《气象信息系统》PPT课件.ppt

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1、气象信息与技术保障体系气象信息与技术保障体系主要内容主要内容n n一、概述n n二、发展历程和现状n n三、存在的不足和改革目标n n四、改革的重点任务一、概述一、概述 气象信息系统（以下简称为信息系统）是气象信息气象信息系统（以下简称为信息系统）是气象信息与技术保障体系的组成部分，是气象业务的公共技术基与技术保障体系的组成部分，是气象业务的公共技术基础支撑系统，主要包括通信与网络、高性能计算机、信础支撑系统，主要包括通信与网络、高性能计算机、信息存储与共享、数据处理与管理、探测数据质量控制、息存储与共享、数据处理与管理、探测数据质量控制、气象仪器与观测方法研究、气象技术装备管理、气象仪气象仪

2、器与观测方法研究、气象技术装备管理、气象仪器的计量检定、技术保障等。本卷的内容为气象信息与器的计量检定、技术保障等。本卷的内容为气象信息与技术保障体系中的气象信息系统。技术保障体系中的气象信息系统。1.1 内涵与定位内涵与定位n n 气象信息系统负责收集、处理、存储、交换与气象信息系统负责收集、处理、存储、交换与分发各种气象信息和相关非气象信息。承担信息的集分发各种气象信息和相关非气象信息。承担信息的集中统一管理，数据质量控制和信息服务。主要包括通中统一管理，数据质量控制和信息服务。主要包括通信网络系统、高性能计算机系统、数据处理与管理、信网络系统、高性能计算机系统、数据处理与管理、信息存储与

3、信息共享服务。信息存储与信息共享服务。信息系统与信息共享平台的信息系统与信息共享平台的内涵内涵(1)(1)n n1 1、信息系统、信息系统n n信息系统是包括计算机、网络、通信、数据存储和数信息系统是包括计算机、网络、通信、数据存储和数据管理等系统在内的公共性基础支撑系统。据管理等系统在内的公共性基础支撑系统。n n2 2、信息系统结构、信息系统结构n n信息系统结构是指信息系统内在的、支持高效组织运信息系统结构是指信息系统内在的、支持高效组织运行与服务的、在全国范围内不同层次部门、单位进行配置、行与服务的、在全国范围内不同层次部门、单位进行配置、布局并有机连接成一个统一体的逻辑结构、物理布局

4、和内在布局并有机连接成一个统一体的逻辑结构、物理布局和内在联系体。联系体。信息系统与信息共享平台的信息系统与信息共享平台的内涵内涵(2)(2)n n3 3、信息共享平台、信息共享平台n n信息共享平台指信息系统为各方面用户提供信息系统信息共享平台指信息系统为各方面用户提供信息系统资源共享（数据、信息、计算等）的服务系统，是信息系统资源共享（数据、信息、计算等）的服务系统，是信息系统面向用户的窗口。面向用户的窗口。n n4 4、高性能计算机系统、高性能计算机系统n n所谓高性能计算，即为高性能计算机和高性能服务器所谓高性能计算，即为高性能计算机和高性能服务器的应用，是各国特别是发达国家竟相争夺的

5、战略制高点。作的应用，是各国特别是发达国家竟相争夺的战略制高点。作为国家信息基础设施的核心，就气象部门而言，高性能计算为国家信息基础设施的核心，就气象部门而言，高性能计算对我们的科学研究和技术创新具有战略性影响。对我们的科学研究和技术创新具有战略性影响。信息系统与信息共享平台的信息系统与信息共享平台的内涵内涵(3)(3)n n5 5、通信、网络系统、通信、网络系统n n通信是通过某种媒体进行的信息传递。计算机网络是通信是通过某种媒体进行的信息传递。计算机网络是利用通信设备和介质将地理位置不同的、功能独立的多个计利用通信设备和介质将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来算机系统连接起来

6、,以功能完善的网络软件实现资源共享和以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行通信息传递的系统。简单的说即连接两台或多台计算机进行通信的系统。信的系统。n n6 6、信息存储检索系统、信息存储检索系统n n信息存储检索系统是指用于各类气象信息规范化存储信息存储检索系统是指用于各类气象信息规范化存储管理、支持各领域用户信息获取的数据库系统，是气象数据管理、支持各领域用户信息获取的数据库系统，是气象数据综合管理平台，其中的用户服务部分，称之为信息共享平台。综合管理平台，其中的用户服务部分，称之为信息共享平台。信息系统与信息共享平台的信息系统与信息共享平台的

