气象信息系统

1、、气象信息和技术保障系统、主要内容、一、概要二、发展过程和现状三、存在的不足和改革目标四、改革的重点任务、一、概要、气象情报系统(以下简称情报系统)是气象信息和技术保障系统的组成部分，作为气象业务公共技术基础鼎力相助系统的本篇内容是气象信息和技术保障系统的气象情报系统。1.1内涵和定位、气象情报系统负责各种气象信息和相关非气象信息的采集、处理、存储、交换和发布。 负责信息的集中统一管理、数据质量管理和情报服务。 主要包括通讯联网系统、高性能计算机系统、数据处理与管理、信息存储与信息共享服务。情报系统和信息共享平台的内涵(1)、1、情报系统情报系统是包含计算机、网络、通讯、数据存储和数据管理等系

2、统的公共性基础鼎力相助系统。 2、情报系统结构情报系统结构是指，对情报系统内在的高效组织运营和服务进行通讯端口，在全国不同层次的部门、单位进行配置、版结构，有机地连接到一个统一的逻辑结构、物理版结构和内在联系上。情报系统和信息共享平台的内涵(2)、3、信息共享平台信息共享平台是情报系统为各方面用户提供情报系统资源共享(数据、信息、订正等)的服务系统，是面向情报系统用户的窗口。 4 .高性能订正机系统高性能订正机是指高性能订正机和高性能服务器的应用，是各国特别是发达国家争夺的战略顶点。 作为国家信息基础设施的核心，高性能计算对气象部门来说，将对我们的科研和科技创新产生战略性影响。情报系统和信息共

3、享平台的内涵(3)、5、通讯、网络系统通讯是通过某种媒体传递信息的。 计算机网络是一种利用通讯设备和媒体连接地理位置不同、功能独立的多台计算机系统，以功能完备的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。 简单来说，就是连接两台以上的计算机进行通讯的系统。 6、信息存储检索系统信息存储检索系统用于各类气象信息的规范化存储管理，是通讯端口获取各类用户信息的数据库系统，是气象数据综合管理平台，其中用户服务部分被称为信息共享平台。情报系统和信息共享平台的内涵(4)、7、信息安全保障信息安全保障从技术角度指的是对情报系统固有状态(即“顺序”)的攻击和保护过程，是情报系统、信息本身和信息利用三个级别中的机密性

4、、识别性， 可用性是指，旨在攻击保护控制性和可用性四个核心保密工作属性的情报系统的信息和操作是可识别的，这是识别性的信息和系统是可控制的，它是可控制的，并且可以随时为许可合同人员提供信息和系统服务。 具体反应分为物理保密工作、运行保密工作、数据保密工作、内容保密工作四个层次。情报系统和信息共享平台的定位、气象情报系统是整个气象事业的公共技术基础设施，是国家信息基础设施的重要平台和组成部分，是世界气象(气候系统)基础设施的重要节点，是整个多径业务技术系统能够高效运行的基础保障。 气象信息技术体系的作用是为国家需求和世界气象领域的科学技术和业务发展提供基础气象信息资源服务。 数据处理和管理的内涵，

5、数据管理是指在数据采集、处理、存储档案化、共享服务各个环节过程中应贯彻的指导方针、方针和具体的执行方法。“数据处理和管理”是气象信息和技术体系改革中具有政策性、指导性的基础工作，其制定的原则要求贯彻气象信息和技术体系改革和建设的全过程。情报系统和信息共享平台的定位，“数据处理和管理”是情报系统工作的重要组成部分之一，与信息采编、加工处理、存储管理和共享服务等功能模块一起构成整个情报系统。 其次，数据处理和管理工作与其他功能平台关系密切：气象监测系统是原始观测资料的消息源，气象通讯网络系统是资料采集和产品发布的途径，预报预测系统是资料服务的对象。 在云同步，各轨道系统生成的业务服务产品已成为数据

6、采集的重要组成部分。 因此，数据处理和管理工作在整个气象业务流程中，各业务系统都有相应的表现。 1.2气象情报系统与轨道、功能系统的关系，气象情报系统是气象信息和技术保障系统的重要组成部分，是多轨道业务和功能系统的公共技术基础支撑，发挥着纽带和支撑作用。 某轨道观测、预报预测、服务与研究有机结合，不仅可以构成完整的研究型轨道业务系统，还可以使云同步有机融合多条轨道，相互支撑，形成集约化发展，发挥多轨道业务的综合效益。 气象情报系统对所有功能体系的作用也是一样的，因此气象情报系统的发展应该适度。情报系统总体结构信息帧与体系关系的示意图、气象情报系统的发展历程和现状、2.1气象情报系统的发展历程、

