1數(shù)據(jù)處理與管理 通過深化改革，力爭在5年內(nèi)，建立基本滿足多軌道、集約化、研究型、開放式業(yè)務(wù)技術(shù)體制需求的新型氣象資料業(yè)務(wù)體系，增強氣象資料為多軌道業(yè)務(wù)、科研和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的服務(wù)能力，提升氣象資料科技水平。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.1數(shù)據(jù)處理與管理 一、建立與新型多軌道業(yè)務(wù)相適應(yīng)的氣象資料業(yè)務(wù)體系 二、建立氣象資料綜合數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，全面提升氣象資料管理和服務(wù)能力,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.1數(shù)據(jù)處理與管理 三、加強數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量 四、全面提高數(shù)據(jù)的加工處理能力，研發(fā)觀測數(shù)據(jù)的深加工產(chǎn)品,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.1數(shù)據(jù)處理與管理 五、 建立研究

25、型數(shù)據(jù)管理業(yè)務(wù)，提高資料工作的科技含量,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.2通信網(wǎng)絡(luò) 強化氣象通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的戰(zhàn)略規(guī)劃與頂層設(shè)計，建立健全適應(yīng)多軌道業(yè)務(wù)覆蓋各級的通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的管理、組織、運行和維護(hù)保障的體系。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.2通信網(wǎng)絡(luò) 在2010年前，利用國家公用網(wǎng)建成聯(lián)通全國、雙向可交互氣象寬帶廣域網(wǎng)，計算機局域網(wǎng)向萬兆位交換式以太網(wǎng)發(fā)展，建成標(biāo)準(zhǔn)化、高速率的衛(wèi)星DVB廣播系統(tǒng)替換PCVSAT衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng)，建設(shè)業(yè)務(wù)備份通信網(wǎng)絡(luò)（災(zāi)備系統(tǒng)）。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.2通信網(wǎng)絡(luò) 采用DCP和其它衛(wèi)星通信技術(shù)、以及CDMA/GPRS/3G等移動通信技術(shù)實現(xiàn)

26、高寒、荒漠、海島等地區(qū)的氣象資料收集，升級北京國際氣象通信系統(tǒng)，使之成為WMO全球信息系統(tǒng)中心（GISC）之一，整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)達(dá)到同期國內(nèi)先進(jìn)水平。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.2通信網(wǎng)絡(luò) 到2020年，根據(jù)氣象業(yè)務(wù)總體發(fā)展的要求，適時升級改造氣象通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，全面提升氣象通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能力與功能，使之達(dá)到國際氣象通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的先進(jìn)水平。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.3高性能計算環(huán)境 加強高性能計算機能力建設(shè)，建立國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的國家級高性能計算共享平臺和國內(nèi)先進(jìn)的區(qū)域級高性能計算共享平臺，建設(shè)國家級高性能計算共享平臺的異地業(yè)務(wù)備份平臺（災(zāi)備系統(tǒng)）；,3.2氣象信息系統(tǒng)改革

27、目標(biāo),3.2.3高性能計算環(huán)境 采用網(wǎng)格技術(shù)，建設(shè)或加入由跨部門、跨地區(qū)的高性能計算機中心和數(shù)據(jù)中心組成的計算網(wǎng)格和數(shù)據(jù)網(wǎng)格，實現(xiàn)更大范圍的資源共享以及更高水平的計算機應(yīng)用。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.3高性能計算環(huán)境 高性能計算機峰值速度2010年達(dá)到200Tflops以上，區(qū)域級達(dá)到5Tflops以上；2020年國家級達(dá)到Pflops量級以上，區(qū)域級達(dá)到300Tflops以上。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.4信息存儲與共享系統(tǒng) 按照集約化、標(biāo)準(zhǔn)化原則，建立統(tǒng)一技術(shù)體系的、國內(nèi)先進(jìn)的國家、區(qū)域、省三級氣象信息存儲與共享系統(tǒng)，實現(xiàn)全部門和全社會的氣象信息共享；連通相關(guān)行業(yè)的信

28、息中心，實現(xiàn)行業(yè)間的信息交換與信息共享；,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.4信息存儲與共享系統(tǒng) 建立邏輯上統(tǒng)一、物理上分布的地球系統(tǒng)觀測資料虛擬數(shù)據(jù)中心，為跨學(xué)科、多圈層的地球系統(tǒng)科研與業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)共享； 建設(shè)國家級異地數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)備份中心（災(zāi)備系統(tǒng)），完善和提高氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)的可靠性。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.4信息存儲與共享系統(tǒng) 發(fā)展氣象、海洋、水文、地震、生態(tài)、環(huán)境等多個地球環(huán)境系統(tǒng)專業(yè)數(shù)據(jù)中心。在此基礎(chǔ)上，建立邏輯上統(tǒng)一、物理上分布的地球系統(tǒng)觀測資料虛擬數(shù)據(jù)中心，為跨學(xué)科、多圈層的地球系統(tǒng)科研與業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)服務(wù)和數(shù)據(jù)共享。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.4信息

