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氣象信息化建設(shè)方案
1項(xiàng)目背景
1.1集團(tuán)客戶概述
漳州市氣象局地處漳州市薌城區(qū)，成立于1958年，根據(jù)國務(wù)院和省政府的規(guī)定，漳州市氣象局既是福建省氣象局的下屬機(jī)構(gòu)，又是漳州市人民政府的工作部門，實(shí)行上級氣象部門與地方政府雙重領(lǐng)導(dǎo)的管理體制。負(fù)責(zé)全市氣象業(yè)務(wù)、氣象服務(wù)及氣象科研的組織實(shí)施和全市氣象、防雷、人工影響天氣等的行業(yè)管理，還是提供24小時(shí)大氣探測數(shù)據(jù)的國家氣象基本觀測站。200X年，漳州移動分公司和漳州市氣象局間達(dá)成合作關(guān)系，并將其分類為A類集團(tuán)。
1.2客戶信息化現(xiàn)狀
近兩年，漳州市氣象局利用遙感、遙測等先進(jìn)探測技術(shù)和手段，建成現(xiàn)代化程度較高的氣象綜合探測網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)大氣探測自動化，增強(qiáng)對天氣氣候、氣象災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測能力；建設(shè)、完善與維護(hù)氣象信息網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用Internet技術(shù)，建成一個(gè)覆蓋信息通暢、高效可靠的氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氣象信息高速傳輸和信息資源共享；充分應(yīng)用現(xiàn)代診斷預(yù)測技術(shù)，提高氣象信息分析預(yù)測能力，以提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率為核心，延長預(yù)測時(shí)效，提高質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)預(yù)測預(yù)報(bào)產(chǎn)品系列化，氣象預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率和時(shí)效有明顯提高；以社會需求為導(dǎo)向，不斷拓寬氣象服務(wù)領(lǐng)域，初步建成了現(xiàn)代化的氣象服務(wù)體系；把氣象服務(wù)建立在因特網(wǎng)上，使之成為氣象對外開放的第一窗口。同時(shí)還要展開氣象科研與科技創(chuàng)新，加強(qiáng)氣象災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)報(bào)與防治相關(guān)技術(shù)的開發(fā)和推廣應(yīng)用。
1.3集團(tuán)客戶發(fā)展存在的問題
氣象信息的采集是漳州市氣象局的工作重點(diǎn)，在信息采集的過程中遇到的種種問題嚴(yán)重防礙了氣象部門工作的開展：
工作量大，需要投入大量的資金和人力、物力資源：氣象信息的采集是由各氣象觀測站利用氣象采集設(shè)備自動完成采集，各氣象采集點(diǎn)按照設(shè)定的時(shí)間間隔采集區(qū)域內(nèi)的各種氣象信息資料，但是為求達(dá)到信息收集的全面性和完整性，就需要在全市范圍內(nèi)建立大量的氣象觀測信息采集點(diǎn)，其通信成本的投入和人力、物力資源的消
耗都是非常巨大的。
自然災(zāi)害的監(jiān)控、預(yù)警工作過分依賴人工職守方式：目前漳州市氣象局的各氣象觀
測站依舊依賴人工職守，通訊網(wǎng)絡(luò)也只是單一的有線座機(jī)，這限制了周邊地區(qū)乃至偏遠(yuǎn)山區(qū)的監(jiān)測工作，無法實(shí)時(shí)、有效的對自然災(zāi)害進(jìn)行全面監(jiān)測、預(yù)警。
部門間數(shù)據(jù)的發(fā)布與傳遞缺乏信息化手段：單一的有線通訊方式限制了氣象部門間
的數(shù)據(jù)聯(lián)動程度；另外在自然災(zāi)害最為高發(fā)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，由于通訊網(wǎng)絡(luò)等問題，嚴(yán)重影響了災(zāi)情發(fā)生時(shí)緊急疏散等工作的開展。
1.4集團(tuán)客戶信息化需求分析
更為優(yōu)質(zhì)的通信服務(wù)網(wǎng)絡(luò)：氣象信息采集對網(wǎng)絡(luò)要求較高，只有無縫覆蓋、信號優(yōu)
良才能滿足應(yīng)用。
更為高效的氣象信息采集與災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)：通過移動GPRS無線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)氣象信
息采集與災(zāi)害監(jiān)測工作的無人職守自動化，以達(dá)到更準(zhǔn)確、更及時(shí)的要求。
更為快捷的信息流轉(zhuǎn)：氣象信息的流轉(zhuǎn)效率直接關(guān)系到國家、人民財(cái)產(chǎn)的安全，基