7、内涵内涵(4)(4)n n7 7、信息安全、信息安全n n信息安全从技术角度来看是指对信息系统的固有状态信息安全从技术角度来看是指对信息系统的固有状态（即（即“序序”）的攻击与保护的过程，它以攻击保护信息系统、）的攻击与保护的过程，它以攻击保护信息系统、信息自身以及信息利用三个层面中的机密性、可鉴别性、可信息自身以及信息利用三个层面中的机密性、可鉴别性、可控性和可用性等四个核心安全属性为目标，确保信息与信息控性和可用性等四个核心安全属性为目标，确保信息与信息系统不被非法授权所掌握，这是机密性；信息系统的信息与系统不被非法授权所掌握，这是机密性；信息系统的信息与操作是可鉴别的，这是鉴别性；信息与

8、系统是可控的，这是操作是可鉴别的，这是鉴别性；信息与系统是可控的，这是可控性；能随时为授权者提供信息及系统服务，这是可用性。可控性；能随时为授权者提供信息及系统服务，这是可用性。具体反应在物理安全、运行安全、数据安全、内容安全等四具体反应在物理安全、运行安全、数据安全、内容安全等四个层面上。个层面上。信息系统与信息共享平台的定位信息系统与信息共享平台的定位n n 气气象象信信息息系系统统是是整整个个气气象象事事业业的的公公共共技技术术基基础础设设施施，是是国国家家信信息息基基础础设设施施的的重重要要平平台台和和组组成成部部分分，是是世世界界气气象象（气气候候系系统统）基基础础设设施施的的重重要

9、要节节点点，是是整整个个多多轨轨道道业业务务技技术术体体系系能能否否高高效效能能运运转转的的基基础础保保障障。气气象象信信息息技技术术体体系系的的作作用用是是面面向向国国家家需需求求和和世世界界气气象象领领域域科科技技与与业业务务发发展展提提供供基基础础气气象象信信息息资资源服务。源服务。数据处理与管理的数据处理与管理的内涵n n 数据管理指在数据收集、处理、存储归档、数据管理指在数据收集、处理、存储归档、共享服务的各个环节过程中应该贯彻的指导原则、共享服务的各个环节过程中应该贯彻的指导原则、方针和具体执行方法。方针和具体执行方法。n n“数据处理与管理数据处理与管理”是是 气象信息与技术体系

10、气象信息与技术体系改革中具有政策性、指导性的基础业务工作，其制改革中具有政策性、指导性的基础业务工作，其制定的原则要求贯彻于气象信息与技术体系改革与建定的原则要求贯彻于气象信息与技术体系改革与建设的全过程。设的全过程。信息系统与信息共享平台的定位信息系统与信息共享平台的定位n n“数据处理与管理数据处理与管理”是信息系统工作的重要组是信息系统工作的重要组成部分之一，将与信息收集、加工处理、存储管理和成部分之一，将与信息收集、加工处理、存储管理和共享服务等功能模块一起构成整个信息系统。其次，共享服务等功能模块一起构成整个信息系统。其次，数据处理与管理工作与其它功能平台关系密切：气象数据处理与管理

11、工作与其它功能平台关系密切：气象观测系统是原始观探测资料的信息来源，气象通信网观测系统是原始观探测资料的信息来源，气象通信网络系统是资料收集和产品分发的渠道，预报预测系统络系统是资料收集和产品分发的渠道，预报预测系统是资料服务的对象。同时，各轨道系统产生的业务服是资料服务的对象。同时，各轨道系统产生的业务服务产品又成为资料收集的一个重要部分。因此，数据务产品又成为资料收集的一个重要部分。因此，数据处理与管理工作贯穿于整个气象业务流程，在各个业处理与管理工作贯穿于整个气象业务流程，在各个业务系统中都有相应的体现。务系统中都有相应的体现。1.2 气象信息系统与轨道、功能体系的关系气象信息系统与轨道

12、、功能体系的关系n n气象信息系统是气象信息与技术保障体系重要组成部分，气象信息系统是气象信息与技术保障体系重要组成部分，是多轨道业务和功能体系的公共技术基础支撑，起着纽带与是多轨道业务和功能体系的公共技术基础支撑，起着纽带与支撑作用。它不仅可以将某一轨道的观测、预报预测、服务支撑作用。它不仅可以将某一轨道的观测、预报预测、服务和研究有机结合，构成完整的研究型轨道业务系统，同时还和研究有机结合，构成完整的研究型轨道业务系统，同时还可将多个轨道有机融合，相互支持，形成集约化发展，发挥可将多个轨道有机融合，相互支持，形成集约化发展，发挥多轨道业务的综合效益。针对所有功能体系气象信息系统的多轨道业务

