“新一代天氣雷達信息共享平臺”項目-中國氣象局

中國氣象局客戶案例

中國氣象局是國務院直屬事業單位，成立于1949年12月。1994年由國務院直屬機構

改為國務院直屬事業單位后，經國務院授權，承擔全國氣象工作的政府行政管理職能，負責

全國氣象工作的組織管理。

為了更好的滿足氣象、水利、航空、林業等各行業需求，實現對農村、沿海、重要江河

流域、主要戰略經濟區和地質災害易發區域的氣象災害監測，提高應對極端氣象災害的綜合

監測預警能力、抵御能力和減災能力。同時避免民航、水利等其他部門對天氣雷達觀測網的

重復建設，最大程度地發揮投資效益，在全國范圍內共享天氣雷達觀測網信息，中國氣象局

“新一代天氣雷達信息共享平臺”項目應運而生。

建設信息共享平臺遭遇雙重挑戰

為了滿足新的業務發展需求，中國氣象局需要使用支持天氣雷達的信息共享平臺來共享

資源并且處理大量的氣象數據。同時，該平臺還要對各種類型的數據都具有很高的兼容性和

可擴充性。然而，中國氣象局的傳統系統是以項目為導向的、單獨的非標準化系統，無法提

供所需的基礎架構和應用系統來收集、處理、保存、共享集成的氣象信息。如何實現規范化

的數據管理和提供高效快捷的數據服務，成為建設信息共享平臺過程中遭遇的兩大挑戰。

挑戰一：數據是氣象業務中最核心、最寶貴的資源，是對大氣的一份歷史記錄，具有不可再

生性。隨著衛星、雷達、自動站等氣象綜合觀測系統的迅速發展，每年數據的增長

量都高達100TB以上量級。同時，數據規范性不高，數據標準不統一。如何對海量

數據進行規范、有效的存放、管理成為首要問題。

挑戰二：由于國家級與省級之間的數據交換途徑多樣化，氣象數據的各類用戶使用數據接

口、FTP、Web等多種方式獲得所需的各類氣象數據和產品，數值天氣預報模型需

要同時給結構化及非結構化形式的信息提供強大支持。如何提供高效快捷的數據服

務成為建設信息共享平臺過程中遇到的又一大挑戰。

IBM助力打造智慧的信息共享平臺

經過對系統安全性、穩定性、可擴展性等多方面的考量，中國氣象局最終選擇了IBM

high-performancecomputing(HPC)平臺來構建“新一代天氣雷達信息共享平臺”。在IBMPower

服務器、IBM通用并行文件系統（GPFS）和高性能計算系統（HPC：HighPerformanceComputing

system）的有效應用下，大大提高了氣象數據模型的處理速度，并使國家氣象局計算系統運

算能力得到了有效提升，整體預報分析處理能力也達到了更高的水平，可以為公眾提供更精

準，更全面的氣象服務。目前，國家氣象局可以按照需要，生成不同省市未來一周每日的天

氣情況，并幫助確保氣象問題得以快速檢測，獲得不同維度的各類量化數據和指標，可將單

一特定氣象資料庫的平均搜索時間縮短高達3分鐘，并且將雷達信息的平均生成時間縮短6

分鐘。

IBM解決方案提供三層云環境–基礎架構即是服務、平臺即是服務、軟件即是服務。

通過集成IBM通用并行文件系統與TivoliStorageManager軟件，項目組創建了可以調節的統

一存儲資源池，以確保基于實際情況做出具體設計。IBMSystemsDirector軟件可以監控通用

系統平臺。IBMPower570服務器托管數據庫，而IBMPower550Express服務器則發揮應用

服務器的作用，負責最初雷達數據的重新接收與發送、氣象產品創建、系統監控及數據存儲

管理工作。項目組還建立了高性能計算群集，同時，2個IBMSystemStorageDS8300設備負

責在線數據存儲任務，其中一個為高性能計算提供數據存儲支持，另一個則為最初數據提供

大容量數據存儲支持。IBM的系列解決方案幫助中國氣象局全面實現了深入智能化、感知度

量和互聯互通。

深入智能化–IBM高性能計算集群允許大氣數學模型操縱大規模天氣數據集，以便開展必

要的計算來預報和分析天氣。IBM編譯工具可轉換源碼，以便更改同化及客觀分析方法對數

據的處理方式，從而生成可供模型的數學算法使用的數值。這些數據隨后可用于創建天氣預

報，使用數學方程式來計算大氣物理學及動力學。

感知度量–通過遍布全國的雷達系統來收集氣象數據，從而提供可視性和可用性更強的天

氣信息，然后利用這些數據來創建數學模型，從而提高運營效率、協作能力及天氣預報的準

確性。

互聯互通–天氣雷達信息共享平臺可以連接并且整合遍布全中國31個省市的所有雷達系

統捕獲到的天氣信息。這種實時可視性使全國的氣象官員都能更好地了解天氣情況。