于短信及GPRS網(wǎng)絡(luò)的信息發(fā)布渠道用以提升氣象信息的流轉(zhuǎn)效率。
2項(xiàng)目整體解決方案
2.1方案概述
結(jié)合市氣象局的信息化需求，漳州移動首先利用先進(jìn)的GPRS無線專網(wǎng)技術(shù)為漳州市氣象局建設(shè)了氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在漳州移動為市氣象局提供廣域的無線IP連接， 在GPRS專網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)氣象信息采集點(diǎn)氣象資料的的無線傳輸
在數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測的基礎(chǔ)上，漳州移動還利用穩(wěn)定、高效的SMS技術(shù)，與市氣象局共同建設(shè)了短歷時(shí)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。該平臺方便了我市各級政府及時(shí)掌握突發(fā)重大災(zāi)害天氣信息，遇有重大天氣，市氣象局可通過該平臺1分鐘內(nèi)將氣象信息發(fā)送至全市名各級領(lǐng)導(dǎo)干部手中，解決了定向重要人員的氣象預(yù)測信息發(fā)布需求。
同時(shí)，將郵件服務(wù)器與移動郵件代理網(wǎng)關(guān)相連，建設(shè)市氣象局手機(jī)郵箱系統(tǒng)。郵件代理網(wǎng)關(guān)自動收取服務(wù)器上的郵件，并推送到市氣象局指定的內(nèi)部職工手機(jī)上，以便內(nèi)部職工隨時(shí)閱讀郵件，全面加快單位內(nèi)部信息的流轉(zhuǎn)和處理、提高了市氣象局的辦公效率。
通過該整體方案的運(yùn)行，以上系統(tǒng)相結(jié)合，涵蓋了氣象部門的信息采集、信息傳輸、信息處理和信息發(fā)布四大功能模塊，更加完善了我市氣象工作，為我市氣象部門提供了閉環(huán)的工作模式。
2.2方案功能介紹
2.2.1GPRS無線氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能介紹
1) 氣象信息采集點(diǎn)：通過GPRS無線調(diào)制解調(diào)器，接入移動公司為氣象局提供的專用的
GPRS網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行實(shí)時(shí)氣象數(shù)據(jù)采集及處理。網(wǎng)絡(luò)對氣象信息采集點(diǎn)的接入地點(diǎn)、時(shí)間、數(shù)量沒有限制，可以隨時(shí)增減�？梢詽M足山區(qū)、偏遠(yuǎn)地區(qū)和跨地區(qū)接入的需求。
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2) 氣象中心站：漳州氣象局（局域網(wǎng)）通過2M傳輸中繼電路連到移動公司的GGSN上,
安裝在數(shù)據(jù)采集終端上的GPRS模塊，通過移動GPRS網(wǎng)絡(luò)與氣象局信息中心系統(tǒng)相連，GPRS網(wǎng)絡(luò)作為承載通道，實(shí)現(xiàn)氣象信息的實(shí)時(shí)采集。當(dāng)氣象信息采集點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。為了加強(qiáng)在災(zāi)害時(shí)期氣象數(shù)據(jù)快速發(fā)布，氣象中心站在這一時(shí)期利用我司提供的信息機(jī)與平臺結(jié)合向相關(guān)人員及時(shí)傳送氣象數(shù)據(jù)。
2.2.2短歷時(shí)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)功能介紹
短歷時(shí)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)采取是“市氣象局的信息機(jī)終端設(shè)備＋移動的夢網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（行業(yè)網(wǎng)關(guān)）”的模式�！捌髽I(yè)信息機(jī)”提供了基于Web的操作方式，簡單友好、維護(hù)方便；“企業(yè)信息機(jī)”通過提供通用的業(yè)務(wù)配置平臺、API等多種接口方式，便捷、靈活地與企事業(yè)單位現(xiàn)有的辦公、應(yīng)用系統(tǒng)緊密的結(jié)合，生成業(yè)務(wù)方案；“企業(yè)信息機(jī)”提供了網(wǎng)絡(luò)級、應(yīng)用級、系統(tǒng)級的安全結(jié)構(gòu)，保障了企事業(yè)單位的業(yè)務(wù)集成和運(yùn)行；“企業(yè)信息機(jī)”提供了基于電信級的消息處理能力、存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制和自動重連等穩(wěn)定可靠的性能；另外，“企業(yè)信息機(jī)”還不斷擴(kuò)展移動業(yè)務(wù)種類，通過短信SMS、彩信MMS、USSD等多種移動業(yè)務(wù)媒介進(jìn)行信息收、發(fā)的雙向傳遞和交互式傳遞，滿足市氣象局信息化、個(gè)性化、移動化的業(yè)務(wù)需求。
