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21 世紀氣象信息共享

21 世紀氣象信息共享

倫兆鴻
2023年12月

全球各地的氣象觀測、預報及預警產品、氣候、水文以至與地震相關的信息都會通過世界氣象組織(WMO)的全球電訊系統(GTS)進行實時交換。GTS是WMO在 20 世紀 50 年代按照其世界天氣監測網計劃而建立,以支撐氣象信息無償交換。GTS是一個由全球點對點電訊設施組成的系統,藉著標準化安排和相互協調,令氣象信息得以在系統內進行適時的收集和交換。時至今日,氣象部門可以利用GTS,以各種電訊方式,如衛星通訊、專用電路和互聯網等,進行數據和信息交換。
近數十年隨著科技進步,到了20 世紀90 年代末,因應天氣、氣候和水文信息在天氣災害管理、減少災害風險以及氣候監測和研究等業務上的重要性,氣象界認同需要建立一個現代化的綜合信息系統,支援信息無縫交換。在WMO成員國的共同合作、協商和創新下,於 2000 年代初開始發展WMO信息系統(WIS)。WIS是一個經協調的全球基礎設施,能應用到各個WMO 計劃,滿足計劃內對數據和產品的常規收集和自動化傳輸的要求,亦同時方便了對WMO框架下各成員國及氣象中心所製作的天氣、氣候、水文和相關數據的檢索、發現和提取。WIS改革了數據和信息共享的方式,從而改善了天氣預報,並為天氣預警系統、氣候監測和研究活動提供了更好的支援。
隨著觀測數據和數值天氣預報系統數據不斷增加,要交換和發送到不同用戶的數據在流量方面也持續增加,這對電訊網絡帶來一定的影響。與此同時,氣象相關數據與其他社會信息的協同使用已更為普及。更多的用戶希望嘗試結合移動設備、雲端和社交媒體平台以獲取更廣泛的信息,並以全新和不同的方式進行協作。另一方面,在評估天氣災害影響時,往往需要將氣象數據和其他社會經濟數據結合,特別是眾包數據。因應資訊科技和通信技術在近年的進步,WMO在WIS基礎上建立了新一代的版本(WIS 2.0),並採用了最新資訊科技和數據管理技術。
在WIS 2.0 中,以用戶為中心是關鍵目標,它考慮到氣象的不同範疇,並響應社會對天氣信息日益增長的需求。WIS 2.0 使用互聯網或基於雲端的基礎設施為數據共享平台,大大增強了數據的復原力,並確保用戶能無間斷地訪問關鍵天氣信息。另外,系統能和普及的搜索引擎對接,使用戶在信息發現方面變得更為容易,對一般公眾更為合宜。在數據交換方面,WIS 2.0採用了按業界標準的消息傳遞協議而制定的應用程序編程接口和網絡服務,使數據能有效地通過互聯網在電腦系統之間進行處理和交換(圖一)。這樣的安排不僅可以實現天氣、氣候和水文信息的無縫發現和交換,更促進了全球在氣象和氣候方面的共同研究和分析。
香港天文台近期在公有雲上建立了WIS 2.0系統,並與由中國氣象局(CMA)管理的WIS 2.0系統對接。天文台現正夥拍CMA繼續開發和實施WIS 2.0的工作。
圖一
圖一   WIS 2.0框架下信息發布和訂閱概念圖