摘要：为了更好地利用AI技术的优势,降低开发周期和难度,针对气象行业的特点,提出一种适合气象行业应用的人工智能通用算法库设计方案。该方案基于标准规范和模块划分,通过系统设计,形成有效的算法资源池,在大大减少开发工作量的同时,有效降低开发门槛,构建积木化算法开发范式。同时,因为系统采用MUSIC和FTP协议进行数据交换,能够方便与全国天擎系统进行对接,形成“数据、算法、产品和展示”的一条龙服务,为AI在气象行业的落地和融合提供了有益的探索。

摘要：温度作为重要的气象要素,关乎民生和生产,其中最高温和最低温更是引人关注,但相关的研究却鲜有涉及。文中基于GRU模型提出了一种未来24小时高低温的AI预报算法,并针对数据缺失情况设计了5种数据处理方法,利用实况和多种模式资料制作AI训练数据集,以过去72小时实况数据和模式未来24小时预报数据为输入。实验表明,该方法能够有效提高高低温的预报精度,最高温预报误差为1.59℃,最低温预报误差为1.19℃,预报精度高于EC模式和预报员的预报精度,尤其是最低温预报精度提升比较明显,对预报员具有较好的预报指导意义。

摘要：气象行业数据具有一定程度的保密性、复杂性和安全性,在开放性云资源的使用上面临风险,且单一云架构无法有效满足气象行业的数据需求。针对这一问题,本文提出了一种多云架构下的人工智能开发平台设计方案。实验结果表明,该方案可以形成优势互补,满足不同情况的用户需求,在天河云资源上构建的系统相比在CPU计算资源上的计算速度提升了16.77倍,加速效果明显,能够有效满足气象行业对AI算力资源的需求。

摘要：随着气象数据的不断增长及气象服务现代化要求的提升,原有省级CIMISS系统已经无法满足业务需求。为了解决系统动态扩展能力不足、实时查询性能低下等问题,分别利用分布式网格存储系统和分布式数据库,以及分布式文件系统和NAS技术,构建基于分布式技术的气象大数据共享服务系统,实现结构化数据和半/非结构化数据的存储、共享和管理,并实现与CIMISS系统无缝对接。实践证明,该方案能极大提升CIMISS系统的数据存储能力,且并发响应能力强。相同条件下,查询性能提升22倍以上,能够有效满足未来气象业务对数据服务的要求。

摘要：现有气象系统的设计和建设缺乏统一的规划,导致各系统功能全、规模小,整体的安全防护能力较弱,集约化差,“信息孤岛”现象仍然存在。论文利用大数据技术,搭建了以MySQL、GBase、HBase和分布式NAS为基础的统一数据存储环境,建设了融入业务体系的“一中心、一平台、多应用”的天津气象大数据共享网,形成了支撑天津省局特色的全业务数据服务中心,有效实现了数据的共享,流程的高度集约,极大提升了省级气象综合业务能力和数据的服务能力。实际测试表明,GBase数据库查询性能提升5倍多,而随着时间延长,甚至提升至22倍以上,HBase的查询性能在毫秒级,MySQL的查询性能在秒级。

摘要：气象大数据云平台(简称“天擎”)为全国气象部门提供了统一的数据管理和服务框架。针对天津智能网格预报数据集约管理及访问方面的不足,设计了基于天擎的数据存储共享方案。应用表明,该方案实现了天津智能网格预报数据更为高效集约的存储和规范统一的共享,提升了数据访问安全性,为省级气象部门基于天擎提升数据存储共享能力提供了参考。

摘要：目前,国内外尚没有完全按照能见度定义研制的大气能见度自动观测仪出现。针对这一问题,基于人工观测能见度原理,有效利用CCD数字摄像技术构建了数字摄像能见度自动观测系统(DPVS),研制出一款完全按照能见度定义的新型大气能见度自动观测仪,这为国内外大气能见度的观测提供了一个有效的解决方案。实验结果表明,该系统能够有效观测大气能见度,能见度较低时,该系统对比透射仪器的观测误差在10%左右,而能见度较高时,该系统对比透射仪器的观测误差则在20%左右,且新型自动观测仪的各项指标均符合世界气象组织对能见度仪研制标准的要求。

摘要：针对原有省级CIMISS系统无法有效支撑现代化气象数据服务的问题,利用分布式技术,构建了天津省级气象大数据服务中心,搭建了以HBase、GBase、分布式NAS为基础的统一数据存储环境,与省级CIMISS系统形成了无缝对接,满足了天津气象业务的现代化需求。在测试对比中发现,本系统的查询性能得到较大提升:自动站数据比CIMISS系统提升了5.2-22.3倍(倍数随着时间不断扩大),而格点数据则比原一体化平台提升了5倍多,充分验证了本方案的有效性。

摘要：30年整编数据是气象业务人员进行数据分析的重要参考依据,以前获取此类数据主要通过查询纸质材料或分散的数据集的方式,使用不方便且共享性差。基于CIMISS开发的B/S模式的天津整编数据查询系统,用户可以更加灵活、方便的按需查询整编数据。该查询系统基于CIMISS统一数据环境和访问接口MUSIC构建,可在全国气象部门进行无障碍推广应用,文章将对该系统的设计与实现进行介绍。

摘要：现有气象系统建设和设计缺乏统一规划,导致各系统林立,数据管理散、乱、差,整体安全防护能力较弱,集约化差。本文利用分布式技术,构建基于“分布式关系型数据库+事务性数据库+列式数据库+表格系统+分布式文件系统”的混合型模式大数据服务中心,进行数据的存储、管理和服务,并通过MUSIC接口与省级CIMISS系统无缝衔接在一起,有效实现了数据的共享、流程的高度集约,并极大提升了数据的影响能力。相同条件下,10年自动站数据查询的性能提升了22倍多,而随着时间维度的增加,这种提升的优势会更大。