漳州市短歷時(shí)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)通過手機(jī)SMS技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)平臺的結(jié)合建設(shè)一個(gè)各級氣象部門發(fā)布信息的多功能系統(tǒng)。該系統(tǒng)是按照目前漳州市氣象工作體系建設(shè)的，具有層次清晰、操作簡單及信息發(fā)布及時(shí)等特點(diǎn)，并結(jié)合漳州移動公司農(nóng)村信息化的基礎(chǔ)上，完善該體系的落地，進(jìn)一步將該體系延伸至普通大眾，尤其是農(nóng)村，將為漳州市各級氣象單位提供
重要渠道，為氣象單位提供準(zhǔn)確、快捷的信息發(fā)布系統(tǒng)。
該系統(tǒng)主要針對漳州市、縣的氣象局、站臺等內(nèi)部人員、領(lǐng)導(dǎo)及各級政府重要領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行氣象預(yù)測信息發(fā)布。穩(wěn)定、高效、靈活管理的定向氣象預(yù)測信息發(fā)布系統(tǒng)功能主要包括實(shí)現(xiàn)信息通信錄多級分組管理、定時(shí)定向發(fā)布?xì)庀箢A(yù)測信息、氣象局及各級領(lǐng)導(dǎo)內(nèi)部重大氣象預(yù)測決策信息定向發(fā)布、預(yù)警氣象預(yù)測內(nèi)部通報(bào)。
·2.2.3手機(jī)郵箱系統(tǒng)功能介紹
漳州移動在市氣象局內(nèi)安裝移動代理服務(wù)器（MAS），通過端口耦合，開發(fā)MAS平臺上的電子郵件應(yīng)用和手機(jī)客戶端應(yīng)用，把需要的信息推送到內(nèi)部職工的手機(jī)上，并可從手機(jī)錄入信息，及時(shí)上傳服務(wù)器。
內(nèi)部職工操作智能手機(jī)，通過專門開發(fā)定制的手機(jī)客戶端軟件，連接中國移動GPRS網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)訪問系統(tǒng)查詢、上報(bào)的各種氣象數(shù)據(jù)，并可利用手機(jī)進(jìn)行郵件的查閱及公文的審批。通過此套系統(tǒng)的實(shí)施，使市氣象局成為一個(gè)信息化系統(tǒng)的整體，內(nèi)部職工不再受到時(shí)間及地域的限制，出差及外出時(shí)間亦可使用信息系統(tǒng)辦公，大大的提高了工作效率并將逐步降低工作成本。
2.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
2.4安全與性能設(shè)計(jì)
本技術(shù)方案中氣象中心站到GGSN之間采用了GRE隧道技術(shù)和端到端加密技術(shù)，基站
和GGSN之間也是使用經(jīng)過加密的隧道技術(shù)，通過在GGSN上單獨(dú)為氣象中心站設(shè)立APN接入碼，并建立指向氣象中心站VPN的路由，非該APN的用戶將不能獲得訪問氣象中心站VPN的路由，最大限度的保證了網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的安全。
GPRS網(wǎng)絡(luò)自開通以來，一直處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均處于全國領(lǐng)先水平。
GPRS VPN實(shí)時(shí)在線的特點(diǎn)使數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間分布均勻和實(shí)時(shí)傳送，不會出現(xiàn)峰值流量，能夠保證系統(tǒng)工作狀態(tài)的穩(wěn)定。
手機(jī)郵箱系統(tǒng)采用手機(jī)端到服務(wù)器端的安全加密通道（SSL）方式傳輸，具有最高的信
息安全性，并采用中國移動專用GPRS接入點(diǎn)、服務(wù)器企業(yè)自行管理、手機(jī)端安全密碼設(shè)置、手機(jī)丟失后發(fā)送指令短信清除信息等方式，系統(tǒng)化的保障企業(yè)信息的安全性。
2.5集團(tuán)產(chǎn)品及終端應(yīng)用情況
2.6項(xiàng)目總體資費(fèi)
2.7項(xiàng)目應(yīng)用業(yè)務(wù)模式
BTM：氣象中心站利用專線接入漳州本地的CMNET接入路由器，通過中國移動
的IP骨干網(wǎng)絡(luò)CMNET接入GPRS網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)支撐接點(diǎn)SGSN，最后接入GPRS網(wǎng)關(guān)支撐接點(diǎn)GGSN。
BTE：通過手機(jī)郵箱與內(nèi)部工作流的結(jié)合為市氣象局內(nèi)部職提供信息化服務(wù)平臺，
有效整合了市氣象局內(nèi)部的辦公通信，提高了辦公效率。
BTC：通過手機(jī)SMS技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)平臺的結(jié)合建設(shè)一個(gè)各級氣象部門發(fā)布信息的
多功能系統(tǒng)，打造“市-縣-村”一體化信息數(shù)據(jù)聯(lián)動平臺。