7、1、气象通讯网络发展历程小通讯时期无线传真通讯时期网络建设时期9210工程建设时期、2、计算机应用发展历程50年代70年代中后期，主要是国产计算机70年代后半期，高性能的巨大计算机出现了。 80年代初在M160II和M170修正机上建构了气象电信系统和短期数值天气预报业务系统。 1989年和1991年，作为中期数值天气预报系统工程建设中最重要的技术，美国CDC公司的CYBER962 (每秒1480万次)和CYBER992 (每秒3460万次)的计算机相继进货安装。 1991年，T42L9中期数值预报业务系统终于研制成功，正式编制了5天的全球预报。 1993年8月，国产银河巨大计算机yh2 (4

8、电脑CPU，每秒4亿浮点运算)安装在中国气象局。 同年9月14日，T63L16中期数值预报业务系统建成YH2，从此，我国气象部门结束了没有亿次巨型机的历史。 1994年10月，中国气象局首次引进了美国CRAY公司的CRAYC92巨型计算机。 1997年6月，更高分辨率的T106L19中期数值预报业务系统完成，投入业务运营，预报期延长了10天。 90年代中期中国气象局决定将大规模并行修正计算机(MPP )的阶段性装备与应用作为气象部门高性能修正计算机应用的主要发展方向。 经过建设开发，构成了由国产光1000A并行校正计算机(每秒32亿浮点校正计算)、YH3并行校正计算机(每秒180亿浮点校正计算

9、)和导入的IBM SP并行校正计算机(整体能力：每秒720亿浮点校正计算)等组成的国内最大的多机种并行校正计算环境。 1999年神威系统开始运行时，其核算能力是国内第一、国际先进的。 2000年7月25日，北京牌高性能计算机应用中心(简称应用中心)在中国气象局挂牌运行。 2004年引进了每秒21兆次的IBM cluster1600计算机，2005年1月开始运营业务。3、气象资料业务的发展过程(1)处理气象资料整编和气象资料整编是气象资料工作的基本业务。 除日常整编外，我国进行了6次大的阶段性整编，分别于1952、1961、1971、1981、1991和2003年开始进行。 整编以十年、二十年或

10、三十年为周期积累的资料。通过多次整编建立地面、上空、辐射等资料的数据定径套或数据库，满足气象业务、服务和科研工作的需要。 (2)在气象资料的管理数据管理方面，气象部门从80年代开始探讨利用数据库技术管理数据。 90年代初，利用VMS执行操作系统的目录索引文件管理系统开发的下一代数据库系统开始投入业务。 后来开发的9210数据库是面向全国气象部门的统一数据结构、统一交互界面的分布式数据库，这也是中国气象部门首次采用大型商用数据库管理系统(SYSBASE )开发实时气象资料数据库。 2003年开始建设“国家级气象信息存储管理系统”(MDSS )，2007年投入运营。 (3)气象资料服务气象资料共享

11、系统建设项目工程完成中国气象科学数据共享服务网的用户可以通过网站数据库本系统，取得分布在不同节点的基于Web的数据查找和下载服务。 这个网络是气象部门最初建设的具有真正意义的分散信息网络系统。 2.2气象情报系统业务和业务系统现状，一、数据处理和管理业务现状业务功能气象数据处理和管理业务的基本功能是中国各种气象观测资料及其相关资料的收集、加工处理、档案化和服务。 业务版结构经过多年发展，气象资料业务已形成国家、省、站三级气象数据处理业务体制。 业务流程气象数据处理和管理业务经过数十年的发展，基本形成了观测资料的自动采集、加工处理、档案化和服务的业务流程。 2.2.1数据处理业务的现状、1数据处

12、理业务的现状在开展以地面和高空的质量管理为主的质量管理业务的国家级初步开展了气候资料的均匀性检查和订正研究国家和省初步建立了地面自动站资料素质测评业务，以地面、高空和辐射资料的整合整编业务为中心开展了气象数据处理业务， 建立了一系列规范和标准开发了气象数据资源，生产了一系列数据定径套产品的各级数据管理机构已经建立了基本数据的收集、处理业务，收集的资料范围也有明确的分工， 主要的探测数据采集业务流程不断完善各级数据管理机构对主要的常规观测资料按规定时间进行审查、整合、整编，数据质量不断提高的大部分数据在国家级、省级进行了存储和档案化。 对于科研、业务气象资料的巨大需求，各级数据管理机构都开展了数

