资源描述：
《全球海洋预报与科学大数据》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、2015年第60卷第5-6期：479~484《中国科学》杂志社观点www.scichina.comcsb.scichina.comSCIENCECHINAPRESS全球海洋预报与科学大数据*王辉,刘娜,逄仁波,孙晓宇国家海洋环境预报中心,北京100081*联系人,E-mail:wangh@nmefc.gov.cn2014-10-17收稿,2014-12-30接受,2015-01-20网络版发表国家科技支撑计划(2011BAC03B00)和国家自然科学基金(41106023)资助摘要全球海洋预报是当前国内外海洋预报领域
2、的前沿方向之一,与实施海洋强国战略、维护关键词国家海洋权益,以及开发深远海资源等各类海洋活动日益走向深海大洋的迫切需求有着密切的全球海洋预报关系.全球海洋预报的突出特点是使用并生成海量的数据,充分体现了大数据的基本特征.本科学大数据文从论述大数据的起源、概念和本质开始,介绍了全球海洋预报的基本理论,进一步结合数据海洋数据海洋观测同化、模式数据和产品分发等3个方面具体阐述了全球海洋预报中使用的观测数据和生成的模式数据等大数据.最后展望了全球海洋预报以及海洋大数据未来发展中面临的挑战和亟需解决的关键科学问题.1科学大数据
3、概述写发布“ChallengesandOpportunitieswithBigData”[7]白皮书.2012年,美国奥巴马政府宣布投资2亿美元1.1大数据起源启动“大数据研究和发展计划”.随着信息技术快速发展,互联网和计算机广泛1.2大数据概念和本质普及,科学计算、网络交易和社交媒体等应用日益增现有大数据定义一般从特征提取和归纳总结两多,音频、视频、文字和图片等数据大量涌现,数据个方面提出,但目前尚未有一个统一公认的定义.例存储量、规模、种类飞速增长,一个崭新的大数据时如,麦肯锡研究院对大数据定义为:所涉及的数据集
4、代已经到来.据IDC公司统计,2011年全球被创建和规模已经超过了传统数据库软件获取、存储、管理和被复制的数据总量为1.8ZB,远远超过人类有史以来所有印刷材料的200PB数据总量[1],全球数据总量还分析的能力;维基百科给出的大数据定义为:数据量规模巨大到无法通过人工,在合理时间内达到截以每两年翻一番的速度骤增,预计到2020年将达到40ZB[2].取、管理、处理并整理成为人类所能解读的信息;IBM学术界、工业界以及政府部门对大数据都表现出则用4个特征相结合来定义大数据:数量(Volume)、[8]极大的兴趣,大数
5、据自2008年以来得到了快速发展.种类(Variety)、速度(Velocity)和真实(Veracity);互[3]Nature在2008年首先发表“BigData”专刊,Econo-动百科和国家数据公司IDC也提出4个特征来定义大[4]mist在2010年刊登“Data,dataeverywhere”文章,数据,但与IBM定义不同的地方,将第4个特征由真[5][9]Science在2011年推出“DealingwithData”专刊,麦实(Veracity)替换为价值(Value).肯锡研究院在2011年发表“B
6、igData:TheNextFron-虽然大数据未有明确的定义,但对大数据存在tierforInnovation,Competition,andProductivity”报以下共识,即大数据具有数量巨大(Volume)、种类多[6]告,美国DivyakantAgrawal等20名专家在2012年撰样(Variety)和处理时效紧(Velocity)的3V基本特征.引用格式:王辉,刘娜,逄仁波,等.全球海洋预报与科学大数据.科学通报,2015,60:479–484WangH,LiuN,PangRB,etal.Globa
7、loceanforecastingandscientificbigdata(inChinese).ChinSciBull,2015,60:479–484,doi:10.1360/N972014-010832015年2月第60卷第5-6期与传统的逻辑推理研究不同,大数据研究的本质是2全球海洋预报对数量巨大的数据做统计性的搜索、比较、聚类和分全球海洋预报是采用海洋观测系统收集和处理类等分析归纳,进行关联性分析,利用数据间的关[10]的数据作为近实时高质量的输入场,通过高效的资系,找出具有价值的信息.由于大数据的海量数料同
8、化系统和数值模式对覆盖全球范围包括两极地据以及处理实时性需求,对现有的计算机硬件、网络区的多种时空尺度上的海洋状况和海洋现象提供未和数据处理算法提出重大挑战,需要为之开发性能[11]来环境演替的预测.面向复杂的非线性和多时空和效率更高的大数据基础平台和支撑技术.因此,在尺度海洋过程的海洋模型构建与定量分析,一方面大数据时代,云计算、并行文件系统
