气象数据产品研发 气象资料归档与存储 气象数据服务 气象IT资源支撑 气象电子政务 气象信息化标准体系建设
历史沿革 任务职责 机构设置 人才队伍
历史沿革


任务职责


1.负责拟定气象信息网络系统发展规划,制定气象信息网络业务技术标准、规范;负责全国气象信息网络及资料业务的技术指导。


2.承担气象通信任务,负责国家级局域网、气象通信广域网(CMANet)、卫星广播系统(CMACast)、中国气象局互联网等业务系统建设、运行;负责全国应急通信系统建设、运行、应急通信协调与技术保障;负责全国天气预报电视会商系统及相关多媒体业务系统建设、运行和用户服务。


3.承担世界气象组织全球信息系统中心(GISC)任务,负责北京GISC系统建设、运行,进行全球地球环境数据交换。


4.承担气象高性能计算任务,负责国家级高性能计算系统建设、运行和用户技术支持;牵头全国气象计算网格(CMAGrid)系统建设和运行;承担北京高性能计算机应用中心的任务。


5.承担气象资料工作,负责气象资料质量控制、评估方法以及数据产品加工处理算法的研究,负责气象资料质量控制、评估和数据产品研发业务,制作各类基础资料集和数据产品;负责预报预测产品的质量检验、评估。


6.承担气象数据存档管理与服务,负责国家级气象数据存储检索系统建设、运行,负责向应用部门和用户提供气象数据和信息服务,以及相关技术支持。


7.承担与国家相关部委或部门(含军队)开展气象、水文、地球环境等数据的交换,负责相关业务系统的建设、运行。


8.承担中国气象局气象档案馆、世界数据中心气象学科中国中心〔WDC-D(M)〕的任务。


9.负责国家级电子政务实体化运行和技术保障,并指导全国气象部门电子政务建设与管理工作。


10.承担业务系统场地环境建设、运行;负责中国气象局园区电视、电话等资讯系统建设、运行,以及用户技术服务。


11.负责承担气象现代化建设规划咨询、项目建议书、可行性研究报告编制、评估咨询、工程设计和工程项目管理等气象工程咨询任务。


12.承担中国气象局交办的其它事项。


机构设置



● 管理机构


(1)办公室

负责综合事务管理协调,组织起草综合性文件、规章制度和中心年鉴;督办上级机关和领导交办的工作事项;负责中心综合性会议的计划和管理;承担文秘、宣传、外事、办公自动化、政务信息、目标考核、政策法规、应急管理、安全保卫、综合治安、保密、档案、信访、接待等工作;负责中心房屋、基建等行政后勤管理工作。


(2)业务科技处

负责业务运行、服务和科研工作的组织管理;负责编制业务发展的年度计划、目标考核指标并组织实施;负责组织业务运行流程的设计和实施,组织制定业务运行管理规章制度、考核办法、奖惩办法并监督实施;组织编制业务技术规范、归口管理业务技术标准化工作;负责协调与区域中心、省级部门的业务技术事宜;负责业务应急的组织管理。负责大中型业务建设项目、重大工程建设项目的组织管理与协调、项目验收等工作;负责科学研究、技术开发活动的组织管理,制定、落实科研成果向业务转化的计划和措施。承担国家气象基本信息标准化委员会秘书处、气象通信与信息技术委员会秘书处、国家气象信息中心科学技术委员会办公室的工作。负责消耗用品采购、出入库管理等。


(3)计划财务处

负责中心的财务管理;编制中心的财务预算和决算;组织制定中心的年度财务计划;负责中心的财务结算;负责各项经费使用的管理与监督;承担各项财务统计报表的编制、上报工作;负责归口管理中心建设项目的立项;负责中心国有资产的统计与管理;制定财务管理规章制度并监督执行;负责定期编报中心各项财务执行情况和财务状况分析报告。


