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“天擎”诞生记








数据云端存取、应用云上运行、算法云端调用……如今的气象工作者,已经习惯了“上云”带来的便捷高效。

回首气象信息技术演化升级的道路,2021年12月15日是一个重要的时间节点。

这一天,历时3年研发建设、1年试运行的国省统一布局的气象大数据云平台“天擎”业务化运行,面向全国提供“数算一体”平台化服务。自此,我国气象部门向着业务与研发高度集约的“云+端”新业态迈出关键性一步。

2017年12月,是“天擎”建设的起点。但“天擎”的诞生过程,绝非3年可以涵盖,而是建立在气象信息技术不断发展的基础上。建设一个统一、开放、集约的平台,将气象部门海量的数据、庞杂的业务系统收归一处,让信息畅通无阻,观测、预报、服务咬合式发展。多年以前,这些设想都曾是“空中楼阁”。但随着信息技术不断发展,气象工作者逐渐找到了实现的方法。


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气象大数据云平台迭代升级 国家气象信息中心供图

在“天擎”启动建设之前,全国综合气象信息共享平台(CIMISS)的建设,解决了国省应用统一数据源的问题。但彼时各业务单位、业务系统间的“信息孤岛”、“应用烟囱”问题仍未解决。如何在数据集约的基础上实现“数算一体”这一更高层次的集约?“天擎”的设计需要慎重考量。

以需求为引领,国家气象信息中心联合国家级业务单位和部分省级气象局组建了34人的设计团队。设计初稿完成后,又全面征集反馈意见,吸纳改进建议82条,最终历时9个月时间,完成设计方案。“天擎”建设就此正式启动。

此前数十年,各级各地气象部门根据自身需求,建设了数据规范、系统架构、编程语言各不相同的多个业务系统。如今,要构建一个兼容并包的平台,实属不易。

以算法为例,由于数值天气模式建设起步于20世纪80年代,核心算法多采用诞生于1957年的Fortran语言,以及诞生于1972年的C语言。新平台需要兼容这些旧语言,让核心算法顺畅运行。

相比算法的兼容,业务系统的整体融入更是一项系统工程。技术团队一边全力满足已有业务系统融入云平台的不同需求,一边以“云原生”模式打造新业务系统。首个“云原生”系统——西北人工影响天气作业指挥系统显现优势,仅用不到3周时间便在内蒙古、甘肃、陕西、青海、宁夏、新疆完成规范化部署。

2019年7月,“天擎”发布了国家级1.0版,具备海量数据存储、全业务贯通、数据高效应用能力。而在省级,“天擎”技术团队采用开放合作的方式,大力引进省级技术人员参与开发建设。他们带着需求来,带着技术回,成为“天擎”在省里顺利部署的骨干力量,迅速推动省级“天擎”部署完成。

自2021年建成投入运行后。“天擎”不断完善升级,赋能气象业务提质增效,各业务系统效率普遍提升两倍以上。未来,“天擎”还将继续进化,为加快推进气象科技能力现代化和社会服务现代化打造最坚实的数据基座。


来源:中国气象报社