13、的综合效益。针对所有功能体系气象信息系统的作用也是一样，为此气象信息系统发展应适度超前。作用也是一样，为此气象信息系统发展应适度超前。信息系统总体结构框架信息系统总体结构框架与体系关系示意图与体系关系示意图 二二气象信息系统的发展历程气象信息系统的发展历程和现状和现状2.1 气象信息系统的发展历程气象信息系统的发展历程n n1 1、气象通信网络发展历程、气象通信网络发展历程 n n莫尔斯通信时期莫尔斯通信时期n n电传通信时期电传通信时期n n无线传真业务时期无线传真业务时期n n计算机通信时期计算机通信时期n n网络建设时期网络建设时期n n92109210工程建设时期工程建设时期n n 2

14、 2、计算机应用发展历程计算机应用发展历程n n5050年代年代7070年代中后期，主要是基于国产计算机的早期应用。年代中后期，主要是基于国产计算机的早期应用。n n7070年代后期，高性能的巨型计算机问世。年代后期，高性能的巨型计算机问世。n n8080年代初在年代初在MM160II160II和和MM170170计算机上建立了气象通信系统计算机上建立了气象通信系统和短期数值天气预报业务系统。和短期数值天气预报业务系统。n n19891989年和年和19911991年，作为中期数值天气预报系统工程建设中最年，作为中期数值天气预报系统工程建设中最重要的技术装备重要的技术装备美国美国CDCCDC公

15、司的公司的CYBER962CYBER962（每秒每秒14801480万次）和万次）和CYBER992CYBER992（每秒每秒34603460万次）计算机先后到货安装。万次）计算机先后到货安装。19911991年，年，T42L9T42L9中期数值预报业务系统终于研制成功，正式中期数值预报业务系统终于研制成功，正式制作制作5 5天的全球预报。天的全球预报。n n19931993年年8 8月，国产银河巨型计算机月，国产银河巨型计算机YH2YH2（4 4个个CPUCPU，每秒每秒4 4亿浮点运算）在中国气象局安装成功。同年亿浮点运算）在中国气象局安装成功。同年9 9月月1414日，日，T63L16T

16、63L16中期数值预报业务系统在中期数值预报业务系统在YH2YH2上建成，从此，结上建成，从此，结束了我国气象部门没有亿次巨型机的历史。束了我国气象部门没有亿次巨型机的历史。n n19941994年年1010月，中国气象局首次引进了美国月，中国气象局首次引进了美国CRAYCRAY公司的公司的CRAYC92CRAYC92巨型计算机。巨型计算机。n n19971997年年6 6月，更高分辨率的月，更高分辨率的T106L19T106L19中期数值预报业务中期数值预报业务系统建成，并投入业务运行，预报时效延长到系统建成，并投入业务运行，预报时效延长到1010天。天。n n9090年代中期中国气象局决定

17、把逐步装备和应用大规模并行计年代中期中国气象局决定把逐步装备和应用大规模并行计算机（算机（MPPMPP）作为气象部门高性能计算机应用的主要发展方作为气象部门高性能计算机应用的主要发展方向。经过建设开发，构成了由国产曙光向。经过建设开发，构成了由国产曙光10001000A A并行计算机并行计算机（每（每秒秒3232亿浮点运算）、亿浮点运算）、YH3YH3并行计算机（每秒并行计算机（每秒180180亿浮点运亿浮点运算）和引进算）和引进的的IBM SPIBM SP并行计算机（总体能力：每秒并行计算机（总体能力：每秒720720亿浮亿浮点运算）等所组成的国内最大的多机型异构并行计算环境。点运算）等所组

18、成的国内最大的多机型异构并行计算环境。n n19991999年神威年神威系统开始运行时，其计算能力是国内第一、国系统开始运行时，其计算能力是国内第一、国际先进。际先进。n n20002000年年7 7月月2525日北京高性能计算机应用中心（简称应用中心）日北京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。在中国气象局挂牌运行。n n20042004年引进了每秒年引进了每秒2121万亿次的万亿次的IBM cluster1600IBM cluster1600计算机，于计算机，于20052005年年1 1月投入业务运行。月投入业务运行。n n3、气象资料业务发展历程n n（1 1）气象资

19、料整编和处理）气象资料整编和处理n n气象资料整编是气象资料工作的一项基本业务。除了气象资料整编是气象资料工作的一项基本业务。除了日常性整编外，日常性整编外，我国进行了六次较大的阶段性整编，分别在我国进行了六次较大的阶段性整编，分别在19521952、1961 1961、19711971、19811981、19911991和和20032003年开始进行。对十年、年开始进行。对十年、二十年或三十年为周期积累的资料进行整编。通过几次整编二十年或三十年为周期积累的资料进行整编。通过几次整编建立了地面、高空、辐射等资料的数据集或数据库建立了地面、高空、辐射等资料的数据集或数据库,以满足以满足气象业务、