(4)人事处

负责干部选拔、考核及任免事宜;负责中心机构设置和人员编制工作;制定人事管理规章制度;负责办理中心处、科级干部人事任免事宜;负责中心的人员调配、招聘工作;负责制定中心职工教育与培训计划及教育培训工作的组织和管理;负责访问学者的计划与管理;承办干部专业技术职称评聘和工人等级考核等事务;负责劳动工资管理及其相关的报表统计;负责职工有关社会保险及各项福利工作的相关事宜及管理;负责中心出国人员的政审工作;承担对人才交流站的管理。


(5)党委办公室(监察审计室)

负责党的建设与党员发展及日常党务管理工作;负责党的宣传活动及对党员的教育工作;负责干部、职工的思想政治工作,组织落实精神文明建设;负责党风廉政建设和纪检、监察工作;负责对财务情况、基建工程项目、政府集中采购等内部审计和监督;负责工会、共青团、妇女工作;起草党建和监察审计方面的文件和规章制度;负责干部选拔监督和干部离任审计;完成上级机关和中心党委交办的工作事项。


(6)退休干部办公室

负责退休人员的管理和服务工作。负责拟订退休干部工作及服务管理相关办法,并组织实施;组织退休干部参加政治学习活动,协助退休干部基层党组织开展工作;组织退休干部开展文体活动。


● 业务机构


(1)运行监控室

负责气象通信(广域网络、局域网络、INTERNET、卫星广播、国内外通信系统)、高性能计算、数据存储管理与服务(数据库、门户网站)、电视会商等实时业务系统的统一运行监视、控制、日常运行维护;负责实时业务变更、应急业务实施和业务运行质量统计;承担电视会商、运行监控等相关业务系统建设和管理;负责机房安全监视和管理。参与局域网和INTERNET网的建设,承担网络应用系统的开发和用户技术支持;负责机房内各种托管技术系统的运行监视。参与业务项目、工程建设项目业务验收测试及验收工作。负责制定相关业务系统技术规范,承担对全国的业务技术指导工作。


(2)通信台

承担国际气象通信、国内气象通信、省际数据共享等业务系统的建设和技术支持;承担WMO RTH/GISC职能及相关领域国际合作技术工作;承担全国地面广域网、卫星数据广播、应急通信等业务系统建设、技术支持;承担预警信息发布业务建设和技术支持;负责相关通信业务新增功能的开发;负责相关业务系统信息安全规范制定和实施管理;负责制定相关业务系统技术规范,承担对全国的技术指导工作。


(3)高性能计算室

承担国家级高性能计算系统建设、维护和用户支持;负责国家级公共存储系统建设和技术支持;承担数值预报国家级存储系统的建设和技术支持;负责并行计算技术研究与应用,承担数值预报模式并行计算与支持服务;负责数值预报模式系统相关的支撑软件系统的建设和用户支持;负责数值预报产品的存储管理、服务和用户支持;负责气象部门计算资源整合和共享系统的建设和管理,负责实施资源分配管理;承担局域网和INTERNET网的建设和技术支持;负责相关业务系统信息安全规范制定和实施。承担“北京高性能计算机应用中心”的职能;负责制定相关业务系统技术规范,承担对全国的技术指导工作。


(4)资料服务室(中国气象局气象档案馆)

负责数据存储管理、数据服务及用户技术支持;开展数据质量控制及数据质量评估业务;负责数据目录整理和维护;负责气象资料整理和归档管理,负责历史资料数字化工作;负责基础地理信息管理、服务及用户技术支持。承担数据存储管理和服务系统建设、运行,承担长时间序列数据产品自动制作工作。负责世界数据中心气象学科中国中心建设和运行。承担全国气象资料管理与服务技术指导工作。承担中国气象局气象档案馆的工作。


