一、建设背景

我国地质条件复杂，滑坡、崩塌和泥石流等地质灾害正随着工程建设和资源开发而日益加剧，每年由此造成的损失近 300亿元。地质灾害造成的危害如此严重，利用有效的监测技术对其进行科学预防就尤为重要。

做好常规天气预报预测和天气实况服务同时，加强暴雨洪涝、台风、干旱、高温、雷电等天气预警服务，开发与公众工作、出行、健身、医疗和日常生活相关的服务产品，制作发布公众关心的气象事件信息，实现公众气象服务多样性，不断满足客户精细化和个性化需求，实现公众气象服务精细化；灾害性天气和相关气象灾害发生时，实时发布、及时更新气象预警信息和实况信息，实现公众气象服务覆盖。

以气象信息化驱动气象现代化，建设智慧气象，是落实创新驱动发展战略和国家信息化发展战略的重要举措，是实现《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》和《全国气象发展“十三五”规划》奋斗目标、提升气象服务国民经济和社会发展效益的必然选择。

二、建设架构

传统气象所面临的挑战：

1、气象数据大幅快速增长，导致计算能力不足

随着各类气象观测数据的时空分辨率增加，气象行业数据量呈现大幅增长的趋势，数据规范和存储能力、处理能力有待提升

2、人工智能应用不足，短临预报精度较低

气象的预报准确度有很大的提升空间，特别是对大雨、暴雨的预测准确率目前只有不到20%；未来需要实现“及时、准确、定时、定量”的气象预报

3、气象数据分散，数据融合困难

气象雷达、地面观测、高空探测、气象卫星、海洋观测等气象系统内数据无法和各行业外部数据有效融合，面向行业的气象服务难以实现。

4、气象服务方式单一，体验待提升

目前各类气象服务方式较为单一，通常是通过简单的未来天气数值、文字、图表等方式进行描述，感知不明显

智慧气象解决方案
平台自下而上依次分为硬件设备层、基础设施资源层、基础软件资源层、资源管理接口等四个层次：

硬件设备层：基础设施资源池的支撑硬件设备主要包括X86物理服务器、分布式NAS设备，以及网络设备。虚拟化池、分布式物理池的硬件设备均为X86物理服务器，根据服务器的功能用途（管理节点、计算节点、计算存储节点）配置不同性能的X86计算型服务器、X86计算存储型服务器，通过软件定义方式（虚拟化软件、容器引擎、分布式块存储软件、分布式文件系统）构建计算集群。

基础设施资源层：通过虚拟化、分布式技术将硬件设备池化，构建虚拟机、容器、物理节点等不同资源形态的计算、存储集群，实现资源的逻辑抽象、封装、调度、计量，进而构建资源池。

基础软件资源：在基础设施资源之上部署基础软件，将资源服务化、能力化，提供分布式计算环境、数据存储支撑环境、中间件等软件资源服务。分布式计算环境主要提供流计算、批量计算、内存计算等计算框架引擎，以及数据挖掘、机器学习环境。数据存储支撑环境主要是根据数据存储与服务子系统的设计，提供分布式表格系统、分布式关系型数据库、分布式分析型数据库、NoSql数据库、一级分布式文件/对象存储系统、二级分布式文件存储系统，及备份归档服务。中间件包括消息、缓存、WEB、可视化、GIS等软件资源和服务。

资源管理接口：不同类型的基础设施资源（虚拟机、容器、分布式物理节点（计算、存储）、分布式NAS/对象存储设备等需要实现一个整体管理视图；同一类型的基础设施资源存在不同的技术实现/技术架构，需要对异构的同类别资源实现统一的资源生命周期管理流程。因此，需要部署资源管理接口，实现资源的统一管理、调度以及资源监控，业务监控系统通过该接口统一提供资源服务。

三、建设方案

以一体化基础数据加工为核心，以综合业务和服务产品智能化生成和制作为手段，以强化服务产品发布能力为重点，以建立智慧气象为目标，立足气象部门在当前业务范围现有的服务平台优势，按照“整合、集成、共享、提升”的基本思路，通过消除气象部门间数据“壁垒”，建立大数据支撑体系，合理分配资源配置，提升气象服务能力。建成信息畅通、功能完善、服务协同、资源共享、供需对接便捷、具有较大覆盖面和较强社会影响力的智慧气象平台，实现气象工作的深度发展。

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