国家气象局沈文海：IT与业务“鱼水之交”

“在古代，我应该是一个幕僚的角色，为决策者出谋划策。”国家气象信息中心副总工程师沈文海如此定位自己。当国家气象局不再将信息技术作为单独的业务部门时，沈文海喜忧参半，这是为什么？

　　我们独家专访气象信息化的经历者——沈文海，从气象信息化的发展谈及未来方向，沈文海展现了他对气象IT的思考、热爱以及由爱而生的怨。

　　国家气象信息中心是中国气象局专门从事信息化建设的司局级单位，其副总工程师沈文海最近有些心烦。

　　事情的起因是，2009年中国气象局将局内的业务重新梳理为预报、探测和服务三大板块，取消了以前单独成为一个板块的信息技术。这种业务系统的划分在信息中心引起了不小的震动： 有人心灰意冷，猜测这是不是信息技术部门被边缘化了？

　　沈文海却从中看出了IT与业务日益紧密结合的苗头： “信息系统其实就是气象系统，从采集、加工、存储到信息处理，气象系统和信息系统合二为一。”中国气象局的这种划分，正是由于信息技术的重要作用——信息技术隐含在三大业务板块之中，支撑着三大业务的正常运行。

　　想清楚了这一点之后，沈文海告诉信息中心的工作人员，信息中心不能把IT与气象业务分开看，要发挥出IT更重要的作用来。这也是沈文海几十年气象信息化工作的体会： 离开了业务，IT就像离开了水的鱼，IT一定要与业务真正结合起来，才能最大程度地发挥作用。

　　气象信息化的亲历者

　　1982年，从上海复旦大学数学系毕业的沈文海成为我国气象队伍的一员，先后就职于中国气象科学研究院、国家气候中心、国家气象中心以及国家气象信息中心等单位，与气象和计算机结下了不解之缘。

　　从事了近30年的气象信息化工作，沈文海可谓是我国气象信息化的亲历者。他把我国的气象信息化大体分为三个阶段： 上世纪90年代之前，气象IT处于饥渴状态； “十五”、“十一五”期间，经过大规模IT建设后，气象IT达到温饱阶段，甚至超越了温饱； 如今，气象IT进入了快速发展的新阶段。

　　上世纪70年代，气象观测资料全部以摩尔斯电码的形式从各地观测站传输到中国气象局。当时气象局有一个规模很大的团队，叫做通讯大队，人数最多的时候有160人。这些人每天的主要工作就是坐在那里听摩尔斯电码，负责处理全国各地传输过来的气象观测资料。

　　直到上世纪90时代，中国气象局的信息化才从80年代的计算机处理时代过渡到了网络时代，标志性的项目就是“9210项目”。这个项目是1992年10月开始建设的，全称是“气象卫星通讯系统”。该系统建设的目标是，通过通信卫星，实现所有观测站的观测资料在全国范围内的双向通信。为此，中国气象局在全国将近3000个点建立了卫星接收发射站，实现了对国家、省、地、市、县的层层覆盖。

　　此前，气象观测资料需要3～6个小时传输一次，系统建立后实现了实时的接收分发，也让全国的气象行业实现了气象资料的实时共享。在沈文海看来，这是气象行业真正意义上的信息化建设的开端，投资也非常巨大，除了国家投资2亿元外，地方政府也给予了配套资金支持。

　　“十五”和“十一五”期间，气象行业进行了大规模的信息化建设，具有代表性的就是大气监测系统。过去大气监测都是地面观测站，地面上有百叶箱、气象气压计等，全部需要人员到现场读取。这种方法的最大弊端就是在一些自然条件恶劣的地方比如沙漠、高原等很难设置观测站。大气监测系统则用自动气象站替代了人工观测，在全国各地设立了很多自动气象站，目前全国自动气象观测站的数量近3万个，这是我国气象信息化建设方面的大进展。

　　如今，气象观测资料的收集和存储管理、共享服务是国家气象信息中心非常重要的工作内容之一，数据存储量也突飞猛进。1994年，正参与国家气候中心组建工作的沈文海记得，一位老同志有100多盘6250磁带的资料，每盘磁带的存储空间为120MB。资料虽然少，却是非常稀有的，一般人都无法轻易借出来。