20、服务和科研工作的需要。气象业务、服务和科研工作的需要。n n（2 2）气象资料的管理）气象资料的管理n n在数据管理方面气象部门在数据管理方面气象部门8080年代开始研究利年代开始研究利用数据库技术管理数据。用数据库技术管理数据。9090年代初，利用年代初，利用VMSVMS操作操作系统的索引文件管理系统开发的新一代数据库系统系统的索引文件管理系统开发的新一代数据库系统开始投入业务运行。随后开发的开始投入业务运行。随后开发的92109210数据库是面向数据库是面向全国气象部门的统一数据结构，统一用户界面的分全国气象部门的统一数据结构，统一用户界面的分布式数据库，这也是我国气象部门第一次采用大型布

21、式数据库，这也是我国气象部门第一次采用大型商用数据库管理系统（商用数据库管理系统（SYSBASESYSBASE）来开发实时气象）来开发实时气象资料数据库。资料数据库。20032003年，年，“国家级气象信息存储管理国家级气象信息存储管理系统系统”（MDSSMDSS）开始建设，将在）开始建设，将在20072007年投入业务运年投入业务运行。行。n n（3 3）气象资料的服务）气象资料的服务 n n“气象资料共享系统建设气象资料共享系统建设”项目研制完成了中国气象项目研制完成了中国气象科学数据共享服务网，该网是由国家级、区域和省级共享系科学数据共享服务网，该网是由国家级、区域和省级共享系统有机组成

22、的覆盖全国、分布式的网络化科学数据共享服务统有机组成的覆盖全国、分布式的网络化科学数据共享服务系统，由一个主平台和若干个分平台组成，系统实现了基于系统，由一个主平台和若干个分平台组成，系统实现了基于统一元数据标准的信息发布和用户一点登录全网数据透明访统一元数据标准的信息发布和用户一点登录全网数据透明访问，本系统采用统一标准规范，实现了全网数据、用户的分问，本系统采用统一标准规范，实现了全网数据、用户的分级管理；用户可以通过访问本系统获取分布在不同节点的、级管理；用户可以通过访问本系统获取分布在不同节点的、基于基于WebWeb的数据检索与下载服务。的数据检索与下载服务。n n该网络是气象部门第一

23、个建成的具有真正意义的分布该网络是气象部门第一个建成的具有真正意义的分布式信息网络体系。式信息网络体系。2.2 气象信息系统的业务气象信息系统的业务与业务系统现状与业务系统现状n n一、数据处理与管理业务现状一、数据处理与管理业务现状n n业务功能业务功能n n气象数据处理与管理业务的基本功能包括：我国各类气气象数据处理与管理业务的基本功能包括：我国各类气象观测资料及其相关资料的收集、加工处理、存档和服务。象观测资料及其相关资料的收集、加工处理、存档和服务。n n业务布局业务布局n n 经过多年的发展，气象资料业务已形成国家、省、台站经过多年的发展，气象资料业务已形成国家、省、台站三级气象数据

24、处理业务体制。三级气象数据处理业务体制。n n业务流程业务流程n n气象数据处理和管理业务经过几十年的发展，已经基本气象数据处理和管理业务经过几十年的发展，已经基本形成了观测资料的自动收集、加工处理、存档和服务的业务流形成了观测资料的自动收集、加工处理、存档和服务的业务流程。程。2.2.1 数据处理业务的现状数据处理业务的现状n n1 数据处理业务现状 n n开展了以地面和高空质量控制为主的质量控制业务开展了以地面和高空质量控制为主的质量控制业务n n国家级初步开展了气候资料的均一性检查和订正研究国家级初步开展了气候资料的均一性检查和订正研究n n国家和省初步建立了地面自动站资料质量评估业务国

25、家和省初步建立了地面自动站资料质量评估业务n n开展了地面、高空和辐射资料的统计整编业务开展了地面、高空和辐射资料的统计整编业务n n围绕气象数据处理业务，建立了一系列规范和标准围绕气象数据处理业务，建立了一系列规范和标准n n开发气象数据资源，生产和制作了一批数据集开发气象数据资源，生产和制作了一批数据集产品产品 n n2 2 数据管理业务现状数据管理业务现状 n n我国建立了国家级、省级数据管理机构；各级数据管我国建立了国家级、省级数据管理机构；各级数据管理机构已经建立了对基本数据的收集、处理业务；对收集的理机构已经建立了对基本数据的收集、处理业务；对收集的资料范围也有明确的分工，对主要探

