数据可视化在公众气象服务中的应用

孙志云

摘要：随着人类社会的发展和科技进步，气象信息作为基础的支持信息，已经与我们社会的各行各业形成是密不可分的联系。气象服务工作很大程度上是需要通过气象数据了解当下和未来的天气状况，从而指导我们的生产和生活，而原始的气象数据是非常枯燥的，普罗大众也不一定能直接的读懂这些数据，于是对气象数据的可视化要求应运而生。

关键词：气象数据;可视化;气象服务;气候分析

目前所处的大数据的时代，信息可视化已经是主导潮流。而气象作为大数据应用的深度领域，不可避免地成为了信息可视化潮流中的一员。气象数据可视化简单理解就是借助图形化的手段，让信息沟通和表达更为一目了然。它的形式多种多样，包括图表、直方图、散点图、折线图、流程图、泡沫图标、视频、动画等。这些可视化的图形可以帮助用户更好的理解气象数据和最终得出结论。气象数据的可视化符合中对气象工作的要求，我们将气象数据可视化在公众气象服务中主要有以下四个应用优势：

1高效。可以大规模地理解和领悟数据，海量的数据容易让分析人员不堪重负，单靠简单的电子表格，我们很难从细化到每天的天气数据中洞悉出气候活动背后的信息。利用智能可视化的能力，可以大大降低对存量数据进行有效分析的成本。由于过程是高度自动化的，不需要人工反复精密处理，而是可以快速给出分析方向和潜在洞察结果，这使得大规模的数据挖掘和发现成为可能。甚至，这使得数据分析场景不再需要指定的目标，而是可以推荐出以往不曾发现过的分析方式。一旦存储着的大量沉默数据被激活，气象研究工作将收获巨大的价值。广西常年多雨洪涝灾害较为频繁，造成降雨的主要天气系统主要所有副热带高压高原槽、南支槽、低涡切变线、西南急流冷空气、地面锋线等等;描述这类天气系统需要用到诸如500hpa、位势高度场、风场、1000hpa高度场、850hpa、925hpha、1000hpa温度场，850hpa、700hpa、925hpa流场、卫星云图，2米、10米风场，地面气压场变压、变温等各种数据，现在这些数据制作成各种图形以后，通过颜色和各种曲线对比，即使普通民众都可以一目了然天气变化情况（例图一）。现在各种自动生成曲线图、饼图、直方图等各种图表的可视化工具非常丰富并且非常高效，支持数据导入后自动生成，非常高效。可见数据的可视化代表了更先进高效的生产力，值得我们大力提倡。

2直观。方便、直观的了解数据，这点在气象信息服务领域显得尤为重要。毛主席说：“气象部门要把天气常常告诉老百姓”;那么要让大部分人都可以直观的了解到的天气情况，气象数据的可视化是最重要的一环。试想如果给老百姓直接播报气象观测数据，老百姓如何能看得懂？听得明呢？气象数据可视化以后，对于同一类的图形以不一样的尺寸大小、颜色、形状等进行区别，让观看者可以一目了然的看到数据之间或者各项指标之间不一样的对比，另外一个方面，人类是一种视觉动物，相比在枯燥的电子表格和冗长的数据报告中苦苦阅读密密麻麻的数字，我们的大脑更愿意通过形象的图表来处理信息，即便是专业人士也更倾向于通过形象的图表来处理信息。气象服务涵盖大众衣食住行健康安全，惠及亿万百姓，可是说关系重大，气象服务公众满意度要不断提升，那么气象数据的可视化必定是最重要的一环。

3便于分析。可视化的终极目标是洞悉蕴含在数据中的现象和规律。在当下气候变化的大背景下，极端天气气候事件频发已成为新常态，气象灾害更加难防难测。很多时候我们阅读文字或者数字信息，很难发现有什么问题存在，比如2021年6号强台风“烟花”，通过数据可视化技术，我们可以观看到动态的“烟花”的气压示意图、降水示意图（例图二）和可见光云图。通过这些图形数据分析，我们可以预知“烟花”台风路径和强度，那么现在我们只需要配合好政府，重视台风的危险性，减少外出，做好防范，就能够顺利度过来势汹汹的台风，减少人民群众的损失。有此可见数据可视化在公众气象服务中的巨大优势。

4提升用户体验，提升管理层次。2019年，习近平总书记对新中国气象事业70周年作出重要指示，要推动气象服务高质量发展。利用大屏幕等放在展示区，比如集团中心，大厅等位置，一方面是形象工程。另一方面，结合场景确实需要综合决策，比如公安警情分析，生产流水线的进度，各生产设备运营情况。图形化后的气象数据可以切实结合到当地政府服务APP、网站等融媒体服务中去，极大方便了广大群众，符合新时代气象服务高质量发展总体要求。对于实施“气象+”赋能行动，这不仅是将气象服务融入综合防灾减灾救灾体系、更融入了重点行业和重点领域、融入百姓日常、融入经济建设的方方面面。图形化的气象数据，在各种平台上便于传播和展示，对于强化全球重要城市的预报能力，为百姓国际旅行提供精细化的气象服务。提升气象卫星服务水平和数据服务能力，继续做好面向“一带一路”沿线国家的服务。打造国际气象服务交流平台，持续跟踪国际气象服务先进技术和发展方向，强化气象服务的国际有效合作，积极参与气象服务国际规则制定，不断提高话语权。

综上所述，数据可以化作为人脑的辅助工具，可以替我们保留一部分信息，俗話说好记性不如烂笔头。其次，图形化的符号可以将用户的注意力引导到重要的目标。气象数据的可视化优势明显，符合中央关于提高气象服务的决策部署，也符合国家对气象服务高质量发展的需求。对于强化气象服务与气象事业发展全局的同步协同，也起到非常积极的作用。

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