2015年9月5日，《國務院關于印發(fā)促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要的通知》正式發(fā)布，在全社會引起廣泛影響。在此前后，社會上的大數(shù)據(jù)浪潮洶涌澎湃，推動著每一個行業(yè)、部門和企業(yè)。一些單位和部門急于“搶占大數(shù)據(jù)制高點”，紛紛出臺了一系列政策、措施、機構和項目。氣象部門也不例外，以氣象大數(shù)據(jù)為名上項目、搞工程的苗頭已經(jīng)出現(xiàn)。

如何認識大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)是否適用于氣象部門，以及適用于哪些領域，是氣象部門決策機構需要思考、分析和綜合歸納的問題，因為厘清這些問題有助于避免工作中的盲目性并減少失誤。

從應用看數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)是服務于應用的，大數(shù)據(jù)也不例外。

當一個新的應用出現(xiàn)，現(xiàn)有業(yè)務數(shù)據(jù)無法滿足其數(shù)據(jù)需求時，必須尋找新的數(shù)據(jù)源。在尋找過程中，如果自行采集數(shù)據(jù)能夠滿足需求，且成本能夠接受，則采取該方式是最好的選擇，因為采集的過程和方法受需求者控制，所采集的數(shù)據(jù)最接近需求（如“十一五”、“十二五”期間氣象部門建設的全國天氣雷達站網(wǎng)及遍布全國所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)的地面自動氣象站等）。

而當自行采集的成本過于昂貴，以致無法承受時，選用替代數(shù)據(jù)便是將工作繼續(xù)進行下去的唯一選擇了。

以往信息相對貧乏的年代，可供選擇的合適的替代數(shù)據(jù)不多，許多工作因而無法開展。互聯(lián)網(wǎng)時代信息量暴增，替代數(shù)據(jù)的選擇范圍有了很大改善，使得許多過去無法開展的工作，現(xiàn)在有可能開展起來了。

然而，由于這些替代數(shù)據(jù)自身不是因本需求而產(chǎn)生的，故不可避免地存在諸如體量雖大但針對本需求所需的信息稀薄，信息質(zhì)量不高，故難以得到確切結論，許多現(xiàn)象和結論難以解釋等痼疾。

于是，“是全體數(shù)據(jù)而不是樣本數(shù)據(jù)、是模糊結論而不是精確結論、是相關關系而不是因果關系”的大數(shù)據(jù)的理念和方法由此產(chǎn)生。

從應用的角度評價大數(shù)據(jù)，我們可以得出以下結論：

雖然就數(shù)據(jù)血統(tǒng)而言，大數(shù)據(jù)在實際應用中往往不屬于專為本應用采

集的血統(tǒng)純正的數(shù)據(jù)，但它的存在和被使用卻是使得眾多創(chuàng)新應用得以實現(xiàn)。因此大數(shù)據(jù)是資源。

當今新的時代已經(jīng)進入信息經(jīng)濟和知識經(jīng)濟的新時代，這是一個以信息和知識為基礎的經(jīng)濟，是一個在更大程度上依賴于在生產(chǎn)、分配和使用等各個環(huán)節(jié)中知識和信息所作貢獻的新的經(jīng)濟。因此大數(shù)據(jù)是新的生產(chǎn)力要素。

大數(shù)據(jù)可能提供有價值的參考信息，包括：

■大數(shù)據(jù)可能為政府的科學決策提供有價值的參考信息。

■大數(shù)據(jù)可能對企業(yè)的業(yè)務改進提供數(shù)據(jù)支持和信息支持。

■大數(shù)據(jù)可能為一些社會科學領域的學科研究提供有價值的信息。

■大數(shù)據(jù)甚至有可能對自然科學研究中的一些新的科學機理的發(fā)現(xiàn)提供參考信息。

與此同時，不能指望單靠大數(shù)據(jù)就能全面提高政府決策水平。因為決策依賴于多方面信息的綜合，大數(shù)據(jù)只是提供信息的途徑之一，僅靠它是無法解決政府決策的諸多問題的。