　　今天，“信息已经多得让预报员目不暇接了，我们面临的不是有没有资料的问题，而是如何给预报员提供个人所需要的资料。”沈文海说。仅2009年1月～11月，国内气象通信系统接收数据总量(包括雷达资料)就达到8818GB，这与上世纪80年代每天的观测资料只有几百K形成了鲜明对比。

　　如此庞大的数据量，除了需要对存储系统的利用进行仔细规划外，沈文海认为更重要的是多建设一些应用系统，为一线业务同志提供精准的资料，“对业务人员来说，IT系统采用哪种技术并不重要，只要能解决问题就行。”

　　IT要与业务紧密结合

　　沈文海反复强调“IT要与气象业务相结合”。对这个问题，他本人很有危机感。

　　“有人总结说，气象信息中心的文化就是一种IT精英文化，认为IT这个领域我说了算，我比业务部门的同事更牛，甚至有些自我陶醉的苗头。他们没有看到的是，那些接触气象预测等一线业务工作的IT人员有更广阔的空间。如果不认识到这一点，IT精英们早晚会被时代所淘汰。”沈文海说。

　　沈文海的危机感来源于一些业务单位还保留着自己的IT部门，虽然这些部门只有10多人，远远达不到气象信息中心260人的规模，但是，这些IT人员与业务部门紧密结合，在了解业务需求上更有优势。

　　两类IT部门并存略显尴尬的现状，有其历史原因。国家气象信息中心成立于2001年，由中国气象局下属业务单位中多个与计算机相关的处室合并而成(如气象中心下的资料室、通讯台、计算机室，以及气候中心下的资料室与计算机室等)，并为这几个业务单位提供专业化的IT服务。2005年，中心升格为司局级，首要职责是向中国气象局的一级业务单位提供专业信息技术服务。

　　不过，大部分气象专业业务单位的IT部门并没有被真正取消，而是以更改名称或解散重组等形式继续保留下来，负责本单位的IT服务工作。

　　这种格局局限了气象信息中心的职责。目前，国家气象信息中心的主要任务有五类： 一是气象观测资料的收集、存储管理和共享服务； 二是网络的运行和维护； 三是计算资源的存储、资源管理、数值预报等； 四是运行保障工作； 五是数据库的建设。

　　也就是说，信息中心所做的工作主要局限在基础资源和基础应用类服务上，无法在应用软件开发中发挥更大的作用。比如当前从省到地市级气象部门都在使用的MICAPS系统，最早就是由国家气象中心IT部门开发出来的。国家气象信息中心独立出来之后，MICAPS系统后续的版本更新、系统维护等工作仍然由气象中心保留的IT部门负责。同样，数值预报系统、决策服务系统等专业应用类系统，气象信息中心也不负责开发、升级与维护了。

　　“小IT部门比我们直接面向第一线需求，有更高的产出价值，业务人员的满意度更高。”沈文海说。但是，国家气象信息中心的人越来越IT专业化、日益脱离气象业务的现状，这让沈文海忧心忡忡。

　　其中一种可能就是信息中心的职责被更专业的运营外包中心所替代。随着各大IT厂商纷纷建设数据中心、开展托管服务，如果国家气象信息中心不在现有的运行维护、基础型IT项目建设之外拓展新的发展空间，很可能被各种专业运营服务商所替代，这将是个悲剧。

　　目前，国家气象信息中心首先在人员知识结构上做出了改变。沈文海本人是复旦大学数学系毕业的，一直从事与计算机相关的工作； 后来，他又拿到了一个气象专业的硕士学位。在信息中心，像沈文海这样既有IT背景又有气象背景人员的比例大约为20%。中国气象局还提出要求，希望以后新招聘的毕业生50%都要具备气象专业背景。