26、测数据的收集业务流程资料范围也有明确的分工，对主要探测数据的收集业务流程不断完善；各级数据管理机构对主要常规观测资料按照规定不断完善；各级数据管理机构对主要常规观测资料按照规定的时间进行审核、统计、整编，数据质量不断提高；大部分的时间进行审核、统计、整编，数据质量不断提高；大部分数据在国家级、省级进行了存储和归档。针对科研、业务对数据在国家级、省级进行了存储和归档。针对科研、业务对气象资料的巨大需求，各级数据管理机构均开展了数据的服气象资料的巨大需求，各级数据管理机构均开展了数据的服务工作。尤其是近年来，国家级数据共享服务取得了很大进务工作。尤其是近年来，国家级数据共享服务取得了很大进展。展。

27、n n近年来国家级数据管理机构注重了对数据管理技术标近年来国家级数据管理机构注重了对数据管理技术标准的制定，研制了准的制定，研制了“气象数据元数据格式标准气象数据元数据格式标准”、“气象科气象科学数据集制作与归档技术规定学数据集制作与归档技术规定”、“气象数据集说明文档格气象数据集说明文档格式标准式标准”、“气象资料的分类编码及命名规定气象资料的分类编码及命名规定”等技术规定。等技术规定。n n3 3、数据服务业务现状、数据服务业务现状 n n目前气象资料的服务主要采用在线服务和离线服务两目前气象资料的服务主要采用在线服务和离线服务两种方式。其中，在线服务主要通过气象科学数据共享服务网种方式。

28、其中，在线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）和国家气象信息中心气象资料服务网()()进行；离线服务是通过数据服务人员进进行；离线服务是通过数据服务人员进行数据整理，利用光盘等介质将资料提供给用户。到行数据整理，利用光盘等介质将资料提供给用户。到20052005年年底，服务用户总数为底，服务用户总数为16831683人次，其中，在线用户总数为人次，其中，在线用户总数为845845人次，离线用户总数为人次，离线用户总数为838838人次。用户主要分布在气象部门、人次。用户主要分布在气象部门、高等院校、科研院所、部队和农业、水利等部门。高等院校、科研院所、部队和

29、农业、水利等部门。n nn n目前，我国气象信息网络系统已建成了连通全国目前，我国气象信息网络系统已建成了连通全国23002300多个多个县、具有较高水平的卫星通信和地面公共通信相结合的气象县、具有较高水平的卫星通信和地面公共通信相结合的气象通信网络系统；初步建成了气象、国防、军事、海洋、水利、通信网络系统；初步建成了气象、国防、军事、海洋、水利、地震、航空航天等部门联通的资料共享交换网络系统。中国地震、航空航天等部门联通的资料共享交换网络系统。中国气象局气象信息中心已成为气象局气象信息中心已成为WMOWMO全球气象电信系统区域通全球气象电信系统区域通信枢纽之一，形成了由国产和引进的高性能计算

30、机、海量存信枢纽之一，形成了由国产和引进的高性能计算机、海量存储系统、高速局域网组成的高性能计算机网络系统；还形成储系统、高速局域网组成的高性能计算机网络系统；还形成了一套完整的、业务化的实时气象信息网络系统。气象信息了一套完整的、业务化的实时气象信息网络系统。气象信息网络系统已初步建成基本气象资料共享服务平台，即将建设网络系统已初步建成基本气象资料共享服务平台，即将建设完成由多种气象数据共享分系统组成的、覆盖全国、联接世完成由多种气象数据共享分系统组成的、覆盖全国、联接世界的分布式气象科学数据共享网络体系。界的分布式气象科学数据共享网络体系。2.2.2 信息系统与信息共享平台信息系统与信息共

31、享平台业务现状业务现状2.2.3 通信与网络业务系统通信与网络业务系统n n全国宽带网全国宽带网n n全国卫星通信系统全国卫星通信系统n n天气预报电视会商系统天气预报电视会商系统n n办公自动化（办公自动化（OAOA）与灾情传输系统与灾情传输系统n n国际通信系统国际通信系统n n各级局域网络系统各级局域网络系统n nInternetInternet系统系统通信网络系统总体结构示意图通信网络系统总体结构示意图2.2.4 2.2.4 高性能计算机系统及业务模式系统高性能计算机系统及业务模式系统n n1 1、国家级高性能计算机系统及业务模式系统、国家级高性能计算机系统及业务模式系统n n中国气象

