美国气象行业如何应用云计算？

眼见冬去春来，阿里巴巴的气象offer依旧悬而未定。本文观天者来围观下大洋彼岸，美国大气和海洋管理局（NOAA），如何与云计算服务商们共建气象IT生态，以及对我们有哪些启示。

2015，大数据计划（BDP）

数据 是气象行业的基石。 在世纪初高性能云计算，气象行业面临着庞大、复杂、分散的数据，依赖着复杂的、分布式的系统和基础设施，而且，数据量呈指数级增长。

2015年4月，美国大气与海洋管理局（NOAA）启动了 大数据计划（BDP） ，同时和云计算三大巨头： 亚马逊的AWS ， 谷歌云平台 以及 微软Azure 开展合作。

BDP 本质上是一个为期三年的 商业试验 ，学名叫“非竞争性合作研究与开发协议（CRADA）”，其目的有三：

一是盘活家底 。NOAA把天气，海洋，气候，渔业，生态系统和其他环境数据，放在商业云平台上面向用户，看数据产生的社会价值，是不是能cover存储和传输这些数据的成本。

二是激发火花 。该研究活动还在调查现代云基础架构上NOAA数据的可用性，是否可以提供NOAA数据的更广泛或更复杂的应用，并为美国工业带来新的商机。

三是降低成本 。NOAA自己管理大数据又苦又累又费钱，大数据项目利用公私合作伙伴关系，减少了与数据访问服务相关的成本，也降低了自己管理数据的风险。

在NOAA的BDP官网， 上云的数据集 咔咔一列，点进去直接链接到三大云平台的网站上，而这些云平台网站都比较友好，都顺带了很多数据服务信息：

世界上没有无来由的爱，云平台的殷勤是有原因的。根据合同，云平台提供商对NOAA数据本身 免费 开放访问，只能通过数据云计算及其他服务 收费 。

在NOAA话语体系里，故事是这样的：

“大数据项目旨在 结合三种强大资源 ，来消除 公众 使用该机构数据的障碍——”

NOAA高质量的环境数据和专业知识；

IT行业合作伙伴广泛基础设施和可扩展计算能力；

美国经济的创新力量。

瓜吃到这里好像终于摸到了点门道：原来 NOAA并不是甲方 ，亚马逊等大厂也不是NOAA的 乙方 ，而是NOAA和亚马逊等云平台联手，请“美国经济的创新力量”买单，最终为公众利益服务。

2019，R2O

三年一晃而过，大数据计划（BDP）获得了巨大的成功，把超过 130个NOAA数据集上云 后，GOES卫星数据访问 速度 增加了10倍，历史气象数据的 调用量 增长了10倍， 而NOAA访问 负荷 降低了一半。

而且据NOAA评估，云平台释放了NOAA环境数据的潜力，带来了科技进步和经济利益 双丰收 ：卫星数据应用、数值天气预报、海洋模式、大数据分析存储传播等领域，技术水平都得到了显著提高。

2019年，NOAA正式宣布，大数据云计算战略 从研究走向业务（R2O） ，与亚马逊网络服务（AWS），谷歌云和微软签订 多年期合同 ，向公众提供基于云的NOAA环境数据集的访问，包括卫星，雷达，船舶，数值预报以及其他来源生成的，共计每日 数十TB 的数据。

以新一代天气雷达数据（NEXRAD）为例：

NEXRAD数据始于1991年，由NOAA和北卡罗莱纳州立大学联合研发。2014年《美国民用地球观测计划》评估了362个高影响力公共管理观测系统中，全球定位系统 GPS排名第一 ， NEXRAD排名第二 ，地球静止轨道环境卫星 GOES排名第三 。

2015年后，AWS通过与UCAR合作，实现了NEXRAD云平台免费开放，并在 Climate Corporation等公司得到了成功应用。 联邦政府，私营企业和学术界 的共同努力，帮助NEXRAD数据创新了更多应用，而美国 纳税人 却没有任何净成本。