2.8項(xiàng)目總體進(jìn)展及推廣前景
目前無線氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)已在全市范圍內(nèi)建成60多個(gè)信息采集點(diǎn)，計(jì)劃在08年上半年完成全區(qū)112個(gè)無線數(shù)據(jù)采集點(diǎn)的建設(shè)，市氣象局通過短歷時(shí)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)向各級政府部門共發(fā)送氣象災(zāi)害預(yù)警信息五十多萬條，產(chǎn)生約三萬元收入，同時(shí)，市氣象局內(nèi)部已開通十余部手機(jī)郵箱。
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對于該信息化應(yīng)用的是SMS及GPRS無線網(wǎng)絡(luò)方式，對于地域的限制較小，可廣泛應(yīng)用在漳州各級防災(zāi)減災(zāi)部門，如防汛辦、海洋漁業(yè)局等政府職能部門。
3項(xiàng)目整體投資估算及成本回收分析
3.1項(xiàng)目投入資源情況
財(cái)力資源：項(xiàng)目開發(fā)預(yù)算：5萬
項(xiàng)目推廣和后期宣傳方案：10萬
人力資源：省公司對及GPRS專網(wǎng)的業(yè)務(wù)支持，漳州市氣象局對需求挖掘的配合，圓創(chuàng)公司對平臺應(yīng)用的開發(fā)
物力資源：MAS一臺及數(shù)據(jù)采集設(shè)備112臺
3.2項(xiàng)目投資回收分析
從市氣象目前的使用情況來看，無線氣象數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)共有112個(gè)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)，一年可產(chǎn)生（112*20元/月*12月+600元/月*12月+9600元）43680元收入，短歷時(shí)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)一年可發(fā)送氣象災(zāi)害預(yù)警信息五十多萬條，產(chǎn)生約三萬元收入，手機(jī)郵箱全年可產(chǎn)生（10臺*48元/月/臺*12月）5760元，一年共產(chǎn)生約八萬元收入，一年內(nèi)即可收回我司的投資成本。
4項(xiàng)目合作模式
4.1項(xiàng)目總體合作模式介紹
請根據(jù)實(shí)際情況打勾
4.2移動公司在項(xiàng)目合作中的定位
本項(xiàng)目中，漳州移動公司作為項(xiàng)目的總集成商，負(fù)責(zé)與行業(yè)客戶簽訂項(xiàng)目的總合同并協(xié)調(diào)其他合作伙伴實(shí)施項(xiàng)目，移動公司最終對項(xiàng)目和客戶負(fù)責(zé)，在售后服務(wù)方面，移動公司負(fù)責(zé)客戶需求的收集整理，由合作方負(fù)責(zé)具體的技術(shù)支撐
4.3合作單位簡介
圓創(chuàng)信息技術(shù)（漳州）有限公司是漳州領(lǐng)先的IT技術(shù)解決方案提供商、IT維護(hù)服務(wù)提供商以及電腦等周邊設(shè)備供應(yīng)商。該公司以整合其軟件、硬件、業(yè)務(wù)咨詢及IT服務(wù)，形成完整的解決方案，包括中小企業(yè)管理解決方案。
4.4集團(tuán)客戶、移動公司及合作單位的收益及責(zé)任分工
市氣象局、移動公司及合作單位的收益及責(zé)任分工
合作公司是否就是以上的幾家？請確認(rèn)？
5項(xiàng)目支撐及售后服務(wù)流程
·5.1日常跟蹤服務(wù)
暫無資料
·5.2故障支撐模式\響應(yīng)速度
暫無資料
·5.3故障預(yù)警及應(yīng)急預(yù)案
暫無資料
6項(xiàng)目優(yōu)勢及創(chuàng)新點(diǎn)
項(xiàng)目優(yōu)勢
氣象信息采集及發(fā)布的工作是通過移動GPRS無線網(wǎng)絡(luò)及SMS來實(shí)現(xiàn)的，擁有建設(shè)成本低、建設(shè)周期短、覆蓋范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，而且設(shè)備安裝方便、維護(hù)簡單。 漳州移動無縫覆蓋、信號優(yōu)良的基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)為漳州市氣象局建設(shè)“市-縣-村”
一體化信息聯(lián)動體系打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
項(xiàng)目可復(fù)制性強(qiáng)，在防汛辦、海洋漁業(yè)局等其他防災(zāi)減災(zāi)部門也可廣泛應(yīng)用。 項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)
氣象局信息化解決方案中實(shí)現(xiàn)了對省公司MAS試點(diǎn)產(chǎn)品——手機(jī)郵箱的應(yīng)用，通過對手機(jī)郵箱產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了氣象局工作郵箱的統(tǒng)一并方便了氣象局員工的日常辦公，同時(shí)還通過手機(jī)郵箱產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了XX臺專用移動終端的銷售。