32、局国家气象信息中心（北京高性能计算机应中国气象局国家气象信息中心（北京高性能计算机应用中心）最主要的高性能计算机系统用中心）最主要的高性能计算机系统IBMIBM高性能计算机由业高性能计算机由业务分区（务分区（126126节点）、科研分区节点）、科研分区1 1（256256节点）和科研分区节点）和科研分区2 2（1111节点）组成，共节点）组成，共393393个计算节点。每个分区之间是相互个计算节点。每个分区之间是相互独立的，其分区内部各节点间采用各自内部的高性能交换网独立的，其分区内部各节点间采用各自内部的高性能交换网络络(Switch)(Switch)进行互连进行互连,设计上某个分区的故障不

33、会对另一个设计上某个分区的故障不会对另一个分区造成任何影响。分区造成任何影响。n n IBM IBM高性能计算机系统上承担的业务模式包括数值高性能计算机系统上承担的业务模式包括数值预报业务系统和动力气候模式预测系统。预报业务系统和动力气候模式预测系统。n n2 2、区域气象中心和各省级高性能计算机系统及业务模式系统、区域气象中心和各省级高性能计算机系统及业务模式系统n n中国气象局的各区域气象中心目前正在运行的高性能计中国气象局的各区域气象中心目前正在运行的高性能计算机系统中，只有广州区域气象中心超过算机系统中，只有广州区域气象中心超过1 1万亿次万亿次/秒浮点计算，秒浮点计算，机器为机器为I

34、BM Cluster 1600IBM Cluster 1600机群，由机群，由1111个节点个节点176176个个CPUCPU组成。上组成。上海和北京区域气象中心近期都有购置万亿次量级高性能计算机海和北京区域气象中心近期都有购置万亿次量级高性能计算机的计划。北京区域气象中心为满足奥运气象服务和防灾减灾的的计划。北京区域气象中心为满足奥运气象服务和防灾减灾的需求，需要将数值预报的分辨率由目前的需求，需要将数值预报的分辨率由目前的3Km3Km提高到提高到1Km1Km，为此，为此，需引进需引进5 5万亿次以上的高性能计算机系统，以满足精细化数值万亿次以上的高性能计算机系统，以满足精细化数值预报以及区

35、域气候模式、沙尘模式等业务和科研的需求。预报以及区域气候模式、沙尘模式等业务和科研的需求。n n 目前区域气象中心和各省级高性能计算机业务系统目前区域气象中心和各省级高性能计算机业务系统中，除了少数区域气象中心开发运行了特色数值模式，其他大中，除了少数区域气象中心开发运行了特色数值模式，其他大部分运行的都是部分运行的都是MM5MM5和和GRAPESGRAPES准业务模式。准业务模式。2.2.5 信息存储与共享系统现状信息存储与共享系统现状n n1 1、气象信息存储管理现状、气象信息存储管理现状n n主要的气象资料已经进入数据库系统进行管理和服务，主要的气象资料已经进入数据库系统进行管理和服务，

36、已经建立的大量标准、规范的可供用户直接使用的数据集产已经建立的大量标准、规范的可供用户直接使用的数据集产品，使气象资料的完整性、安全性和准确性得到越来越多的品，使气象资料的完整性、安全性和准确性得到越来越多的保障。保障。n n 数据存储管理发展和应用大体分为以下四个阶段：数据存储管理发展和应用大体分为以下四个阶段：单机管理阶段单机管理阶段局域网络管理阶段局域网络管理阶段广域网络管理阶段广域网络管理阶段海量综合数据管理系统阶段海量综合数据管理系统阶段n n2 2、气象数据库系统现状、气象数据库系统现状n n自上世纪九十年代中期起，依托自上世纪九十年代中期起，依托92109210工程建设工程建设项

37、目，在全国范围内建成了地（市）级以上各级气项目，在全国范围内建成了地（市）级以上各级气象数据库，形成了象数据库，形成了NICCNICC、RICCRICC、PICCPICC、CIMSCIMS上下上下配套的四级分布式数据库系统，并采用了统一配套的四级分布式数据库系统，并采用了统一SYBASESYBASE数据库、数据格式和应用界面，实现气象信数据库、数据格式和应用界面，实现气象信息的高效应用、交换和统一管理。息的高效应用、交换和统一管理。国家级气象数据库系统国家级气象数据库系统省及以下单位气象数据库系统省及以下单位气象数据库系统n n3 3、信息共享状况信息共享状况n n目前国家气象信息中心已成为目