　　同时，气象信息中心也在考虑，当气象信息化基础性建设告一段落之后，下一阶段信息化建设的重要特点就是信息技术与气象知识的深度融合。在这个融合过程中，信息中心必须主动去挖掘，看哪些领域有潜在的需求。毕竟，各个业务单位一般提出的需求都是计算机、磁盘等硬件的购买需求，主动提出的业务需求还比较少。

 　建立大运维的模式

　　运维工作是国家气象信息中心的重要职责，沈文海也对信息系统的运维有很深的理解。在他看来，气象行业中相当数量的业务系统都属于单纯运维的范畴。“业务系统一旦建成投入运行后，一般不再对其进行改动，而是以维护的手段竭尽全力维持系统的正常运行。当问题积累的越来越多，以至系统自身已经无法解决时，只好痛下决心用新系统替换掉原有系统。”沈文海说。

　　为了更好地维护业务系统，从上世纪80年代起，气象部门建设的所有具有一定规模的业务系统，基本都配有运行维护的管理工作平台——监视系统。然而，这些监视系统仍然存在孤立建设的问题。

　　监视系统的孤立性与业务系统建设时缺乏整体规划不无关系。由于每个业务系统建立时都有明确而有限的业务目标，那些配套建设的监视系统只局限于这个业务系统本身，而不可能从整体上考虑国家气象信息中心乃至气象行业的业务运维布局。于是，随着业务系统一个又一个地建设起来，相关的监视系统也一个又一个地投入运行。

　　沈文海看到，一个单位内部有多少个业务系统，就基本上有几支对应的运维团队。这种现象对于业务系统的专业化运维是十分必要的，却忽视了整体业务流程的完整性。他表示，“一个完整的业务流程往往由多个子业务系统构成，如果这个业务流程的运行维护工作完全由各个子业务系统的运维工作组成，而这些子业务系统的运维系统又缺乏一致的标准，那么整个业务流程的运维当然谈不上高效率和好效果。当重大事件来临时，甚至不得不动用行政手段以保障整体流程的顺畅流转。”

　　换句话说，每个业务系独立运维的模式，需要付出高昂的代价，才可能达到比较理想的效果。

　　因此，沈文海提出，必须采取以流程化管理为核心的大运维管理模式。一个重要的背景就是如今社会对天气预报和气候预测服务的要求越来越高，这些预报服务工作几乎涉及到气象行业的大部分业务系统。这些业务系统中的任何一个系统出现问题，都将影响到最终的预报服务水平和效果。

　　相反，大运维模式可以从业务流程的高度协调各个业务系统，尽量打破部门间的壁垒、弥合系统间的缝隙，实现流程化的管理。这将是未来运维工作发展的方向。

　　战略规划势在必行

　　在气象信息化推进的过程中，项目多、头绪多是不可避免的问题。仅2009年，国家气象信息中心正在推进的信息化项目就有新一代天气雷达信息共享平台、新一代气象卫星广播系统、应对气候变化支撑工程——高性能计算机系统、国家突发公共事件预警信息发布系统以及风能资源数据库存储管理系统等。

　　以风能资源数据库存储管理系统为例，该系统已完成了需求分析、初步设计、示范区风能资源数据库共享服务系统开发、以及数据传输、观测数据格式检查和相关历史资料数字化等软件开发工作，研制了基于WebGIS等可视化技术的信息服务平台。现在，这个系统可收到全国380个风塔的数据，除西藏外的其他各省都有风能数据上传。

　　连续参加了许多不同项目的设计和建设工作，并多次参加信息化建设项目的设计评审、系统测试及验收等工作后，沈文海发现了一个问题： 不少项目存在定位不清、项目与项目之间功能范围重复、资源交叉、文档撰写思路不够清晰等问题。这些问题归根结蒂，都是因为在系统立项建设之前缺乏一个科学系统、协调统一的信息化建设战略规划，特别是缺乏具有全局性的总体架构设计。

　　“这也是我们国家IT项目建设特点决定的。项目建设时都是分别进行的，每个项目都有固定的技术目标、技术路线、设备采购标准、验收标准，每个项目结束时自然就形成了一个个相对独立的业务系统，每过一段时间就需要做应用系统的整合。”沈文海说。