(5)气象数据研究室

承担气象资料质量控制、评估方法及应用技术研究,负责资料标准格式制定和应用解释;跟踪国内外气象资料加工处理新技术,负责气象数据的加工处理、数据分析算法研究,承担数据产品研制及试验评估;开展气候资料均一性检验、资料插补和序列订正以及气候资料整编;开展多源资料融合处理技术研究,研制高级数据产品加工算法;负责气象资料业务的技术指导工作。


(6)电子政务处

拟订气象部门电子政务建设规划,指导全国气象部门电子政务建设工作;承担中国气象局机关电子政务系统建设、维护和管理工作;归口管理气象部门政务信息化工作。


(7)系统工程室

牵头组织气象信息技术、气象信息科学等重大前沿科技问题预研,负责全国气象部门气象信息系统发展战略研究,提出相关的发展规划;牵头重大信息网络系统项目建议书、可行性研究报告、初步设计等编制以及信息系统安全体系;拟定重大工程建设项目实施方案,提出系统集成、联调测试、系统验收等技术方案,组织拟订设备(软件)采购技术要求;负责项目实施过程中的技术协调、质量监督和技术把关。


(8)业务与园区电讯保障室

承担机房场地、电力、空调、照明、消防等系统建设、运行监控,以及大楼电力、供水、照明等环境设施的维护;负责局公用电视、程控电话、园区因特网等资讯系统建设、运行及用户技术支持;承担大院通信管道维护、管理等工作。


人才队伍


截至2018年,国家气象信息中心在职职工总数246人,其中博士45人,硕士122人,硕士以上人数占职工总人数的67.9%;正高级职称23人,副高级职称100人,高级职称人数占职工总人数的50.0%;大气科学类专业59人,地球科学类专业19人,信息技术类专业122人,三类专业人数占职工总人数的81.3%;35岁以下人员81人,占职工总数的45.5%。现有享受“国务院政府特殊津贴”4人、中央直接联系专家1人,海外引进“双百计划”专家1人,中国气象局科技领军人才1人,3人入选中国气象局青年英才计划,1个中国气象局创新团队,2个司局级创新团队。

气象信息化标准体系建设


气象信息化标准体系是指气象信息化建设所需标准按其内在联系构成的科学有机整体,由气象信息化标准体系框架和气象信息化标准明细表两部分组成,由国家气象信息中心牵头建设。

气象信息化标准体系框架包括总体标准、数据资源标准、基础设施资源标准、信息平台标准、信息安全标准和信息化管理标准6个标准分体系。

气象信息化标准明细表含标准条目共计244项,覆盖了气象信息业务全流程,将在近几年逐步制定和完善。

为确保气象信息化标准体系满足气象业务发展新需要,将不定期修订完善和发布气象信息化标准体系。




气象数据产品研发


● 1.基础加工产品


基于数字化成果完成相关基础数据产品研发,涵盖气候系统范畴的多要素、长序列基础加工产品,时间分辨率覆盖日、月、年及累年尺度等,形态包括站点和格点两种。


1900-2017年中国气温距平序列

● 2.资料质量控制与评估


自主研发与引进改造相结合,在传统的统计学质量控制基础上,不断集成应用国际上先进的质量控制算法,在CIMISS等气象数据环境中集约化布设,并与大气再分析同化系统中的在线质量控制有效对接,形成适应不同时效应用需求的气象资料综合质量控制体系,形成涵盖资料收集整合、质量控制评估、偏差分析与订正、黑名单生成、标准化处理和同化应用等一体化的资料处理流程,提升了复杂或极端天气条件下的气象资料质量控制能力水平,提升了地面、探空、飞机报、海洋等常规基础资料,以及卫星、风廓线雷达等非常规基础资料的完整性、质量及同化应用效果。

经质量控制后的各类资料,以基础数据产品形式全面支撑气象业务科研应用。近年来,新增全球卫星历史资料81TB,全球飞机报资料向前延伸至1973年。相对于GTS单一来源,地面气温数据增多120%;海表温度(SST)增多100%;高空资料增多82.9%。