13、据服务。 特别是近年来，国家一级的数据共享服务取得了很大进展。 近年来，国家级数据管理机构高度重视数据管理技术标准的制定，开发了气象数据数据库元数据格式标准、气象科学数据定径套编制和档案化技术规定、气象数据定径套说明文件格式标准、气象资料分类码和命名规定等技术规定。 3、数据服务业务现状目前对气象资料的服务主要采用网上服务和离线服务两种方式。 其中，网上服务主要通过气象科学数据共享服务网()和国家气象信息中心气象资料服务网()实现的离线服务，主要通过数据服务人员进行数据整理，利用光盘等媒体向用户提供资料。 截止到2005年底，服务用户总数为1683人，其中上线了用户总数为845人，离线用户总数

14、为838人。用户主要分布在气象部门、高等学校、科研院所、部队和农业、水利等部门。 目前，我国气象信息网络系统建立了连接全国2300多个县、高水平卫星通讯与地面公共通讯结合的气象通讯网络系统，初步建立了气象、国防、军事、海洋、水利、地震、航空航天等部门连接的资料共享交换网络系统。 中国气象局气象情报中心已成为WMO全球气象电信系统区域通讯的中枢之一，形成了由国产和引进的高性能计算机、大容量存储系统、高速局域网组成的高性能计算机网络系统。 形成了完整、业务化的实时天气信息网络系统。 气象信息网络系统初步建设基本气象资料共享服务平台，不久将由多种气象数据共享分系统组成，复盖全国，建设连接全球的分布式

15、气象科学数据共享网络系统。2.2.2情报系统和信息共享平台业务现状、2.2.3通讯和网络业务系统、全国宽带网全国卫星通信系统天气预报电视会商系统事务自动化(OA )和灾害情况传输系统国际电信系统各级局域网系统互联网系统， 通讯网络系统整体结构图，2.2.2 1 .国家级高性能订正机系统及业务模式系统中国气象局国家气象信息中心(北京牌高性能订正机应用中心)最主要的高性能订正机系统IBM高性能订正机由业务分类(126节点)、科研分类1(256节点)和科研分类2(11节点)构成每个区域是相互独立的，并且区域内的每个节点在它们各自的内部高性能交换网络(Switch )中互联互通，将某个区域的故障设置为

16、不影响另一个区域。 由IBM的高性能订正机系统承担的业务模型有数值预报业务系统和动力气候模拟预测系统。 2、在区域气象中心和各省级高性能纠正仪系统和业务模式系统中国气象局的各区域气象中心目前运行的高性能纠正仪系统中，只有广州区域气象中心超过1万次/秒浮点纠正，机器是IBM Cluster 1600机组，由11个节点176个电脑CPU组成。 上海和北京牌地辖区气象中心最近有购置万亿次高性能计算机的修订版。 为了满足奥运气象服务和防灾减灾的需要，北京牌地区气象中心需要将数值预报的极限分辨率从现在的3Km提高到1Km。为此，需要引进5万次以上的高性能计算机系统，以细化数值预报、地区气候模拟、沙尘模型

17、等业务以及科研需求。 目前，在区域气象中心和各级高性能计算机业务系统中，除少数区域气象中心正在开发运行特色数值模式外，大部分还运行MM5和GRAPES准业务模式。2.2.5信息储存与共享系统现状、1、气象信息储存管理现状主要气象资料已进入数据库系统进行管理与服务，已建立的大量标准、规范用户可以直接使用的数据定径套产品，越来越保证了气象资料的完全性、安全性和精准性。 数据存储管理的发展和应用可大致分为以下四个阶段：单机管理阶段局域网管理阶段广域网管理阶段大容量综合数据管理系统阶段，2、基于气象数据的系统现状自上世纪九十年代中期起，依托9210工程建设项目，全国范围内达到地(市)级以上的各级气象数据NICC、RICC、PICC、CIMS上下组合形成四级分布式数据库系统，统一了SYBASE数据库、数据格式和应用接口，实现了气象信息的有效应用、交换和统一管理。国家级基于气象数据的系统省及以下基于单位气象数据的系统、3、信息共享情况目前，国家气象信息中心已成为WMO全球气象电信系统区域通讯的中枢之一，形成由国产和引进的高性能计算机、大容量存储系统、高速局域网构成的高性能计算机网络系统。 初步建设