29、存儲與共享系統(tǒng) 依托現(xiàn)代化建設(shè)重大工程，通過3-5年的努力與發(fā)展，建立國家、區(qū)域、省三級信息存儲與管理系統(tǒng)，以及共享平臺；按照各自的分工向各級各部門提供全面的信息服務(wù)。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.5技術(shù)保障 走信息化、網(wǎng)絡(luò)化的道路，將技術(shù)保障業(yè)務(wù)管理提升到新的層次，保障業(yè)務(wù)實現(xiàn)布局合理、技術(shù)先進(jìn)、響應(yīng)快捷、運轉(zhuǎn)高效。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.5技術(shù)保障 形成適應(yīng)綜合氣象觀測系統(tǒng)及多軌道業(yè)務(wù)發(fā)展需求的，技術(shù)手段先進(jìn)的技術(shù)保障系統(tǒng)，涵蓋氣象儀器裝備的試驗考核、質(zhì)量認(rèn)證，網(wǎng)絡(luò)運行、運行監(jiān)控、維護(hù)維修、技術(shù)支持、計量檢定、氣象物資保障等內(nèi)容。,3.2氣象信息系統(tǒng)改革目標(biāo),3.2.

30、5技術(shù)保障 實現(xiàn)科學(xué)管理，建立與完善合理的技術(shù)保障業(yè)務(wù)技術(shù)體系，使技術(shù)保障實現(xiàn)信息化管理，提高技術(shù)保障人員隊伍素質(zhì)，技術(shù)保障與技術(shù)支持人員崗位化、專業(yè)化，滿足研究型業(yè)務(wù)的需要，有力支持多功能多軌道業(yè)務(wù)的發(fā)展。,改革的重點任務(wù),重點任務(wù)可以概括為三個方面： 扎實推進(jìn)業(yè)務(wù)體系建設(shè)，實現(xiàn)集約化發(fā)展； 全面落實“十一五”規(guī)劃，加快氣象信息現(xiàn)代化建設(shè)； 努力建設(shè)國家氣象信息共享平臺，不斷提高服務(wù)創(chuàng)新能力,4.1 數(shù)據(jù)處理與管理,1、技術(shù)路線 包括資料收集、資料處理加工、氣象資料存儲檢索和資料共享服務(wù)四個部分。,2、重點任務(wù) 1） 建立國家、區(qū)域、省三級數(shù)據(jù)中心，強化國家和區(qū)域在數(shù)據(jù)管理中的核心地位； 2

31、） 建立適應(yīng)新型探測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集處理業(yè)務(wù)流程； 3） 加強各類數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和質(zhì)量評估，建立各類數(shù)據(jù)質(zhì)量控制業(yè)務(wù)流程； 4） 開展氣候資料的均一性檢驗和訂正業(yè)務(wù)； 5） 開發(fā)高質(zhì)量的權(quán)威數(shù)據(jù)產(chǎn)品；,6） 開展歷史氣象資料的拯救工作； 7） 強化元數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)管理中的地位和作用； 8） 建立國家級數(shù)據(jù)災(zāi)難備份中心； 9） 制定和完善數(shù)據(jù)管理的政策和標(biāo)準(zhǔn)； 10） 開展多軌道業(yè)務(wù)產(chǎn)品檢驗和效果評估業(yè)務(wù)； 11） 成立國家級數(shù)據(jù)處理和管理技術(shù)委員會。,3、布局與分工 質(zhì)量控制業(yè)務(wù)實行國家、省、臺站三級布局。 氣象檔案業(yè)務(wù)實行國家、省兩級布局。 氣象資料統(tǒng)計加工業(yè)務(wù)實行國家、區(qū)域兩級布局,4.2 通信網(wǎng)