气象资料质量控制与评估体系


全球陆地月气温数据集站点及序列长度分布


全球海表观测定时值数据集(GSSODS)与全球通信系统(GTS)、美国CFSR再分析海洋观测输入及美国NOAA的ICOADS海洋产品数据量对比

● 3.资料偏差订正与均一化


根据中国气候资料特点,探索形成一套主客观方法相结合的气候资料均一化检验与订正思路,研制出全国2400站关键气候变量(气温、气压、降水、湿度、风速等)均一化产品,为气候变化检测提供数据支撑,同时在国家基准气象站网优化调整、百年气象站认定中发挥了关键作用。面向全球气候资料,研制了多方法统计检验,以及多尺度、多变量相互验证的均一化技术,在历史元数据严重匮乏的情况下,自主研发的全球陆地均一化气温产品中WMO站均一化覆盖率达到76%,其在亚洲及中国区域的气候变化检测能力优于国际同类产品。

近年来,不断深化观测资料与模式背景场的协调性分析,开展观测资料系统偏差分析和黑名单研制,并以高空资料为突破口,实现从年值、月值均一化向日值、定时值“偏差订正与均一化相结合”的技术跨越,订正后的中国探空定时温度接近ECMWF同类产品水平。


主客观结合的均一化技术思路


1900-2017年中国气温距平序列


中国探空温度相对于ERA-Interim的平均偏差。红线为原始观测,蓝线为订正后结果,绿线和黑线分别为欧洲同类产品RAOBCORE和RICH订正后结果

● 4.多源数据融合


致力于多源数据融合分析核心技术攻关及成果转化,建成降水、陆面、海洋,以及三维大气与三维云四大实时融合分析系统,使多源数据融合分析业务走向立体化,在推进中国常规观测、天气雷达、风云卫星资料的融合应用的过程中,产出高时空分辨率多时效嵌套降水、陆面(气温、气压、风、湿度、短波辐射、能见度、土壤温度、土壤湿度)、大气(三维云与三维大气)、海洋(海表温度、海冰、洋面风)多圈层多要素的融合分析产品,产品精度达到国际同类水平,其中12分钟时效的中国陆地5km分辨率降水、气温等18种实况分析产品已通过业务准入,为智能网格预报业务提供实况数据支撑。


多源数据融合业务体系(截至2018年初)


融合地面、卫星、雷达多源观测资料的降水产品


中国降水实况分析产品


中国气温实况分析产品


中国湿度实况分析产品


中国风速实况分析产品


东亚土壤湿度实况分析产品


东亚土壤温度实况分析产品


● 5.大气再分析


基于国际上前沿的模式与同化方案(GFS/GSI),建成全球大气再分析系统(CRAS),包含资料收集与预处理、资料质量预评估、集合-变分混合同化、EnKF同化、全球陆面同化、系统运行监测和产品检验评估7个子系统。通过多层次循环同化试验,不断强化中国特有观测资料的同化应用,研制出10年长度“中国全球大气再分析中间产品(CRA-Interim,2007-2016年)”,时间分辨率为6小时,水平分辨率达34公里,垂直层次64层,模式层顶0.27百帕。CRA-Interim质量与国际主流全球大气再分析产品具有很好的可比性,且总体上优于CFSR。目前,CRAS实现了准实时运行,稳定提供全国气象业务科研应用。


CRA-Interim蒸发减降水空间分布(2007-2016年平均)

● 6.应用创新气象服务产品研发



应用创新气象服务产品体系

面向“能源”、“农业”、“航空”、“环境”等社会领域,深入开展气象数据挖掘和气象服务产品研发,实现从“数据服务”到“产品服务”的快速升级。为实现经济强国梦,增强气象数据综合应用服务能力,提升气象数据为经济社会发展的服务供给水平。