高層決策主要面對的是諸多不確定性環(huán)境，需要廣闊的視野與豐富的經(jīng)驗。深厚的歷史背景、細微的地緣差異、復雜的宗教派系之爭以及民族間的矛盾等，這些因素交織在一起，關系復雜而頭緒繁多，遠非數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析那樣簡單。

大數(shù)據(jù)能夠為行政決策提供一項或多項較為準確的參考信息，改善影響決策的信息的質(zhì)量，但信息的綜合和最終的決策必須依靠人。

另外，大數(shù)據(jù)不可能直接解決科學機理問題。從大數(shù)據(jù)“模糊而非精確”、“只求相關而非探究因果”的理念可以看出，大數(shù)據(jù)只關注于現(xiàn)象之間的關聯(lián)性，但不探究這些關聯(lián)背后的因果關系，但求知其然，而不愿，甚至不屑探究其所以然。

之所以如此，是與大數(shù)據(jù)的理論構建者所固有的對世界的認知：“混亂構成了世界的本質(zhì)，也構成了人腦的本質(zhì)”的哲學觀所決定的。

本文無意在此探討哲學問題，但由此可以推斷：就認識論而言，大數(shù)據(jù)屬于經(jīng)驗主義范疇，它無法直接解決科學問題，尤其是以科學機理（即所謂因果關系）為核心的氣象預報科學問題。

在氣象理論研究領域，大數(shù)據(jù)可能的貢獻在于提供參考信息（如具有一定關聯(lián)度的氣象要素組合等），以供氣象科學家們分析研究。

數(shù)據(jù)的管理和處理技術不是問題

就數(shù)據(jù)本身而言，氣象大數(shù)據(jù)是指所有與氣象工作相關的數(shù)據(jù)總和；從來源渠道劃分，氣象大數(shù)據(jù)可分為“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”和“氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)”兩類。

其中，“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”由與氣象部門各項工作相關、且產(chǎn)生自氣象部門內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)組成，包括由氣象部門建設的、具有國內(nèi)最高專業(yè)水準的氣象探測體系所產(chǎn)生的氣象專業(yè)探測數(shù)據(jù)，其他部門自行采集、通過數(shù)據(jù)共享/交換等方式匯聚到氣象部門、且經(jīng)過氣象部門嚴格質(zhì)量控制的氣象要素探測數(shù)據(jù)，由氣象業(yè)務部門和業(yè)務系統(tǒng)產(chǎn)生的各類氣象服務產(chǎn)品數(shù)據(jù)、派生數(shù)據(jù)及中間產(chǎn)品數(shù)據(jù)，職能部門各管理系統(tǒng)（如財務系統(tǒng)、人力資源系統(tǒng)、項目管理系統(tǒng)等）所產(chǎn)生和管理的數(shù)據(jù)，各業(yè)務和管理系統(tǒng)的狀態(tài)數(shù)據(jù)和日志數(shù)據(jù)等。

“氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)”由互聯(lián)網(wǎng)上與氣象相關的所有數(shù)據(jù)組成，包括移動終端搭載的氣象要素傳感設備的探測數(shù)據(jù)，網(wǎng)友隨手拍并上傳的天氣狀態(tài)照片，搜索引擎對氣象相關敏感詞的統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)，其他所有可供氣象部門業(yè)務和服務應用的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)等。

