所属技术领域：计算机应用技术 风暴潮（含近岸浪）是我国最严重的海洋灾害之一，单次潮灾范围可达几十到上千公里，过程维持数小时到上百小时。统计数据表明，风暴潮灾所造成的经济损失占海洋灾害的90%以上。及时提供高精度预报可为海洋防灾减灾决策赢得先机，然而，受天气、海洋、地理、近岸工程等诸多要素的时空差异性影响，风暴潮演进过程和潮灾效应复杂多变。迄今为止，国内外仍未突破风暴潮初始与过程参数的预估技术，高质量数值预报方案的编制及优化问题变得极具挑战性。 本项目针对这一问题，经十多年的产学研联合攻关，突破了“风暴潮演进信息获取”、“海量多源异构风暴潮灾害数据云存储”、“风暴潮灾害分析模型协同计算”等一系列关键技术。 项目主要技术创新点： （1）提出了基于时空序列模式挖掘和机器学习的风暴潮灾害信息获取技术，实现了数值预报方案人机交互式编制与多套预报方案的优化遴选，将风暴潮预报作业周期由数小时提高到准实时级，居国内领先水平，解决了风暴潮灾害预见期前信息获取难问题。 （2）提出了基于混合云的风暴潮海量多源异构数据存储与管理技术，解决了PB级统计、监测、再现等多元数据的一致性管理、质量控制和安全问题，建立了上至国家海洋局、下至监测台站群的统一数据视图和单一访问接口，提高了数据共享与交换能力。 （3）提出了基于Ocean-Artifact的风暴潮灾害分析模型及协同计算技术，解决了天气、海洋、地理、近岸工程多模型耦合计算中的复杂流程编排、一致性接口描述和大数据并行计算问题，获得单时间迭代步接近线性的并行加速比，实现了计算效率翻两番增长，风暴潮灾害大数据多粒度协同计算能力居国际领先水平。 本项目已积累我国近海风暴潮数据约140PB，其中矢量数据15PB，栅格数据（含高精度DEM数据）120PB，反演数据5.25PB，关系数据0.0003PB，实现了以国家海洋局东海预报中心、国家海洋局北海信息中心、上海海洋大学为主的多数据中心混合云存储管理。 本项目取得了专利18项（授权4项，实审14项），软件著作权47项，出版专著《海洋大数据》1部，发表SCI论文24篇，EI论文36篇，培养58名研究生，涉海培训1200人次。 本项目成果已成功应用于上海洋山港建设、临港新城防灾、“数字海洋”上海示范区建设、部队战备保障等重大工程项目，并在东海、北海、南海等海域业务化环境监测、风暴潮及近岸浪灾害预测预报中发挥了重大作用。在2015年7月针对台风“灿鸿”为上海市防汛指挥部提供了准确率为95%和正负误差小于15厘米的海浪和潮位预报，精度高于“准确率≥80%、正负误差小于40厘米”的合同要求。项目为洋山深水港和东海大桥三区段工程提供了80.2%、86.5%准确率的潮位、波高预报。 项目成果鉴定委员会和中科院上海科技查询咨询中心一致认为：该项目研究和技术创新应用达到了国际先进水平，其中在海洋灾害时空大数据协同处理等方面的研究居国际领先地位。