● 光伏能源气象服务产品



光伏能源气象服务产品

● 农业遥感气象服务产品



农业遥感气象服务产品


气象资料归档与存储


国家气象信息中心承担中国气象局气象档案馆的任务职责,是全国气象档案资料信息资源中心,是国家专业档案馆之一,负责地球科学领域各类气象档案资料的收集、整理、标准化、归档与存储工作。拥有在线存储能力3.4PB(含NAS、GPFS等各类磁盘阵列),近线存储能力2.7PB(磁带库中磁带存储量),以及离线磁带和光盘存储数据量5.9PB(含数据归档、高性能计算备份等)。档案馆馆藏纸质气象档案资料1110卷12.8万册约共计4400万页、缩微胶卷1900余卷、缩微平片约10万张,包括解放前及解放初期的珍贵档案306卷、1.3万册约共计176万页。其中,档案馆存有北京(1841年始)、徐家汇(1872年始)等中国最早、最完整的长序列器测资料。


1878年徐家汇气象月报


1915年北平中央观象台气象记录档案


南通军山气象台(私人观测)观测报告


档案库房


IBM TS3500磁带库

气象数据服务


国家气象信息中心是中国气象局统一、权威的国家级气象资料服务机构,目前收集管理国内外各类气象数据近17PB,数据增量近4PB/年,依托全国综合气象信息共享平台(CIMISS)对气象预报预测、防灾减灾、公共服务等提供强有力气象数据支持,年服务量超过1.3PB。

气象资料服务离不开服务平台的建设和强有力的保障。目前,国家气象信息中心承担着国家气象业务内网、国家气象科学数据共享平台(中国气象数据网)、中国工程院工程知识中心气象科学专业知识服务系统等服务平台建设工作,为气象资料服务和气象大数据应用提供强有力的保障。

● 1.国家气象业务内网


国家气象业务内网是气象系统内部统一的气象业务产品和业务管理信息综合服务门户系统。是国省协同发展的一体化服务平台,是地方单位获取国家级单位业务和管理信息的重要窗口。面向国-省-地-县四级业务和管理人员,提供信息实时共享和一站式在线访问服务,是气象信息化建设和气象业务现代化、集约化发展基础支撑平台。目前气象业务内网目前已经形成了包括网站门户、移动客户端、微信企业号在内的多平台入口,涵盖探测、气候、天气等产品2300种,在线资源超过30TB,专栏150个,国家级和省级核心业务用户超过1.2万人。


国家气象业务内网


● 2.国家气象科学数据共享平台(中国气象数据网)


国家气象科学数据共享平台(中国气象数据网)是首批经科技部、财政部认定的23家国家科技基础条件平台之一,是中国气象局开展气象数据汇集应用的权威大数据平台和对外提供气象数据服务的官方门户网站,面向社会和公众提供公益、平等、普惠的气象大数据服务,致力于推动气象部门与社会各领域合作共赢、众创发展。目前中国气象数据网已经形成了多平台(网站、移动APP、微信、微博、API接口),多语言(中、英两个版本)的综合气象数据服务门户,面向公众共享包括地面、高空、气象卫星、天气雷达、数值天气预报等12大类1000余种基本气象资料产品以及“气象防灾减灾”、“气象一带一路”、“青藏高原大气科学试验”等7大数据服务专题。目前中国气象数据网累计用户数超过20万人,服务用户遍布31个省市自治区,年用户访问量约1.2亿人次,年数据订单量突破百万。2000余家科研教育机构和近600家企业通过中国气象数据网进行科研创新和深度挖掘,带来巨大的社会经济价值。建设成果经科技部推荐入选国家“十二五”科技创新成果展。