“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”與“氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)”間存在很大差異，簡言之，“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”屬于氣象業(yè)務數(shù)據(jù)，其生成的直接目標是服務于氣象業(yè)務和工作的，故其氣象信息濃度高、各種技術指標亦最為符合氣象業(yè)務和工作的各項要求。“氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)”則不然，它不是專為氣象工作而生成的，它產(chǎn)自于其他非氣象部門的行業(yè)、企業(yè)，是為滿足這些行業(yè)和企業(yè)自身業(yè)務目標而生成的。這些數(shù)據(jù)之所以被納入“氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)”的范圍，是因為這些數(shù)據(jù)包含有與特定氣象應用相關的信息內(nèi)容，而這些內(nèi)容是氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)所缺乏的；也就是說，這些數(shù)據(jù)是為彌補氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)在內(nèi)容和時空密度等方面的不足而從互聯(lián)網(wǎng)上收集來的；故其氣象信息的濃度、數(shù)據(jù)質(zhì)量等參差不齊，各項技術指標也往往差強人意。

即便就氣象要素而言，兩者之間也存在明顯差異。從性質(zhì)上考察，氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)屬于“氣象業(yè)務數(shù)據(jù)”范疇，即每類數(shù)據(jù)都有其特定的使用目的、使用對象及數(shù)據(jù)形態(tài)，且所有數(shù)據(jù)的初始目的都是圍繞滿足氣象部門自身運轉所特有的數(shù)據(jù)需求的。

從體量上衡量，“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”雖可勉強躋身大數(shù)據(jù)行列（PB級），但較之互聯(lián)網(wǎng)公司而言，仍有至少2～4個數(shù)量級之間的差距。以目前業(yè)界現(xiàn)有處理技術，完全可以滿足“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”在分析處理方面的時效要求（數(shù)值預報除外）。因此對于“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”而言，單純的管理和處理技術不是問題所在。

不是提高預報準確率的終南捷徑

將大數(shù)據(jù)理念和方法全面應用到氣象部門，在部門內(nèi)開展氣象大數(shù)據(jù)工作，能否有效提高預報準確率，這是我們首先必須正面回答的問題。

觀測數(shù)據(jù)和科學研究是氣象學科的主要支撐。如果沒有氣象科學家天才卓越的分析研究成果，氣象觀測資料便僅僅是一堆天氣現(xiàn)象的記錄數(shù)據(jù)。因此對于氣象學科而言，觀測數(shù)據(jù)/產(chǎn)品和科學分析研究，二者缺一不可。

氣象業(yè)務的現(xiàn)代化水平最終體現(xiàn)在氣象預報的準確率，所追求的恰恰就是精確和及時。如果不掌握天氣變化的內(nèi)在規(guī)律，單憑現(xiàn)象要素之間相關性的強弱，是很難達到及時精確預報的要求的。

“大數(shù)據(jù)”所推崇的統(tǒng)計分析方法，氣象部門早在數(shù)十年前便已悉數(shù)使用，并不陌生。

但這并不意味著氣象部門在該領域的科學研究止步于此。事實上，目前基于動力框架的氣候數(shù)值預報模式（尤其是集合預報模式等）等方法一直在積極地試驗和嘗試使用之中，目的就在于探索能夠有效發(fā)現(xiàn)氣候變化規(guī)律的路徑和方法——雖然氣候統(tǒng)計預測方法仍在使用之中。目前數(shù)值天氣預報和數(shù)值氣候預測中所大量采用的集合預報方法，就是“因果”與“相關”、機理與統(tǒng)計之間有機結合的一種嘗試。

與一般大數(shù)據(jù)所使用的數(shù)據(jù)源不同，氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)中的氣象觀測數(shù)據(jù)及產(chǎn)品是專門為氣象預報業(yè)務工作而采集的，其時空分布、數(shù)據(jù)質(zhì)量及其他各種技術指標最符合氣象業(yè)務的各項要求，氣象業(yè)務所需信息的濃度也最高。

比較而言，氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的氣象信息密度不高，數(shù)據(jù)質(zhì)量也難以保證，其他技術指標更是難以保證滿足氣象應用的需求。因此，從氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)中的氣象觀測數(shù)據(jù)和產(chǎn)品產(chǎn)生出來的統(tǒng)計分析結論以及學科科學機理的發(fā)現(xiàn)是具有權威性的。就預報準確率而言，氣象觀測數(shù)據(jù)/產(chǎn)品是所有數(shù)據(jù)中最重要的貢獻者，氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)是它的補充而絕非替代者。

