未来技术与气象信息化
未来技术与气象信息化
2016-09-29 11:16:09 来源：CIO时代网
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2016-09-29 11:16:09 来源：CIO时代网
摘要：一旦一个星球上诞生了生命，这颗星球上便必然会诞生技术。因为通过技术来扩大生命体的生理能力，对其生存而言是非常奏效的。
关键词：
信息化
6.4 几个值得关注的领域
未来技术正在一步步走近我们，终有一天，气象部门将与之相遇，拥抱、接纳并最终消融这些因目前相对陌生而使人有些不知所措的未来信息技术。由于这些技术的融入，气象部门无论是业务形态、工作方式还是研究方法，无论在规模、人员梯次还是技术结构等方面，都将发生深刻变化。这些变化因势而成、不以人的意志而转移。因此尽早谋划布局，以坦然的心情和相对充分的准备迎接巨变的到来，是一种积极的态度。在这里，有以下几个领域值得关注：
（1）高质量数据产品的研制
上文已述，高质量的数据产品，非但是气象部门业务科研工作的基础，而且也是人工智能、认知计算特别是机器学习的根本和依据。没有高质量的气象数据产品，机器学习无法完成，人工智能在气象部门天气预报和气候预测领域的实际应用便无法真正实现，而这些领域正是气象部门最核心的领域，也是最需要借助新技术予以实质性突破的领域。
因此，高质量的气象数据产品的持续不断的研制，不仅是实际工作的需要，也是引进人工智能和认知计算的前提--尤其是具有较好时空密度的高质量气候序列数据产品。
（2）人工智能在核心领域的应用尝试
气象部门的核心领域无疑是天气预报和气候预测，预报和预测能力是气象部门的核心能力以及一切业务工作的基础，人工智能在该领域的实际应用以及对预报预测能力的有效提升，才是人工智能在气象部门成功应用的根本标志。因此不应满足并止步于数据采集系统、天气新闻自动撰写发布系统等外围领域的人工智能应用，而应适时有序地开始人工智能在天气预报和气候预测领域内的应用尝试--至少应当开始考察该项工作，实事求是地探明其实际应用前景以及应用条件的是否具备，而不是消极观望和麻木地等待。
人工智能在预报预测领域的应用涉及到十分广泛的知识领域，需要极强的专业知识和深厚的业务功底。对于此类人才相对匮乏的气象部门，应尽早布局，通过培养、引进人才以及局校合作、局院合作、局企合作等多种模式，不求所有，但求所用，最大限度利用社会资源，以实现自身核心能力有效提升的目标。
（3）气象数值模式的新算法实现
众核技术可以大幅提高高性能计算机的运算峰值，然而以众核处理器为主构成的高性能计算机在气象数值模式领域的有效应用，却是一个较为棘手的难题，需要掌握众核运算技能、熟稔高性能计算机特性、充分了解气象数值模式和懂得气象学（尤其是动力气象）基本原理的跨行业高级人才，对于每一个气象数值模式逐一进行针对众核技术特点的适应性改造，方可实现。而这样的人才，即便在堪称世界巨头的计算机龙头企业中，也属凤毛麟角。
量子算法技术较之众核技术艰深百倍，这是由量子理论及实现技术所决定的。与众核技术相似，量子计算机能否有效应用于气象数值模式，取决于量子算法能否有效适用于常规意义上的科学运算，以及常规科学计算量子算法效率的高低。如果达不到量子计算机所理应达到的指数效应（哪怕只是近似达到），则对于气象数值模式而言，量子计算机与目前常规高性能计算机之间便没有本质差别，其在气象数值模式上的应用就难称成功。
与人工智能在预报预测领域的应用相类似，对以量子计算机为代表的未来高性能计算技术，气象部门亦应适时探明其应用可行性；早作谋划、提前布局。当然，量子算法是世界性难题，决策者对此应了然于心。
（4）VR/AR的有效应用
上文已述，VR/AR技术的应用，虽无法提高预报预测的准确率，但却能极其有效地改善用户对气象产品和气象服务的体验，而用户的最佳体验往往是气象服务质量和效果的最终判据。目前采用VR/AR技术制作的产品仍需通过特殊的装置（如：头戴式显示器、3D眼镜等）方才可使受众感受到预期的效果，气象产品和服务的VR/AR技术应用不宜单走高端精品路线，而宜采取高、中、低三端兼顾，尽可能扩大受众群体，以技术手段最大限度地提高全体受众的服务体验。
总之，是时候了，我们可以开始尝试引入VR/AR技术，以改善我们相应的工作了。
7、结语
现在，我们可以肯定地说，即便沿用现有的工作脉络而不做大的变动，在未来信息技术的有效作用下，气象部门未来的工作也应当是相当精彩的，它的精彩体现在工作的质量、工作的效率和效益、工作的实际效果、工作的氛围以及工作中对人的尊重等各个方面。
未来充满了不确定性，正如八十年代初的人们很难准确地想象三十多年后的今天一样。然而有限的未来还是可以预知的，三十多年前的艾尔文·托夫勒（Alvin Toffler）和二十年前的凯文·凯利（Kevin Kelly）都对未来信息技术影响下的未来社会进行了惊人的预测，这些预测在当时看来是如此的奇幻和令人向往，也如此的不可思议、如此的令人疑惑甚至令人焦虑，使每一个曾经读过《第三次浪潮》和《失控》的读者至今印象深刻。然而无论你怎样看待未来，过去十余年因信息技术进步而导致人类社会发生翻天覆地变化的这一事实充分表明，我们正在一步一步、而且步伐越来越快地走向未来世界。我们不必惶惑，因为只要我们所处的这个星球上依然存在着生命体，对环境尤其是气象活动的了解和掌握便是永恒的需要。
因此，让我们坦然地面对未来，并迎着它一直向前走吧。
2016年9月28日，初稿
9月29日，第一次修改
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责编：pingxiaoli
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