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21 世纪气象信息共享

21 世纪气象信息共享

伦兆鸿
2023年12月

全球各地的气象观测、预报及预警产品、气候、水文以至与地震相关的信息都会通过世界气象组织(WMO)的全球电讯系统(GTS)进行实时交换。GTS是WMO在 20 世纪 50 年代按照其世界天气监测网计划而建立,以支撑气象信息无偿交换。GTS是一个由全球点对点电讯设施组成的系统,藉著标准化安排和相互协调,令气象信息得以在系统内进行适时的收集和交换。时至今日,气象部门可以利用GTS,以各种电讯方式,如卫星通讯、专用电路和互联网等,进行数据和信息交换。
近数十年随著科技进步,到了20 世纪90 年代末,因应天气、气候和水文信息在天气灾害管理、减少灾害风险以及气候监测和研究等业务上的重要性,气象界认同需要建立一个现代化的综合信息系统,支援信息无缝交换。在WMO成员国的共同合作、协商和创新下,于 2000 年代初开始发展WMO信息系统(WIS)。WIS是一个经协调的全球基础设施,能应用到各个WMO 计划,满足计划内对数据和产品的常规收集和自动化传输的要求,亦同时方便了对WMO框架下各成员国及气象中心所制作的天气、气候、水文和相关数据的检索、发现和提取。WIS改革了数据和信息共享的方式,从而改善了天气预报,并为天气预警系统、气候监测和研究活动提供了更好的支援。
随著观测数据和数值天气预报系统数据不断增加,要交换和发送到不同用户的数据在流量方面也持续增加,这对电讯网络带来一定的影响。与此同时,气象相关数据与其他社会信息的协同使用已更为普及。更多的用户希望尝试结合移动设备、云端和社交媒体平台以获取更广泛的信息,并以全新和不同的方式进行协作。另一方面,在评估天气灾害影响时,往往需要将气象数据和其他社会经济数据结合,特别是众包数据。因应资讯科技和通信技术在近年的进步,WMO在WIS基础上建立了新一代的版本(WIS 2.0),并采用了最新资讯科技和数据管理技术。
在WIS 2.0 中,以用户为中心是关键目标,它考虑到气象的不同范畴,并响应社会对天气信息日益增长的需求。WIS 2.0 使用互联网或基于云端的基础设施为数据共享平台,大大增强了数据的复原力,并确保用户能无间断地访问关键天气信息。另外,系统能和普及的搜索引擎对接,使用户在信息发现方面变得更为容易,对一般公众更为合宜。在数据交换方面,WIS 2.0采用了按业界标准的消息传递协议而制定的应用程序编程接口和网络服务,使数据能有效地通过互联网在电脑系统之间进行处理和交换(图一)。这样的安排不仅可以实现天气、气候和水文信息的无缝发现和交换,更促进了全球在气象和气候方面的共同研究和分析。
香港天文台近期在公有云上建立了WIS 2.0系统,并与由中国气象局(CMA)管理的WIS 2.0系统对接。天文台现正伙拍CMA继续开发和实施WIS 2.0的工作。
图一
图一   WIS 2.0框架下信息发布和订阅概念图