大數(shù)據(jù)理念和方法并非提高預報準確率的終南捷徑。當然，筆者并不否認大數(shù)據(jù)方法在客觀預報產(chǎn)品解釋應用方面對預報效果的改善有所幫助等正面作用，但這終究是輔助性、修飾性的，不是提高預報準確率的根本途徑，且效果難以具體量化。

追求預報準確率只能靠觀測數(shù)據(jù)和產(chǎn)品在時空密度和質(zhì)量上的不斷提高以及科學家們辛勤的分析研究。對提高預報準確率貢獻價值最高的仍然是氣象觀測數(shù)據(jù)及產(chǎn)品，因此研制出高質(zhì)量、高時空密度的氣象觀測產(chǎn)品數(shù)據(jù)，仍將是提高預報準確率以及氣象科學研究最重要的基礎性工作。科學研究工作，沒有捷徑可走，在這里“工匠精神”永遠不會過時。

價值分析

氣象部門之所以引進大數(shù)據(jù)理念和方法，并非為了大數(shù)據(jù)而大數(shù)據(jù)，而是為了解決實際工作中存在的問題。因此，氣象大數(shù)據(jù)必須以業(yè)務和工作需求為引領。當業(yè)務或工作中出現(xiàn)的問題沒有合適的數(shù)據(jù)信息，或者雖有數(shù)據(jù)但常規(guī)處理方法無助于問題的解決時，氣象大數(shù)據(jù)也許是一種可以嘗試的解決途徑。

“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”產(chǎn)生自氣象部門，是氣象部門賴以運轉的最主要資源，同時也是氣象部門各項工作的記錄載體，在所有數(shù)據(jù)資源中，它所含有的氣象信息最濃；故其應用領域首先應在于氣象部門業(yè)務工作的有效運轉，其次才是社會服務。“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”潛在價值的挖掘和發(fā)揮，也應當以提高氣象部門工作能力為首要目標。用好“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”，是開展氣象大數(shù)據(jù)工作的重要內(nèi)容和檢驗指標。

與此同時，“氣象行業(yè)大數(shù)據(jù)”與“氣象互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)”之間的有效融合，有可能大幅提高氣象觀探測的時空密度。

數(shù)據(jù)是為應用服務的，氣象大數(shù)據(jù)必須將業(yè)務和工作做為最主要的引領。氣象大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的首要內(nèi)容，不是數(shù)據(jù)的收集、數(shù)據(jù)源的拓展以及海量數(shù)據(jù)的管理技術，而是氣象工作的持續(xù)創(chuàng)新。在技術創(chuàng)新、原理創(chuàng)新、概念創(chuàng)新和思想創(chuàng)新的氛圍中，不斷涌現(xiàn)出新的應用，根據(jù)新應用在信息和數(shù)據(jù)需求方面的特點，充分發(fā)掘現(xiàn)有數(shù)據(jù)資源的價值，同時有針對性地尋找并拓展新的數(shù)據(jù)資源，合理運用大數(shù)據(jù)有關技術，處理并提煉出新的有價值的信息，以推進創(chuàng)新的不斷實現(xiàn)。與此同時，由于創(chuàng)新本身是不同概念之間的有機連接和融合，多角度的觀察會增加概念連接的機會，大數(shù)據(jù)所固有的關聯(lián)分析以及由此產(chǎn)生的相關事物的現(xiàn)象信息，對開拓概念連接的范圍會有所幫助，對氣象部門在新形勢下的創(chuàng)新當有所裨益。

于是，初始創(chuàng)新啟動大數(shù)據(jù)應用，大數(shù)據(jù)應用促進新的創(chuàng)新——這應該是氣象大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的基本輪廓。