作者:彭科峰 来源:中国科学报 发布时间:2017/7/31 9:33:03
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青藏高原科学数据中心:大数据助力“第三极”

 

藏东南然乌湖水位水温观测取数。

■本报记者 彭科峰

作为世界上海拔最高的高原,青藏高原被称为“世界屋脊”“第三极”。它不仅孕育了亚洲几大河流,被称为“亚洲水塔”,也是全球气候变化的放大器。因此,青藏高原科学数据的整理和共享,对于科学家和地方社会经济发展来说意义重大。

由中科院青藏高原研究所建立的青藏高原科学数据中心(下称数据中心)就是这样一个汇集了大量冰川、湖泊、气候等各种数据的机构,在中科院、科技部、国家自然科学基金委等的支持下,自2012年正式对外开放以来,为成千上万的科研人员提供服务。

数据中心负责人郭学军博士向《中国科学报》记者介绍,经历了五年的建设和发展,他们整合了与青藏高原科研相关的野外台站观测数据、科研项目数据以及社会经济和自然资源、遥感、文献等科学数据之后,“截至目前,累计发布各类科学数据集155个(其中格式化数据记录2278万条,文件数据546G),累计用户访问量超过15万人次。”

为青藏高原研究提供支撑作用

青藏高原科学数据中心到底是什么样的机构呢?

郭学军介绍,具体来说,数据中心负责青藏高原研究科学数据资源的收集、保存、管理、共享与应用,青藏高原科学数据应用环境的公共基础设施建设、管理与运行维护、数据资产的长期数字化保存和管理,为用户提供综合性数据服务。

“2012年,数据中心正式加入科技部国家科技基础条件平台-国家地球系统科学数据共享服务平台,2014年,数据中心成为‘中国科学院科技数据资源整合与共享工程’建设的专业数据库之一。”郭学军说。

目前,数据中心主要面向青藏高原多圈层地球系统科学研究、地方经济社会发展的数据需求,针对青藏高原相关重大科学问题的数据需求,承担青藏高原科学数据中心IT基础设施建设,数据管理和共享平台的开发管理和运行,数据综合集成和长期保持、科学分析和挖掘,数据产品二次开发等工作,为青藏高原及周边地区社会经济发展、政府决策、地球系统研究和前沿创新提供科学数据支撑和服务。

集成150多个数据集

目前,数据中心每年要召开1~2次野外台站和数据中心建设专题会议,共同研讨野外观测和数据中心未来的发展。 “可以说,数据中心的组织机制和运行体系非常有序。”郭学军说。

目前,数据中心已集成的主要数据资源包括:青藏高原基础地理、大气物理、大气环境、冰川冻土、水文、湖泊、生态、地球物理、遥感和社会经济统计等各类数据集155个。文件数据数量达到546GB,在线服务数据资源130个,占数据总量的84%。

“准确把握青藏高原国际研究前沿和重大领域,需要对相关科学研究进行准确把握,文献计量分析是重要的分析手段。我们根据相关需求,持续对青藏高原SCI文献数据进行全面分析,建立了青藏高原科技文献多维分析平台,青藏高原专项B和青藏高原地球科学卓越创新中心提供了科技文献数据分析服务,并获得软件著作权。”郭学军表示。

服务各类重大研究计划

“长期以来,数据中心为各大高校和科研机构提供服务,为国家重点基础研究规划项目、中科院先导专项、国家自然科学基金各类项目等提供了坚实的数据支撑。”郭学军说。

根据统计,数据中心参与服务的重大项目包括中科院战略性先导科技专项B类(青藏高原圈层相互作用及其资源环境效应)、中科院西藏区域协同创新平台建设(西藏生态环境变化监测系统建设及综合评估)、中科院国际合作项目(第三极环境国际计划)、国家自然科学基金重大项目(第三极地区水体多相态转换及其影响)、国家重大科学研究计划(中国西部大陆剥蚀风化与青藏高原隆升和全球变化的关系)、中国高寒区地表过程与环境监测研究网络、中科院青藏高原地球科学卓越中心、泛第三极环境与“一带一路”协同发展等。

郭学军举例说,在“第三极地球系统中水体的多相态转换及其影响”的研究中,科研人员使用数据中心以往长期积累的冰川变化数据,取得了重大研究成果。“科研人员根据地形图、卫星资料和实地观测,对82条冰川长度退缩、7090条冰川面积减少及15条冰川物质平衡变化的情况进行了研究,阐述了过去30年来青藏高原及其周边地区的冰川变化。”

对于数据中心未来的发展规划,郭学军介绍,在数据方面,将针对青藏高原地球系统多圈层相互作用研究的数据需求,加强与野外台站、科研项目的合作,面向青藏高原岩石圈深部圈层相互作用、深部—浅部相互作用与远程效应、现代高原地表多圈层相互作用等重大科学问题的数据需求,重点整合野外台站、长时间尺度和高分辨率古气候数据、冰冻圈变化、气溶胶和持久性污染物、土地利用与土地覆被变化、水资源和水体多相态转换、地球物理探测、古地磁、同位素年代学、卫星遥感等特色数据和产品服务。

“此外,我们还将努力构建泛第三极国际数据支撑平台,为泛‘第三极’区相关科学研究、国家‘一带一路’倡议和地方经济社会发展提供数据支撑和服务。同时,也将采用先进技术构建交互式数据查询、可视化和分析平台,进一步提升用户体验。”郭学军说。

《中国科学报》 (2017-07-31 第6版 基金)
 
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