38、前国家气象信息中心已成为WMOWMO全球气象全球气象电信系统区域通信枢纽之一，形成了由国产和引进电信系统区域通信枢纽之一，形成了由国产和引进的高性能计算机、海量存储系统、高速局域网组成的高性能计算机、海量存储系统、高速局域网组成的高性能计算机网络系统；初步建成基本气象资料的高性能计算机网络系统；初步建成基本气象资料共享服务平台，即将建设完成由多种气象数据共享共享服务平台，即将建设完成由多种气象数据共享分系统组成的、覆盖全国、联接世界的分布式气象分系统组成的、覆盖全国、联接世界的分布式气象科学数据共享网络体系。科学数据共享网络体系。2.3 WMO 信息系统介绍信息系统介绍n n1 1、背景背景n

39、 nWMOWMO基本系统委员会（基本系统委员会（CBSCBS）提出了）提出了WMOWMO信息系统信息系统（WISWIS）的概念，即：建立一个通用、综合的信息服务平台，）的概念，即：建立一个通用、综合的信息服务平台，支撑支撑WMOWMO各项计划以及相关国际组织和计划的数据交换和各项计划以及相关国际组织和计划的数据交换和共享，并为各国气象水文部门（共享，并为各国气象水文部门（NMHSNMHS）以外的用户（如：）以外的用户（如：防灾减灾部门和研究机构）提供服务。防灾减灾部门和研究机构）提供服务。WISWIS的功能包括：的功能包括：例行收集和自动分发观测资料和产品（例行收集和自动分发观测资料和产品（p

40、ush-push-推送）推送）及时发送数据和产品及时发送数据和产品提供对数据和产品请求的响应服务（提供对数据和产品请求的响应服务（pull-pull-拉取）拉取）提供与数据存储位置无关的数据搜寻、访问和检索服务提供与数据存储位置无关的数据搜寻、访问和检索服务n n2 2、WIS WIS的功能和结构的功能和结构n nWISWIS由国家中心（由国家中心（NCNC）、数据收集和加工中）、数据收集和加工中心（心（DCPCDCPC）、全球信息系统中心（）、全球信息系统中心（GISCGISC）、以及）、以及一个连接各中心的数据通信网络构成。一个连接各中心的数据通信网络构成。WIS WIS中，中，NCNC、

41、DCPCDCPC、GISCGISC等词语仅用于描述等词语仅用于描述WISWIS的相应功能，并的相应功能，并非实际的机构实体。某一个组织，如非实际的机构实体。某一个组织，如NMHSNMHS，可以，可以同时承担多项同时承担多项WISWIS功能，建立和运行功能，建立和运行NCNC、DCPCDCPC、GISCGISC等多个功能中心。等多个功能中心。三三 存在的不足和改革目标存在的不足和改革目标3.13.1气象气象信息系统存在的不足信息系统存在的不足n n数据处理与管理n n一、现有数据处理业务体制滞后于新型探测系统一、现有数据处理业务体制滞后于新型探测系统的发展；的发展；n n二、新增数据的业务技术规

42、范急需建立；缺少高二、新增数据的业务技术规范急需建立；缺少高质量、高时空密度、多品种、权威性的数据产品；质量、高时空密度、多品种、权威性的数据产品；3.13.1气象气象信息系统存在的不足信息系统存在的不足n n数据处理与管理n n三、急需的珍贵历史档案亟待拯救；三、急需的珍贵历史档案亟待拯救；n n四、数据管理、汇交和共享政策不系统，相关政四、数据管理、汇交和共享政策不系统，相关政策缺乏约束性；策缺乏约束性；n n五、数据标准不完善，未形成行业标准。五、数据标准不完善，未形成行业标准。3.13.1气象气象信息系统存在的不足信息系统存在的不足n n信息系统结构与信息共享平台n n一、多圈层数据收

43、集、融合、共享机制和信息系一、多圈层数据收集、融合、共享机制和信息系统相关的技术标准规范尚未建立健全，资源还未统相关的技术标准规范尚未建立健全，资源还未能实现高效配置与充分共享；能实现高效配置与充分共享；3.13.1气象气象信息系统存在的不足信息系统存在的不足n n信息系统结构与信息共享平台n n二、信息系统的应用服务能力不强；二、信息系统的应用服务能力不强；n n三、省及以下业务机构尚未健全，人员分散且总三、省及以下业务机构尚未健全，人员分散且总体水平亟待提高。体水平亟待提高。3.13.1气象气象信息系统存在的不足信息系统存在的不足n n技术保障n n一、保障体系建设滞后，投入不足，已成为制

