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青藏高原科學數據中心:大數據助力“第三極”

青藏高原科學數據中心:大數據助力“第三極”

藏東南然烏湖水位水溫觀測取數。

作為世界上海拔最高的高原,青藏高原被稱為“世界屋脊”“第三極”。它不僅孕育了亞洲幾大河流,被稱為“亞洲水塔”,也是全球氣候變化的放大器。因此,青藏高原科學數據的整理和共享,對于科學家和地方社會經濟發展來說意義重大。

由中科院青藏高原研究所建立的青藏高原科學數據中心(下稱數據中心)就是這樣一個匯集了大量冰川、湖泊、氣候等各種數據的機構,在中科院、科技部、國家自然科學基金委等的支持下,自2012年正式對外開放以來,為成千上萬的科研人員提供服務。

數據中心負責人郭學軍博士向《中國科學報》記者介紹,經歷了五年的建設和發展,他們整合了與青藏高原科研相關的野外臺站觀測數據、科研項目數據以及社會經濟和自然資源、遙感、文獻等科學數據之后,“截至目前,累計發布各類科學數據集155個(其中格式化數據記錄2278萬條,文件數據546G),累計用戶訪問量超過15萬人次。”

為青藏高原研究提供支撐作用

青藏高原科學數據中心到底是什么樣的機構呢?

郭學軍介紹,具體來說,數據中心負責青藏高原研究科學數據資源的收集、保存、管理、共享與應用,青藏高原科學數據應用環境的公共基礎設施建設、管理與運行維護、數據資產的長期數字化保存和管理,為用戶提供綜合性數據服務。

“2012年,數據中心正式加入科技部國家科技基礎條件平臺-國家地球系統科學數據共享服務平臺,2014年,數據中心成為‘中國科學院科技數據資源整合與共享工程’建設的專業數據庫之一。”郭學軍說。

目前,數據中心主要面向青藏高原多圈層地球系統科學研究、地方經濟社會發展的數據需求,針對青藏高原相關重大科學問題的數據需求,承擔青藏高原科學數據中心IT基礎設施建設,數據管理和共享平臺的開發管理和運行,數據綜合集成和長期保持、科學分析和挖掘,數據產品二次開發等工作,為青藏高原及周邊地區社會經濟發展、政府決策、地球系統研究和前沿創新提供科學數據支撐和服務。

集成150多個數據集

目前,數據中心每年要召開1~2次野外臺站和數據中心建設專題會議,共同研討野外觀測和數據中心未來的發展。 “可以說,數據中心的組織機制和運行體系非常有序。”郭學軍說。

目前,數據中心已集成的主要數據資源包括:青藏高原基礎地理、大氣物理、大氣環境、冰川凍土、水文、湖泊、生態、地球物理、遙感和社會經濟統計等各類數據集155個。文件數據數量達到546GB,在線服務數據資源130個,占數據總量的84%.

“準確把握青藏高原國際研究前沿和重大領域,需要對相關科學研究進行準確把握,文獻計量分析是重要的分析手段。我們根據相關需求,持續對青藏高原SCI文獻數據進行全面分析,建立了青藏高原科技文獻多維分析平臺,青藏高原專項B和青藏高原地球科學卓越創新中心提供了科技文獻數據分析服務,并獲得軟件著作權。”郭學軍表示。

服務各類重大研究計劃

“長期以來,數據中心為各大高校和科研機構提供服務,為國家重點基礎研究規劃項目、中科院先導專項、國家自然科學基金各類項目等提供了堅實的數據支撐。”郭學軍說。

根據統計,數據中心參與服務的重大項目包括中科院戰略性先導科技專項B類(青藏高原圈層相互作用及其資源環境效應)、中科院西藏區域協同創新平臺建設(西藏生態環境變化監測系統建設及綜合評估)、中科院國際合作項目(第三極環境國際計劃)、國家自然科學基金重大項目(第三極地區水體多相態轉換及其影響)、國家重大科學研究計劃(中國西部大陸剝蝕風化與青藏高原隆升和全球變化的關系)、中國高寒區地表過程與環境監測研究網絡、中科院青藏高原地球科學卓越中心、泛第三極環境與“一帶一路”協同發展等。

郭學軍舉例說,在“第三極地球系統中水體的多相態轉換及其影響”的研究中,科研人員使用數據中心以往長期積累的冰川變化數據,取得了重大研究成果。“科研人員根據地形圖、衛星資料和實地觀測,對82條冰川長度退縮、7090條冰川面積減少及15條冰川物質平衡變化的情況進行了研究,闡述了過去30年來青藏高原及其周邊地區的冰川變化。”

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