　　正是这种分散的现状，决定了业务系统的整合成为国家气象信息中心“十二五”期间一项重要的工作内容。根据国家气象信息中心2010年的工作安排计划，数据服务平台的初步整合已经被列入计划之中。2010年，气象信息中心将在汛期前完成对已投入运行或准业务监视系统的初步整合，争取在汛期期间投入运行。同时，初步形成信息中心统一的数据服务窗口。

　　此外，国家气象信息中心也将IT战略规划的制定提上了议事日程。2009年，“气象信息业务发展规划(2010-2015)”工作正式启动，建立了由信息中心主任为组长的编制小组。编制小组首先对国内外的气象信息网络、高性能计算机和存储、数据管理与服务等方面的现状进行了广泛调研，并编写了调研报告。去年11月初，规划编写工作正式展开。

　　从目前形成的初稿看，IT规划包括现状分析、问题梳理、原则和发展目标、“十二五”重点工作任务等四大部分。在制定IT规划的过程中，沈文海也发现了一些有待解决的问题。比如，IT规划的制定必须以整体业务规划为前提，那么，中国气象局业务层面的战略规划是什么样的？

　　这个问题必须首先弄清楚。

　　采访手记

　　怨言来自热爱

　　沈文海是我国恢复高考后的第一届大学生，他1977年高中毕业，当年12月参加高考，1978年3月进入复旦大学，毕业后直接进入气象系统从事计算机相关的工作，经历简单，令人惊讶。

　　然而，看他的博客，却发现他是一个很爱思考又很爱写些文章的文学青年，也是一个有什么意见就会直言不讳说出来的“愤青”。他坦言，从初、高中起就喜爱文学，高中还一直是班里的语文课代表，直到高三主动要求才成为了数学课代表。他也坦白地告诉记者，他很清楚自己的性格适合干什么、不适合干什么。“如果放在古代，我应该就是一个幕僚的角色，为决策者出谋划策。我知道自己不是振臂一呼应者云集的人，不喜欢出‘风头’，即使有什么想法也只是提出建议而已。”沈文海说。

　　2008年底，在一次IT研讨会现场，记者第一次见到了沈文海。在短短20分钟的交流中，他一直在抱怨国家气象信息中心受到的体制限制，抱怨这些IT专业人才不能够做更多的事情。当很多信息化主管都喜欢说自己工作中好的一面时，这位勇于揭短的CIO给我留下了很深的印象。

　　这一次采访，正碰上国家气象信息中心“新一代天气雷达信息共享平台项目”进入关键时期，整个中心都非常忙碌，忙着重新分析项目的需求。这个项目从2008年11月正式开始，预计在明年1月结题。从项目一开始，沈文海就建议做好需求分析工作，“项目要为信息中心解决一些迫切需要解决的问题，而不是单纯为了系统建设而建设”。由于种种原因，需求梳理的工作一直没有启动，直到去年底上级领导发现问题重重后，才重新开始了需求分析的工作。说到这里，沈文海有些遗憾。

　　虽然有种种的抱怨，但是从沈文海的博客中不难看出他对气象信息化工作的热爱、思考，以及因爱而生的抱怨。在他写过的系列文章中，既有他对气象业务系统运行维护工作的思考，也有对气象信息业务系统持续改进的建议，以及我国气象行业当前信息系统建设面临的主要问题等。言必谈气象，已经成为他的一种习惯。

　　链 接

　　气象通信数据

　　2009年1月至11月，国内气象通信系统常规资料传输及时率为99.96%，国际气象通信系统常规资料传输及时率为99.62%，均与2008年持平 ；自动站资料传输及时率为99.41%。数据共享服务量达2121.8GB，比2008年底增加了22.2%。

　　国内气象通信系统接收数据总量(包括雷达资料)为8818GB，比2008年增加了1390GB，主要新增收集资料包括土壤水分、GPS、风能观测、自动站日照、FY-3A资料、状态监测和应急加密观测数据等。DVB-S广播信息总量为11451GB，比2008年增加了2146GB，并完成了50个空军探空站的资料实时收集和处理。

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