32、絡(luò),建立起適應(yīng)多軌道業(yè)務(wù)的實時和近實時數(shù)據(jù)交換平臺；確立天地一體化的新型通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)業(yè)務(wù)規(guī)范和國內(nèi)通信業(yè)務(wù)技術(shù)體制。 建設(shè)中國氣象局 WIS試驗平臺，開展技術(shù)研究與業(yè)務(wù)試驗，促進(jìn)CMA成為WMO全球信息系統(tǒng)中心（GISC）之一。,1、技術(shù)路線 利用國家公用網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)通全國、雙向可交互氣象寬帶廣域網(wǎng)建設(shè)，并將逐步實現(xiàn)數(shù)字化、綜合化、寬帶化、智能化； 全國氣象資料的收集采用多種通信方式，并逐步過渡到以地面寬帶網(wǎng)為主，以衛(wèi)星通信網(wǎng)和無線移動數(shù)據(jù)通信網(wǎng)為輔建設(shè)氣象資料收集網(wǎng)； 面向全國的氣象資料分發(fā)采用以衛(wèi)星DVB數(shù)據(jù)廣播為主的方式；面向行業(yè)和社會公眾用戶的服務(wù)產(chǎn)品分發(fā)采用以WEB網(wǎng)絡(luò)查詢服務(wù)為主的方式

33、。 根據(jù)WMO的有關(guān)發(fā)展計劃，對亞洲區(qū)域氣象通信樞紐系統(tǒng)適時進(jìn)行升級改造；繼續(xù)保持北京在全球氣象通信主干網(wǎng)中的應(yīng)有地位；, 繼續(xù)完善、優(yōu)化和升級各級局域網(wǎng)，實現(xiàn)全國業(yè)務(wù)和管理的網(wǎng)絡(luò)化；以資源共享作為網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的主要目標(biāo)，充分發(fā)揮各種資源的潛在效益；逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的綜合應(yīng)用； 增強各級氣象部門的Internet接入能力，建立氣象Internet VPN網(wǎng)，用于實現(xiàn)各級氣象部門之間的數(shù)據(jù)交換和交互式應(yīng)用的傳輸通道，將Internet系統(tǒng)作為國內(nèi)和國際通信系統(tǒng)的備份和補充； 充分利用INTERNET的技術(shù)和資源，以此作為氣象行業(yè)擴大對外開放、促進(jìn)內(nèi)外信息交流、科技交流與協(xié)作、廣泛獲取各種信息的重要渠道之

34、一。 以提高業(yè)務(wù)辦公效率為目標(biāo)，逐步實現(xiàn)行業(yè)網(wǎng)絡(luò)互連和相關(guān)信息中心網(wǎng)絡(luò)互連，實現(xiàn)行業(yè)間、相關(guān)信息中心間的信息交流和信息共享，為有效推動和實施行業(yè)管理創(chuàng)造條件；, 要把強化網(wǎng)絡(luò)管理作為網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的重要任務(wù)之一，不斷完善網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)監(jiān)控功能；采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的綜合化、智能化和自動化；氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用集中監(jiān)視、分級管理的網(wǎng)絡(luò)管理方式； 重視網(wǎng)絡(luò)安全，提高網(wǎng)絡(luò)安全意識，把網(wǎng)絡(luò)安全貫穿于規(guī)劃、設(shè)計、實施、運行的全過程之中；制訂網(wǎng)絡(luò)安全策略、建立網(wǎng)絡(luò)安全規(guī)范，做到有章可循；采取有效措施，加強重點業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的安全防范。,2、重點任務(wù) 建立數(shù)據(jù)交換平臺 數(shù)據(jù)傳輸編碼體系

35、 通信系統(tǒng)的異地災(zāi)難備份系統(tǒng) 新一代衛(wèi)星數(shù)據(jù)廣播系統(tǒng) 全國預(yù)警系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng) WMO信息系統(tǒng)全球信息系統(tǒng)中心北京分中心 氣象應(yīng)急（移動）通信系統(tǒng),3、 布局與分工 通信網(wǎng)在國家、區(qū)域、省、地、縣和觀測站（含無人觀測站）布局。 計算機網(wǎng)絡(luò)在國家、區(qū)域、省、地、縣布局。,4.3 高性能計算環(huán)境,1、 技術(shù)路線 1）以大規(guī)模并行計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，發(fā)展和建設(shè)應(yīng)用于氣象領(lǐng)域的高性能計算機系統(tǒng)。要加強對高性能計算機技術(shù)，尤其是并行計算技術(shù)和網(wǎng)格技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用。 2）為了充分發(fā)揮的高性能計算機資源的效益，首先應(yīng)對國家級高性能計算機的資源管理與調(diào)度實行集約化開發(fā)，形成標(biāo)準(zhǔn)中間件軟件平臺；運行穩(wěn)定后推廣到各區(qū)域中心，將區(qū)域中心及域內(nèi)各省的高性能計算機資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理與調(diào)度。 3）對用戶管理、資源記賬、分配管理、