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【前沿】大数据会给气象行业带来多少改变?

大数据时代已经到来,对气象领域而言,大数据将对气象数据的采集、存储、挖掘分析等产生深刻影响,目前来看,大数据尚不能颠覆传统的预报预测方法。但大数据处理和分析技术是打开气象数据这座宝藏的“钥匙”。

气象大数据的“活水”一旦引入农业、交通、能源、零售、保险等行业,就可能创造出巨大价值,甚至以一种意想不到的方式为整个行业带来重大变革。

 

较之传统数据,气象大数据有何不同? 

传感器、智能终端、高速网络、移动互联网、云平台、大数据处理技术、地理信息技术等多种技术共生的新生态环境,是大数据生长的肥沃土壤。

2017年 ,全球数据总量为 21.6ZB(1ZB等于十万亿亿字节),如果用256GB的iPad来存储这些数据,所需平板电脑堆积起来的高度将超过地球到月球之间的距离。 

谷歌、IBM、亚马逊、腾讯、 阿里巴巴等全球互联网巨头均在布局大数据。用户在互联网上的行为一旦被完整记录下来,这些公司就可以为用户画像。 

 

气象部门可否利用大数据,像企业为用户画像那样,更加精准地为大气画像呢? 

中国气象数据网的气象资料目录

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无论气象大数据如何神秘,回归到气象学科的本质,最终仍然要以温、压、湿、风等基本要素的面目出现。如同浩如烟海的音乐作品最终 都是由七个音符组成一样,气象学所面对和处理的,始终是这几个基本要素而已。

气象学科一百多年的发展, 归结到数学层面,无非是算法不断改进,以及数据时空密度和精准度 的不断提高而已对于气象学科的核心业务—— 气象预报而言,气象大数据并不会改变其本质,只是气象数据在新形势和潮流下的一种发展和延伸。

 

大数据是提高预报准确率的捷径吗?

如果将气象大数据比作一座宝藏的话,打开这座宝藏的钥匙就是大数据处理和分析技术。

大数据的本质并不在于“大”,而在于以崭新的思维和技术去分析海量数据。所以,大数据既指海量数据,也指处理技术和工具,还指利用海量数据的思维方式。

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全球气温实况。气象数据无时不刻不在飞速增长。

 

当前,气象部门正在建设大数据云平台“天擎”,融数据收集、交换、存储、加工、挖掘分析和应用支撑为一体,为业务、服务、政务、科研、培训等提供数据、算法和算力支撑。

但基于气象大数据的分析才刚刚起步。分析的前提是先把数据存储、清洗、归档好。

 

盘活历史数据后,气象大数据是否会颠覆传统的预报预测方法呢? 

大数据只关注于现象之间的关联性,不去探究这些关联背后的因果关系。对气象预报而言,因果关系的掌握远比相关关系的发现更为重要,精确分析永远比模糊预报更加满足业务需求,收集处理样本数据永远比收集处理全体数据更为高效。

因此,大数据理念和方法并非提高预报准确率的终南捷径。

气象部门之所以引进大数据理念和方法,并非为了大数据而大数据,而是为了解决实际工作中存在的问题。


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中国气象数据网的台风可视化分析系统,利用综合多源数据的全球再分析资料,直观展现出台风风流场、风速等值面、风速场体、相对湿度剖面等,展现了挖掘气象数据之间关系后释放的全新价值。

 

传统的大气物理研究仍然要借助科学家的智慧,气象大数据一方面需要喂给机器,供机器学习或数值预报模式计算所用;另一方面要喂给预报员,从而使其更快地捕捉到当前的天气信息。


现阶段气象大数据有哪些“玩法” 

2012年,全球最大的制药企业之一——默克公司对历史和当前天气数据进行分析后发现,次年五月天气将偏暖,空气中散布的平均花粉量将偏多。

为此,默克公司与沃尔玛超市合作,加大对过敏药的宣传促销和供应,最终获得可观利润。

这只是气象大数据的一种简单玩法气象大数据中蕴含着巨大价值,这座宝藏也亟待开采。

2006年成立的气候公司 (ClimateCorporation)创造了10亿美金的市值。这家公司每天从250万个采集点获取天气数据,并结合天气模拟、植物根部构造和土质分析等信息,对意外天气风险进行综合判断,向农民提供农作物保险。

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气候公司收集天气数据,应用于农业保险。

 

气象大数据的触角已延伸到交通、能源、零售、保险等多个领域。

 

目前世界上最大的运输公司之一敦豪快递(DHL Express),利用气象数据每天为其全球3000多个航班和上万辆运输车保驾护航。恒泰实达公司基于高时空分辨率的气象大数据,开发出天气智能能源气象平台,为各种电力工业应用场景,如功率预测、新能源电厂检修、海上运维、电网设施巡检、电网灾害应急响应等提供解决方案,减少天气灾害带来的损失。零售公司Sears通过危机指挥中心的监控设备对全国天气进行关注,以保证各种必需品库存充足。保险公司EMC通过分析冰雹灾害发生的历史数据,避免欺诈索赔……

 

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国家气象信息中心联手KuWeather和百度地图,将气象数据应用于交通,携手推出了路面气象导航。

 

一旦其他行业与气象大数据找准结合点,并对其善加利用,就可能创造出巨大价值,甚至以一种意想不到的方式为整个行业带来重大变革。

每个行业都像一座信息孤岛,不同行业之间的数据要深度融合困难重重。因此,气象大数据“玩法”的关键之一就是打破各行业之间的数据壁垒,真正做到数据共享。

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打通信息孤岛,是玩转气象大数据的当务之急。

 


 

 

 

 

 

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