7項(xiàng)目宣傳推廣
7.1推廣的目標(biāo)客戶
氣象局移動信息化解決方案主要移動信息化建設(shè)方案主要針對氣象局的數(shù)據(jù)監(jiān)測工作及內(nèi)部辦公管理人員為目標(biāo)客戶，先通過對漳州市氣象局進(jìn)行推廣，取得良好的推廣效果后再由氣象局向漳州各縣的氣象局進(jìn)行推薦。
7.3推廣流程
（1）擬定該項(xiàng)目的整體解決方案及營銷方案 （2）與圓創(chuàng)公司走訪漳州市氣象局明確項(xiàng)目方案
（3）與圓創(chuàng)公司明確業(yè)務(wù)合作模式，并由其提供技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案及項(xiàng)目報(bào)價(jià) （4）完成項(xiàng)目的開發(fā)及測試，初步在氣象局得到應(yīng)用
（5）氣象局認(rèn)可該項(xiàng)目，并由其向外部供應(yīng)商發(fā)布該項(xiàng)目，在其外部供應(yīng)商中應(yīng)用該
項(xiàng)目
7.4推廣渠道
受理渠道
主要采取集團(tuán)客戶經(jīng)理上門推薦的方式進(jìn)行； 付費(fèi)渠道
缺乏相關(guān)資料 宣傳渠道
以客戶經(jīng)理上門點(diǎn)-點(diǎn)推薦為主的方式，并提供業(yè)務(wù)指導(dǎo)手冊。
銷售渠道
主要依靠客戶經(jīng)理渠道進(jìn)行銷售
行業(yè)應(yīng)用的開通與安裝 缺乏相關(guān)資料
氣象信息化建設(shè)方案 [篇2]
國家氣象中心信息化全面升級
今年的天氣就好像是小孩的臉一樣說風(fēng)就是雨，上午還是驕陽似火，到了下午就陰云密布狂風(fēng)暴雨。北京人也許還在對那場不期而至的大暴雨心有余悸，它給這座城市帶來的不僅僅是巨額的損失，更是深深的創(chuàng)傷，人們不禁要問：城市運(yùn)轉(zhuǎn)怎么停滯了，城市的應(yīng)急預(yù)案哪去了？國家氣象中心信息技術(shù)支持中心副主任趙西峰表示：在災(zāi)害天氣的城市預(yù)警和應(yīng)急系統(tǒng)中，天氣預(yù)報(bào)是最基本也是最關(guān)鍵的一環(huán)，因氣象預(yù)報(bào)的落后會帶來城市應(yīng)急反應(yīng)速度的滯后。
各部門協(xié)同應(yīng)對
“在遇到突發(fā)天氣的預(yù)警時(shí)僅僅靠預(yù)報(bào)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，它需要城市的各個(gè)部門協(xié)同作戰(zhàn)。我們與相關(guān)的部委都有專線的連接，可以保證信息的及時(shí)傳送。對于這一段時(shí)間的降雨，我們已經(jīng)向防汛、市政、排水、園林等各部門和單位發(fā)出了預(yù)警�！壁w西峰說：“同時(shí)，在發(fā)生惡劣天氣時(shí)還要通過廣播、電視等手段第一時(shí)間告知老百姓。此外，山東已經(jīng)建成了手機(jī)短信平臺，通過移動、聯(lián)通、小靈通等方式，向市民提前發(fā)送氣象警報(bào)。”
趙西峰說：“天氣預(yù)報(bào)不僅是老百姓日常出行的風(fēng)向標(biāo)，同時(shí)更是中央機(jī)構(gòu)決策的重要依據(jù)，比如根據(jù)降雨量的分布情況，中央會作出對主要河流和水庫是否分洪放水的決策。而天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性直接關(guān)系到有序的應(yīng)急工作�！�
從來都嫌計(jì)算機(jī)慢
氣象預(yù)報(bào)的反應(yīng)速度已經(jīng)越來越不能適應(yīng)社會發(fā)展的需要，因此，提高氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性已經(jīng)迫在眉睫。如何提高氣象預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性呢？趙西峰介紹：傳統(tǒng)的天氣預(yù)報(bào)方法，在相當(dāng)大的程度上依賴于預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)和主觀判斷，因此在一定程度上存在著不客觀不定量的缺點(diǎn)，而數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的出現(xiàn)和發(fā)展使預(yù)報(bào)員多了一個(gè)客觀的依據(jù)，數(shù)值預(yù)報(bào)再加上預(yù)報(bào)員的經(jīng)驗(yàn)，形成了我們每天都要聽的天氣預(yù)報(bào)。 高性能計(jì)算的出現(xiàn)，為預(yù)報(bào)員提供了準(zhǔn)確的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)。趙西峰說：“我們做預(yù)報(bào)工作的人從來都嫌計(jì)算機(jī)慢。我們將采集的溫、壓、濕、風(fēng)等氣象要素?cái)?shù)據(jù)與時(shí)間、地點(diǎn)、高度之間的相互關(guān)系，輸入到高性能計(jì)算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的方程式計(jì)算就能得出下一個(gè)時(shí)刻的氣象發(fā)展?fàn)顩r。龐大的計(jì)算量是提高天氣預(yù)報(bào)準(zhǔn)確度的基礎(chǔ)，同時(shí)也是困擾氣象人員的難題�！�
“80年代初，國家氣象中心是國內(nèi)第一個(gè)使用大型計(jì)算機(jī)的單位，到了80年代末期建成了中期業(yè)務(wù)預(yù)報(bào)系統(tǒng)，使天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性明顯增強(qiáng)，90年代又先后上馬了克雷Cray巨型計(jì)算機(jī)和達(dá)到了每秒10億次的銀河II型計(jì)算機(jī)�！壁w西峰說，“但是，隨著我們對氣象預(yù)報(bào)的精確度和分辨率的要求越來越高，仍然覺得計(jì)算資源不夠用。我們剛剛完成了一個(gè)標(biāo)值為2000萬美元的高性能計(jì)算機(jī)的招標(biāo)工作，共有9家公司參與了投標(biāo)，最后，IBM的P690中標(biāo)，它的計(jì)算速度達(dá)到了每秒21萬億次�！�
正在籌建氣象寬帶網(wǎng)
在高性能計(jì)算機(jī)中運(yùn)行著從全國2400多個(gè)觀測站傳輸過來的數(shù)據(jù)，如果沒有這些數(shù)據(jù)就成了巧婦難為無米之炊了。中國氣象局經(jīng)過幾年的努力，建成了以衛(wèi)星通信為主、地面通信為輔的覆蓋全國的衛(wèi)星氣象綜合業(yè)務(wù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的衛(wèi)星綜合通信網(wǎng)在北京建有主站一個(gè)，設(shè)在國家氣象中心樓內(nèi)，350多個(gè)地市級雙向接收站，分布于省氣象局和地市氣象局內(nèi)。同時(shí)，觀測點(diǎn)已由人工觀測轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣佑^測，觀測人員可用手持終端設(shè)備定時(shí)采集數(shù)據(jù)并直接發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
在數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)上，各級通信節(jié)點(diǎn)的信息交換全部由計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)自動完成，該網(wǎng)絡(luò)把中國氣象局的國家級信息控制中心的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)和各地市級氣象局的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)直接互聯(lián)成一個(gè)計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)，現(xiàn)在每天在這個(gè)網(wǎng)上交換的信息量達(dá)數(shù)百兆字節(jié)。
“但是，只有幾百k的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率已經(jīng)成為數(shù)據(jù)采集的瓶頸，現(xiàn)在我們正在籌備建設(shè)覆蓋全國的氣象寬帶網(wǎng)，計(jì)劃租用電信運(yùn)營商的寬帶以4M～6M的速度連到省級氣象局，在以兆級的速度連接到縣級，我們力爭在1～2年內(nèi)完成這個(gè)項(xiàng)目。” 趙西峰說。
數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式
準(zhǔn)確的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)依賴于兩個(gè)方面：符合實(shí)際情況的物理模型(模式)和精確詳實(shí)的觀測數(shù)據(jù)。以此為基礎(chǔ)，再利用具有強(qiáng)大處理能力的計(jì)算機(jī)，就可以實(shí)現(xiàn)數(shù)值模擬。 人們提出的天氣預(yù)報(bào)模式多種多樣，但它們都依據(jù)于一定的物理規(guī)律。所謂中尺度模式，一般是指模式網(wǎng)格水平格距為2公里到2000公里之間。這一類的中尺度大氣模式都必需滿足一組守恒原理，這些原理可以用微分方程組的數(shù)學(xué)形式來表達(dá)。
目前，全球模式水平分辨率為60km，覆蓋全球范圍，預(yù)報(bào)時(shí)效為10天；區(qū)域模式水平分辨率為30km，覆蓋中國范圍，預(yù)報(bào)時(shí)效為60小時(shí)；中尺度模式水平分辨率
為6km，覆蓋北京地區(qū)，預(yù)報(bào)時(shí)效為36小時(shí)；覆蓋全球范圍的集合預(yù)報(bào)模式水平分辨率為120km，預(yù)報(bào)時(shí)效為10天。此外，針對北京地區(qū)特殊的局地天氣氣候特點(diǎn)，還建立了各種氣象要素和預(yù)報(bào)時(shí)段的預(yù)報(bào)方法。