中国气象数据网

● 3.气象科学专业知识服务系统


围绕《国家促进大数据发展行动纲要》(国发〔2015〕50 号),国家气象信息中心与中国工程科技知识中心联合,承担中国工程院工程知识中心气象科学专业知识服务系统建设,通过开展跨部门协作,共推气象大数据智能化服务应用,进一步释放数据价值,为我国重大工程科技决策与工程科技创新提供服务支撑;通过整合分析各类气象领域数据资源,提供专业知识化服务,激活更深、更广的气象创新应用需求;通过基于跨行业、跨领域海量资源整合和脉络分析,图解知识点演变及趋势,实现了从单一气象数据服务向气象专业知识服务转变,让气象数据真正“活”起来,推动气象大数据向智能、交互、融合方向演变。


气象科学专业知识服务系统

气象电子政务


1、中国气象局综合管理信息系统按照“纵向到底、横向到边”的整体思路建设,纵向已实现国家、省、地市、县四级气象部门全面上线,用户范围覆盖全国气象部门在职职工;截至目前,已横向相继建设52个政务管理应用子系统,基本实现了部门内公文处理、部分政务数据填报等无纸化办公及数据统计分析的需要。截止2018年3月31日,系统注册用户72042,各级公文收发总数达410余万件,发布信息142万条,电子期刊9792期,点击量超过43万次。


2、按照“外网受理、内网审批、外网反馈”的方式,满足气象部门全部行政审批事项的网上受理、审批、办结、回复的全流程服务功能,为社会公众提供“一站式”服务。截止2018年3月31日,用户数量5263个,受理件数1824个,已办结1402个。


3、中国气象局国家电子政务内网平台已初步建成,将实现与中央和地方的安全互联和资源共享。


气象IT资源支撑


● 1.基础设施资源池


基础设施资源池是气象业务、科研、管理、服务系统的资源服务、运行支撑平台,为上层应用系统提供稳定可靠、快速部署、按需分配及弹性共享的计算、存储资源。从技术架构上分为虚拟化池、数据存储池、分布式物理池三种资源类型的池化资源集群。

已提供742台虚拟机、3.4PB共享存储、90节点分分布式计算/数据库物理服务器,广泛支撑MICAPS4、CIPAS2.0、MESIS、ASOM2.0、气象业务数据网等286个业务、科研应用。

● 2.气象大数据云平台


基于气象“专有云+公共云”,提供数算一体的平台化服务,全面支撑“云+端”的气象业务。对气象内外等数据资源进行全网快速汇聚,进行规范的质量控制和加工处理,生产丰富的产品,进行全生命周期的存储管理,支持基于多源数据挖掘分析的智能预报和服务模型构建,提供标准统一、访问高效的服务接口,对数据和业务的全流程进行可视化监控。


以CIMISS为基础,采用分布式存储和大数据计算技术,结合气象业务,优化数据汇聚、加工、服务和应用支撑全流程,打造“专有+公共”混合云的气象大数据云平台,支持大数据汇集交换、多源挖掘分析和开放共享服务。

大数据云平台由1国家中心+1备份中心+31省级节点+1公共云节点组成,全网协调互联、信息实时互通。

经过三年技术积累,以需求导向,集众智完成设计方案;并进行了原型系统开发,核心功能可提供服务。



● 3.气象综合业务实时监控系统(天镜)


气象综合业务实时监控系统(天镜)通过规范化的监视信息采集和控制接口,接入观测、信息、预报、服务和政务管理等气象业务“全流程、全要素、全过程”的监视信息,实现对气象综合业务的实时监视和控制。


“天镜”采用ElasticSearch、Cassandra分布式数据存储、Spark 计算框架、Kafka高吞吐队列、Redis分布式缓存、微服务等大数据技术架构,以及自动化运维和移动运维技术,日志处理存储峰值可达50000条/秒,业务系统告警从采集到发布在30秒以内,能实现故障的快速定位。

自2017年10月30日亮相后,“天镜”系统的可视化展示能力得到了美国国家海洋和大气管理局、韩国气象厅、香港天文台、国家改委、生态环境部、长江水利委员会等单位专业人士的赞赏。