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第1章 气象的大数据时代 1

1.1 大数据概述 2

1.1.1 大数据的概念 2

1.1.2 大数据的特点 2

1.1.3 大数据的分析理念 3

1.1.4 大数据时代 3

1.2 气象现代化 5

1.2.1 气象学定义 5

1.2.2 气象部门的现状 5

1.2.3 气象现代化发展战略 6

1.3 气象大数据的基本概念 7

1.3.1 气象大数据的定义 7

1.3.2 气象大数据的特征 8

1.3.3 气象大数据的分类 9

1.4 大数据时代气象行业的机遇和挑战 14

第2章 气象的数据资源 17

2.1 综合气象观测系统 18

2.1.1 综合气象观测网 19

2.1.2 气象观测系统 19

2.1.3 气象观测网 20

2.1.4 我国的气象观测现状 20

2.1.5 上海气象观测系统 22

2.2 数值天气预报系统 23

2.3 全国综合气象信息共享平台 24

2.3.1 基本情况 25

2.3.2 总体布局 25

2.3.3 总体结构与流程 26

2.4 上海气象信息平台 28

第3章 气象大数据技术 33

3.1 云计算 34

3.1.1 云计算的概念 35

3.1.2 云计算的历史和现状 36

3.1.3 云计算的实现机制 38

3.1.4 云计算的发展趋势 40

3.1.5 云计算和气象行业 43

3.1.6 云计算与大数据 44

3.1.7 基于云计算的气象大数据平台架构 45

3.2 分布式计算平台 46

3.2.1 Hadoop 47

3.2.2 MapReduce 49

3.2.3 Hadoop和MapReduce的比较 51

3.3 存储技术 52

3.3.1 ETL技术 52

3.3.2 NoSQL技术 54

3.3.3 分布式文件系统 56

3.3.4 云存储 59

3.4 感知技术 61

3.4.1 数据计算 63

3.4.2 深度学习 67

3.4.3 数据挖掘 68

3.4.4 气象人工智能 72

第4章 气象大数据安全 79

4.1 气象大数据安全现状 80

4.1.1 气象信息安全现状 80

4.1.2 大数据安全主要问题 83

4.1.3 大数据面临的挑战 85

4.1.4 大数据的安全威胁 87

4.1.5 保障气象大数据安全的措施 88

4.2 气象大数据安全体系 89

4.2.1 安全体系结构 90

4.2.2 数据层技术 92

4.2.3 接口层技术 95

4.2.4 系统层技术 96

4.2.5 基于大数据的安全技术 98

第5章 气象大数据在电力能源领域的应用 101

5.1 气象大数据在传统电力负荷领域的应用 102

5.1.1 电力负荷特征 103

5.1.2 电力负荷与气象要素的关系 104

5.1.3 电力负荷和高温案例分析 109

5.2 气象大数据在光伏新能源领域的应用 109

5.2.1 气象大数据在太阳能资源评估中的应用 110

5.2.2 气象大数据在太阳能光伏发电中的应用 111

5.2.3 案例介绍 112

5.3 气象大数据在风电新能源领域的应用 112

5.3.1 气象大数据在风能规划和工程中的应用 113

5.3.2 气象大数据在风能预测中的应用 115

5.3.3 气象大数据在海上风电场台风影响论证中的应用 116

5.3.4 案例介绍 124

第6章 气象大数据在公路交通中的应用 125

6.1 公路交通对气象大数据应用的需求 126

6.1.1 我国主要地理特征和气候概况 126

6.1.2 气象对公路交通的影响 127

6.1.3 用户对公路交通气象保障信息的需求 127

6.2 公路交通的气象影响分析 128

6.2.1 天气与公路交通事故之间的关系分析 128

6.2.2 天气对公路交通的影响 132

6.2.3 公路交通高影响天气的确立 133

6.3 公路交通气象大数据应用 136

6.3.1 技术路线 136

6.3.2 监测系统 136

6.3.3 公路交通气象预报技术 145

6.3.4 上海公路交通气象服务系统 153

第7章 气象大数据在航空工业中的应用 157

7.1 概述 158

7.2 气象大数据在民用航空中的应用 161

7.2.1 航空公司 161

7.2.2 空中交通管制部门 163

7.2.3 机场 164

7.3 气象大数据在民机试飞中的应用 165

7.3.1 民机试飞气象服务的要求 165

7.3.2 气象大数据服务自然结冰试飞 167

7.3.3 气象大数据分析在侧风试验中的应用 171

第8章 气象大数据在人体健康和保险领域的应用 179

8.1 气象大数据在人体健康领域的应用 180

8.1.1 人体舒适度指数 180

8.1.2 各种疾病发病条件等级 181

8.2 气象大数据在保险领域的应用 182

8.2.1 天气指数保险 183

8.2.2 巨灾指数保险 184

8.2.3 水灾风险地图 185

8.2.4 巨灾风险平台 185

第9章 气象大数据的发展趋势 187

9.1 气象大数据的应用特点 188

9.2 气象大数据的发展趋势 188

9.3 气象大数据的应用展望 189

附录 191

附录1 气象数据集核心元数据字典 192

F1.1 元数据实体信息 192

F1.2 数据集标识信息 192

F1.3 负责方信息 193

F1.4 数据质量信息 194

F1.5 关键词信息 195

F1.6 时间标识信息 195

F1.7 地理覆盖范围信息 195

F1.8 垂向覆盖范围信息 196

F1.9 时间覆盖范围信息 196

F1.10 限制信息 196

F1.11 分发信息 197

附录2 元数据字符代码表 198

F2.1 字符集代码 198

F2.2 数据集分类代码 199

F2.3 责任人职责代码 200

F2.4 关键词类型代码 200

F2.5 时间频次代码 201

F2.6 介质代码 201

参考文献 203