到2017年，高分辨率多尺度的數(shù)值預(yù)報(bào)模式將投入應(yīng)用，屆時(shí)可為奧運(yùn)會提供30分鐘、1小時(shí)、3小時(shí)、24小時(shí)、3～5天、10天的全程、連續(xù)、滾動的天氣預(yù)報(bào)，特別是1～6小時(shí)的臨近預(yù)報(bào)。
“目前，國內(nèi)的氣象服務(wù)水平與國外還有不小的差距，比如，日本在降水量的預(yù)報(bào)上非常準(zhǔn)，歐洲在降水時(shí)間上的預(yù)報(bào)很準(zhǔn)確，歐洲氣象預(yù)報(bào)中心完全依靠計(jì)算機(jī)形成預(yù)報(bào)，只有少量的人為糾正誤差�！� 趙西峰說：“我們也在加緊進(jìn)行信息化建設(shè)，在今年初我們購買了價(jià)值3000多萬人民幣的存儲系統(tǒng)，并且計(jì)劃投資上億元采購服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備為地市級氣象局升級業(yè)務(wù)系統(tǒng)�！�
北京市氣象局四大工程進(jìn)行時(shí)
“海量存儲系統(tǒng)的招標(biāo)工作剛剛結(jié)束，8月底設(shè)備到貨將進(jìn)行安裝；氣象局到各區(qū)縣的通信網(wǎng)絡(luò)升級正在施工中，8月底將完成；氣象局大樓的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和視頻會議系統(tǒng)明天開標(biāo)；高性能計(jì)算機(jī)項(xiàng)目也正在招標(biāo)過程中。這些項(xiàng)目都計(jì)劃于今年10月1日之前完成。”7月27日，記者對北京市氣象局信息網(wǎng)絡(luò)中心劉旭林主任采訪時(shí)，劉的辦公桌上堆滿了各種招標(biāo)材料，一個(gè)小時(shí)的采訪不時(shí)被電話和匯報(bào)打斷。
今年7月10日北京的一場暴雨，使北京更迫切地意識到城市應(yīng)急系統(tǒng)建設(shè)的急迫性，而作為應(yīng)急系統(tǒng)的一部分，天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的重要性不言而喻。7月13日，北京市委書記劉淇就親自到北京市氣象局視察，并提出了加強(qiáng)預(yù)報(bào)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和精度的要求，上述四大項(xiàng)目隨即啟動。而根據(jù)奧運(yùn)氣象服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)需要，在2017年奧運(yùn)會時(shí)氣象預(yù)報(bào)要達(dá)到每小時(shí)/每公里的預(yù)報(bào)精度。
氣象預(yù)報(bào)三大IT需求
據(jù)劉主任介紹，氣象預(yù)報(bào)與IT密切相關(guān)的主要有三大部分：首先大量氣象資料的獲取需要通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖本┦袣庀缶痔幚碇行�，如目前北京市氣象局已�?jīng)建立了衛(wèi)星、光纖網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)等通信網(wǎng)絡(luò)；其次對獲取的大量資料進(jìn)行分析和處理，需要一個(gè)集中的處理中心，這就需要高性能的計(jì)算機(jī)設(shè)備；另外對各種資料的存放需要一個(gè)存儲中心，氣象預(yù)報(bào)需要大量歷史資料，同時(shí)每天要收集如衛(wèi)星云圖、雷達(dá)資料等大量信
息，對存儲系統(tǒng)有很大的需求。當(dāng)然除上述三大部分外，還有其他的需求，如網(wǎng)絡(luò)安全、管理等。
網(wǎng)絡(luò)提速在即
目前北京市氣象局主要通過14個(gè)城區(qū)的氣象局及自動氣象站提供各種信息資料，這些信息通過網(wǎng)絡(luò)傳送到市氣象局。 而根據(jù)奧運(yùn)氣象服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)需要，未來中尺度氣象站、雷達(dá)、風(fēng)廓線儀、GPS探空、閃電定位系統(tǒng)等新型探測設(shè)備將陸續(xù)投入應(yīng)用，將要獲取的中小尺度綜合探測資料種類越來越多，需要獲取資料的時(shí)效要求也盡可能快，要求從觀測到提供預(yù)報(bào)預(yù)測業(yè)務(wù)應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)都要快速及時(shí)。例如，未來2-3年要求約100個(gè)以上中尺度自動氣象站網(wǎng)每15分鐘一次的數(shù)據(jù)更新；雷達(dá)信息模式基數(shù)據(jù)每6分鐘一個(gè)體掃等，都對計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)提出了較高要求。