2014年7月到2016年7月

NCEI和AWS上NEXRAD二级数据逐月访问量

值得关注的是，在美帝各行业的云技术应用横向比较中， 气象毫不逊色 ——

商而优则仕的NOAA前任局长Neil Jacobs博士说：“NOAA大数据项目是 美国政府中首个 此类公私合作项目，将有助于加快科学和经济增长的新领域。”

2019年11月，NOAA大数据项目获得了美帝“ 2019年度最佳政府创新奖 ”，说明NOAA对云计算的创新应用，在更好地实现政府使命，更有效服务公众的方面，得到了联邦政府的认可。

2024，云战略草案

开局貌似不错，后面怎么玩儿还需要战略谋划。2020年7月，NOAA发布了 《云战略草案》 ，旨在最大化NOAA云服务的价值。

所谓“草案”，的确十分简略，核心内容有两项：一是明确了NOAA云服务架构的 性质 ，是代理的、多供应商、多租户的商业云平台，二是明确了NOAA云服务的五项 目标 及各项子目标。

云战略五项目标如下：

通过对云服务的火线应用，赋能科技创新；

驱动向云智能迁移，将云服务作为最重要的IT“可选项”；

确保NOAA云服务能够安全和广泛地访问；

为云共享服务提供有效的管理；

赋能员工，确保他们能够胜任基于云的开发和服务。

这样说来可能有点虚，举个栗子。2017年NOAA发布了备受瞩目的《天气研究和预报创新法案》，随后成立的 地球系统预测创新中心（EPIC） 被给予厚望，希望借此设计能够在数值预报领域重新领跑世界（许小峰局长曾经专门写了一篇解读文章：美国天气研究与创新法案影响几何？）

2019年8月，在地球系统预测创新中心（EPIC）研讨会上，NOAA前任局长Neil Jacobs博士点出： 云计算战略是EPIC的基础 ， 因为只有高性能云计算架构，才能使外部研究合作伙伴能够合作，共同开发、测试并提供建设性的 反馈，从而加速地球系统建模改进。

云战略是NOAA去年发布的六个科技战略之一

其余五个分别是：公民科学战略、数据战略、

“非机载系统”战略、人工智能战略、“组学”战略

我承认，有两个连名字都没看懂><

观天者说

热闹看完，观天者尝试从 技术和产业变革 的大背景下，去看美国气象的云战略，有一点感受：

NOAA大数据项目是美国商务部2018-2022战略计划的一部分，即支持联邦政府“ 将数据作为战略资产并加以利用 ”的目标。 听起来耳熟不？这翻译过来，和十九届四中全会提出的“ 加快数据要素市场化 ”，似有异曲同工之妙。

《关于构建更加完善的要素市场化培训体制机制的意见》

明确提出 “研究建立促进气象等公共数据开放和

数据资源有效流动的制度规范”

中美两个超级大国都走到了同样的路口，将 数据资源 视为推动科技创新和经济增长的关键点。 对内来讲 ，迫切需要改变基础业务IT支撑架构， 对外来看 ，都要求开放数据资源，创新驱动发展，孵化新的产业增长点。

这就遇到一个 问题 ：如果“云”不够大，只是部门云或者单位云，很难挖掘出数据价值的潜力；如果“云”太大，以公有云的方式提供公共服务，成本太高，政府气象部门负担太重，云服务商吃不饱。

美国探索了一条 变公共服务为商业服务 的路子：优点是将数据资源释放到整个科技产业中，能够将其市场价值充分挖掘出来；缺点是有来自各方用户的吐槽，使用数据的成本变高了。

对于中国来说，如何重新考量传统占山占水的思维，来理解气象大数据的 所有权和价值—— 以前是“拿住”数据的人拥有话语权，现在可能是“放开”数据的人拥有话语权，基于中国国情，发挥中特社的体制优势，不断完善我们的 气象云计算解决方案 ，未来非常值得期待。

（编辑：晋中站长网）

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