项目一 气象数据及其应用-认识数据的价值-高中信息技术同步精品课堂（沪科版2019选择性必修1）

项目一气象数据及其应用 —认识数据的价值 01 02 03 体会到数据开放共享的意义，积极迎接数据时代的挑战。 理解数字、数值以及数据的区别，熟悉数据的内涵和外延。 学习目标 知道气象数据有哪方面的应用，感受数据的价值以及数据分析的重要意义。 01 情境导入 导入 常言道：“天有不测之风云。”预测天气是一件很难的事。到 19 世纪中叶，基于近代科学的天气预报方法才正式确立。 20 世纪中叶，随着计算机技术的发展，世界各国相继采用数值天气预报方法，预报的准确度得到了极大的提高。 那同学们知道预测天气是怎么采用数值的么？ 1. 从气象数据采集到天气预报 天气预报是怎么制作出来的？实际上，天气不仅受到各种气团的影响，还受到当地地形、水域状况等众多因素的影响，任何随机的因素变化都可能引起意想不到的天气变化。看似简单的天气预报信息，其背后都有非常庞杂的数据采集作支撑。从简单的温湿度计到复杂的能见度仪，从蓝天中的探空气球到大海上的浮标站，从矗立在地面的天气雷达到游弋于太空的气象卫星，各种各样的气象观测手段织成一张精密的大网，忠实记录着气象数据，我们每日接收到的天气预报信息，就是由如此庞杂的数据，再加上欧亚甚至全球的所有气象数据，通过筛选、运算、分析等一系列复杂的工作流程得到的。随着预报业务的不断发展，这些数据将更加精准，数量也将继续增加。 02 本课内容 数据概念 数据（data）是对客观事物属性的描述，是记录下的某种可以识别的符号。在计算机科学中，数据是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。数据承载着信息，把采集到的数据进行加工、分析，可以产生信息。 全球观测系统 近年来，随着气象部门观探测能力的不断提升，以及对气象数据的处理能力和可视化能力不断增强，气象部门向公众提供的预报信息越来越精细准确、生动形象，大大提高了气象服务的质量，如左图 所示。 随着信息技术的发展，计算机系统不仅可以处理数值、文本，还可以处理声音、图形、图像、视频等类型的数据。 台风路径概率预报图 1. 从气象数据采集到天气预报 2. 气象数据在社会各领域中的应用 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，社会公众、各行各业和国家防灾减灾部门对气象服务的需求日益增长，对天气预报的准确率、精细化程度和预报时效等提出新的、更高的要求。气象部门则充分利用气象观探测数据，提供更好的信息服务和决策参考。 （1） 人们日常生活 随着生活水平的提高，人们越来越注重生活质量，需要更多更方便的渠道获取更详细、更准确、更及时、更个性化的天气气象信息。为了更好地满足这种需求，除了常规天气预报信息外，现在气象部门还对各种气象数据进行综合分析，提供多种预报服务，如下图所示。 活 动 每个生活气象指数的计算需要选择影响因子进行数学建模，再通过计算得出结论。收集资料，了解“中暑指数”“晨练数”“感冒指数”分别选用哪些气象数据作为影响因子。 和同伴探讨交流：这些生活气象指数的计算合理吗？ （2）国民经济建设内容 我国正处在全面建设更高水平小康社会的重要历史时期，气象服务在国民经济各行各业发展中的作用越来越重要。气象观探测数据一直在为农业、交通、航空、航天、水利、环境、电信、电力和能源等行业提供决策参考。 回收海洋气象观测浮标 农业气象观测站 （3） 科学发现与技术创新 气象观测数据和信息是开展天气预警预报、气候预测预估及各类气象服务、科学研究的基础，是推动气象科学发展的原动力。 风云四号气象卫星 通过登录中国气象局等专业网站，了解我国风云卫星的发展历史，思考卫星数据对提高气象预报的准确性和预报时长的积极作用感受我国在气象科学技术方面的成就。 3. 气象数据，走向未来 近年来，随着人们对“数据是国家基础性战略资源”认识的不断加深，随着我国智慧化城市建设推进过程中对来自各行各业数据资源“融合应用” 需求的加大，数据的开放共享工作被推上了快车道。“中国气象数据网”已被建成为气象数据汇集应用的权威大数据平台和中国气象局对外提供气象数据服务的官方门户网站，面向社会和公众提供气象数据服务（图 1-10）。2018 年 1 月，我国首个全球实时海洋观测网正式建成，中国因此成为 9 个有能力向全球 Argo（Array forreal - time geostrophic oceanography，地转海洋学实时观测阵）资料中心业务化提交浮标观测资料的国家之一，帮助科学家同步获取全球海洋环境资料。 3. 气象数据，走向未来 气象数据共享 气象数据的开放、共享，激发了社会公众、企事业单位、科研机构从海量数据中创造新价值、提升新能力、形成新业态和发现新知识的热情和行动。基于共享的气象数据，一些瞄准“新零售”业的企业，将天气大数据与物流、仓储、营销管理等信息进行融合分析，从而提高企业的产能，减小和规避气象