劉主任介紹，北京市氣象局計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)系統(tǒng)于1999年建設(shè)完成，主要有四部分：市局業(yè)務(wù)樓內(nèi)的局域網(wǎng)絡(luò)；與區(qū)縣氣象局連接的網(wǎng)絡(luò)；通過專用光纜與國家氣象中心連接的專用數(shù)傳網(wǎng)絡(luò)；以及通過專用光纜與市政府及防汛辦連接的數(shù)傳網(wǎng)等。目前與區(qū)縣氣象局的連接還主要采用撥號方式，已不能滿足高速網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男枰�，為此北京市氣象局已決定將該網(wǎng)絡(luò)升級到2 M帶寬，目前該項(xiàng)目正在施工中，預(yù)計(jì)8月將完成。同時(shí)寬帶網(wǎng)絡(luò)建成后，將在此基礎(chǔ)上建立視頻會議系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可進(jìn)行現(xiàn)場討論、并可直接進(jìn)行圖文信息的傳送。據(jù)劉主任透露，氣象局業(yè)務(wù)樓內(nèi)的局域網(wǎng)絡(luò)與視頻會議系統(tǒng)正在招標(biāo)過程中。
計(jì)算能力要達(dá)萬億次
目前北京市氣象局用于數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的主要是1999年引進(jìn)的SGI ORIGIN 2000并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該機(jī)采用CC-NUMA結(jié)構(gòu)，配置有24個(gè)MIPS R12000 CPU，峰值計(jì)算能力可達(dá)150億次，同時(shí)清華同方集群計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為SGI ORIGIN2000的備份系統(tǒng)和科研開發(fā)。據(jù)介紹，基于目前的計(jì)算能力可實(shí)現(xiàn)15公里/24小時(shí)的預(yù)報(bào)。 而根據(jù)未來奧運(yùn)系統(tǒng)的目標(biāo)，要實(shí)現(xiàn)每小時(shí)/每公里的中小尺度數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，高性能計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力需達(dá)到萬億次。北京市氣象局將采取分步走的策略�，F(xiàn)階段首先將處理能力提高到3000億次左右，用于科研和模式業(yè)務(wù)的運(yùn)行需求。目前該項(xiàng)目招標(biāo)工作正在進(jìn)行中，預(yù)計(jì)8月底新設(shè)備將會到位，屆時(shí)數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的處理能力將比原來
提高20倍，預(yù)計(jì)將可以實(shí)現(xiàn)約3小時(shí)/10公里的預(yù)報(bào)精度。而奧運(yùn)會之前，預(yù)計(jì)在2017～2017年左右，將采購10萬億次浮點(diǎn)計(jì)算能力的高性能計(jì)算機(jī)。
建海量存儲中心
目前為止，北京市氣象局還沒有完善的存儲系統(tǒng)，以前的信息主要是基于三種存放方式：一部分是一些原始的文檔資料；一部分是基于軟盤、磁帶、光盤刻錄存放的信息；另外就是高性能計(jì)算機(jī)本身存儲系統(tǒng)存放的信息。因此2～3年前，北京市氣象局就提出了建立一個(gè)海量的存儲系統(tǒng)計(jì)劃，一年前進(jìn)行了需求分析和設(shè)計(jì)，目前這一計(jì)劃的招標(biāo)工作剛剛結(jié)束，8月份設(shè)備即將到貨。
據(jù)劉旭林主任介紹，該海量存儲系統(tǒng)是基于SAN結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)，磁盤陣列的存儲容量達(dá)10 TB，同時(shí)磁帶庫的備份容量達(dá)50 TB，SAN交換機(jī)采用了博科的Silkworm 3800，磁盤陣列采用SGI TP9500，磁帶庫采用STK L700E，并采用了Legato的備份軟件。該存儲系統(tǒng)建成后，將可以滿足海量數(shù)據(jù)信息的存儲需求，屆時(shí)還將可以為老百姓提供各種信息服務(wù)，例如可以通過網(wǎng)絡(luò)查詢數(shù)年前的某一天的天氣情況。 據(jù)悉，上述系統(tǒng)建成后，北京市氣象局的技術(shù)裝備不僅在全國處于領(lǐng)先地位，同時(shí)在全球也將處于先進(jìn)水平。但劉主任也表示，目前我國氣象服務(wù)總體水平還存在一定差距，尤其是西部地區(qū)和邊遠(yuǎn)地區(qū)。另外，在提供多種服務(wù)手段和市場推廣方面還存在很大差距，氣象服務(wù)產(chǎn)業(yè)還沒有形成。而根據(jù)奧運(yùn)氣象服務(wù)需求分析，未來幾年北京市氣象局將增加各種預(yù)報(bào)產(chǎn)品數(shù)量，建立一個(gè)滿足氣象服務(wù)需求的氣象服務(wù)系統(tǒng)。
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