44、约一、保障体系建设滞后，投入不足，已成为制约现代化建设综合效益充分发挥的瓶颈；现代化建设综合效益充分发挥的瓶颈；n n二、保障业务能力不高，基础设施陈旧、技术手二、保障业务能力不高，基础设施陈旧、技术手段落后，缺少应急机动装备和备份技术措施；段落后，缺少应急机动装备和备份技术措施；3.13.1气象气象信息系统存在的不足信息系统存在的不足n n技术保障n n三、保障研发功能缺乏，难以形成三、保障研发功能缺乏，难以形成“研究研究开发开发使用使用再研究再研究”的链条，不适应多轨道业务体的链条，不适应多轨道业务体制的建立；制的建立；n n四、保障管理手段落后，信息反馈不畅，反应迟四、保障管理手段落后，

45、信息反馈不畅，反应迟缓，维修响应时效低；缓，维修响应时效低；3.13.1气象气象信息系统存在的不足信息系统存在的不足n n技术保障n n五、保障人才队伍匮乏，尤其是缺少掌握新知识、五、保障人才队伍匮乏，尤其是缺少掌握新知识、新技术的复合型专业工程技术人才。新技术的复合型专业工程技术人才。3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n数据处理与管理n n建立健全适应气象综合观测系统和其他系统的数建立健全适应气象综合观测系统和其他系统的数据处理业务流程和规范、数据政策和数据处理标据处理业务流程和规范、数据政策和数据处理标准、质量控制体系，加强新技术在资料业务中的准、质量控制体系，加强新

46、技术在资料业务中的应用。应用。3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n数据处理与管理n n通过深化改革，力争在通过深化改革，力争在5 5年内，建立基本满足多轨年内，建立基本满足多轨道、集约化、研究型、开放式业务技术体制需求道、集约化、研究型、开放式业务技术体制需求的新型气象资料业务体系，增强气象资料为多轨的新型气象资料业务体系，增强气象资料为多轨道业务、科研和国民经济建设的服务能力，提升道业务、科研和国民经济建设的服务能力，提升气象资料科技水平。气象资料科技水平。3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n数据处理与管理n n一、建立与新型多轨道业务相适应的气象

47、资料业一、建立与新型多轨道业务相适应的气象资料业务体系务体系n n二、建立气象资料综合数据库系统，全面提升气二、建立气象资料综合数据库系统，全面提升气象资料管理和服务能力象资料管理和服务能力3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n数据处理与管理n n三、加强数据的质量控制，提高数据质量三、加强数据的质量控制，提高数据质量n n四、全面提高数据的加工处理能力，研发观测数四、全面提高数据的加工处理能力，研发观测数据的深加工产品据的深加工产品3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n数据处理与管理n n五、五、建立研究型数据管理业务，提高资料工作的建立研究型数据管理

48、业务，提高资料工作的科技含量科技含量3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n通信网络n n强化气象通信网络系统的战略规划与顶层设计，强化气象通信网络系统的战略规划与顶层设计，建立健全适应多轨道业务覆盖各级的通信网络业建立健全适应多轨道业务覆盖各级的通信网络业务的管理、组织、运行和维护保障的体系。务的管理、组织、运行和维护保障的体系。3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n通信网络n n在在20102010年前，利用国家公用网建成联通全国、双年前，利用国家公用网建成联通全国、双向可交互气象宽带广域网，计算机局域网向万兆向可交互气象宽带广域网，计算机局域网向万兆

49、位交换式以太网发展，建成标准化、高速率的卫位交换式以太网发展，建成标准化、高速率的卫星星DVBDVB广播系统替换广播系统替换PCVSATPCVSAT卫星数据广播系统，建卫星数据广播系统，建设业务备份通信网络（灾备系统）。设业务备份通信网络（灾备系统）。3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n通信网络n n采用采用DCPDCP和其它卫星通信技术、以及和其它卫星通信技术、以及CDMA/GPRS/3GCDMA/GPRS/3G等移动通信技术实现高寒、荒漠、海岛等地区的等移动通信技术实现高寒、荒漠、海岛等地区的气象资料收集，升级北京国际气象通信系统，使气象资料收集，升级北京国际气象通信

50、系统，使之成为之成为WMOWMO全球信息系统中心（全球信息系统中心（GISCGISC）之一，整个）之一，整个通信网络系统达到同期国内先进水平。通信网络系统达到同期国内先进水平。3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n n通信网络n n到到20202020年，根据气象业务总体发展的要求，适时年，根据气象业务总体发展的要求，适时升级改造气象通信网络系统，全面提升气象通信升级改造气象通信网络系统，全面提升气象通信网络系统能力与功能，使之达到国际气象通信网网络系统能力与功能，使之达到国际气象通信网络系统的先进水平。络系统的先进水平。3.23.2气象信息系统改革目标气象信息系统改革目标n