郭庆燕 张 敏 杨 晖
(福建省气象信息中心,福建 福州 350008)
从20世纪30年代中期的原始观测记录算起,福建省馆藏气象档案已有近90年的历史。气象档案是福建气象工作者在气象科技领域活动的历史记录,不仅印证了福建气象事业的发展历程,也承载了几代气象工作者的历史记忆。
1939年,福建省气象局设立统计室,负责收集当时各测候所的观测资料和全省雨量观测记录,并进行审核、整理、上送及出版,是福建省气象档案馆的雏形。1976年,福建省气象局业务处设气候资料室,承担档案收集和管理职责;1986年,气候资料室改名为福建省气候中心,同年5月福建省气象档案馆正式成立,与福建省气候中心为同一单位两块牌子。随着气象事业的发展,气象档案类型增多,收集范围扩大,至九十年代中期,馆藏纸质档案近2万卷,气象档案馆环境需进一步整改和完善。2001年,福建省气象档案馆根据馆藏量统计对库房进行扩建,建筑面积由原来的700m2扩至1000多m2,对标档案管理九防标准,更新档案密集架和档案盒,配套建设指纹门禁系统、除湿机、空调、温湿监控系统、烟雾感应报警系统等,改善了档案保存环境,加强了消防、安全系统建设。
2009年6月,福建省气象信息中心成立,是全省气象数据中心,专业气象档案业务又被纳入信息中心,至今,福建省气象档案馆和福建省气象信息中心同一单位两块牌子。2019年,福建省气象信息中心以气象档案馆搬迁新址为契机,按照中国气象局开展数字气象档案馆建设标准要求,全面建设新馆,总建筑面积约1030m2,档案库房面积约880m2,采用现代物联网技术,部署智能化管理设备,构建规范化业务流程,气象档案管理迈上一个新的台阶。
气象档案资源产生与气象观测站的建设密不可分。新中国成立前,气象档案主体是海关月总薄和各测候所产生的月总薄、月简表和自记纸。
福建近代气象观测起源于19世纪80年代,英国人为贸易和航运需要[1],于1879年前后在福建沿海口岸和岛屿的海关所属机构相继建立牛山岛、东犬、福州、乌邱屿、厦门、青屿、东碇岛、北碇岛、东勇、三都澳等10个海关气象观测站①,开始雨量、风向、风速等气象要素观测,观测记录称为海关月总薄。其最早记录是1879年福建省牛山岛海关月总薄,观测时间从1879年持续至1941年,有63年的观测记录,此类观测记录约200卷,现馆藏于中国气象局气象档案馆。
1925年,厦门大学设立气象学课程,并设立气象台,是福建自建最早的气象机构[2]。因抗日战争爆发,气象台关闭。1934年1月—1937年4月观测记录名为福建厦门大学(校)气象记录月报表,藏于中国气象局气象档案馆。
1934年7月,福建省教育厅筹建成立福建省立科学馆物理学部附设测候所。1935年8月1日改称省立福州测候所[3],是当时政府设立测候机构之始。此后,测候所陆续建立。据统计,抗战前及初期,共设立福州(1934年7月)、南平(1935年7月)、浦城(1935年12月)、长汀(1936年1月) 、福安(1937年4月)、永安(1938年10月)等6个测候所。抗战爆发至新中国成立之前,福建省气象局于1939年4月成立后,业务快速发展,陆续增设了邵武(1939 年1月)、沙县(1939年3月)、连城(1939年7月)、龙岩(1939年10月)、闽清(1940年1月)、建阳(1940年10月)、崇安(1940年11月,1949年12月停办)、龙溪(今漳州,1941年4月)、莆田(1941年9月)、东山(1941年11月)、惠安山腰(1944年5月,1949年停办)、武夷山(1945年4月)、福鼎(1945年8月)、厦门(1946年10月)等测候所。在内忧外患、炮火隆隆的艰苦条件下,福建省测候所仍然坚持观测,保留了约900余卷珍贵的档案资源,为当时人民生活和抗战提供气象保障。
新中国成立以后,测候所由人民政府接管,易名为气象台、气象站、气候站等[4]。随着气象事业的发展,根据观测业务的需求,福建省气象局陆续勘测地形新建气象站,至今已建70个(不包括撤销站)国家级地面气象观测站、3个高空站、4个酸雨站、3个辐射站、23个农气观测站、7个天气雷达站等气象观(探)站,这些观测站除了形成纸质档案以外,因观测技术和通讯网络的发展,陆续形成电子档案。
截至目前,馆藏档案种类主要包含新中国成立前各类原始观测记录,此后各气象台站移交的气象记录报表、自记记录档案、天气图等原始气象观测记录,气象部门在业务、科研中形成的规程、技术资料、整编成果和科研成果,民国时期台湾气象观测记录报告以及国省、省际交换资料等约4.3万卷,其中包括1946年7月手绘天气图、时间跨度为1901—1946年台湾气象档案资料等一批珍贵气象档案。这些气象档案不仅记载了气象事业发展的沿革历史,保留了宝贵的气候遗产,为防灾减灾、气象科研、社会经济建设和人民生活提供重要的气象保障。部分纸质气象记录档案馆藏清单见表1。
表1 部分气象记录档案馆藏情况
我国历史气象观测资料数量庞大、种类繁多、格式多样、记录方式不统一,在长期保管过程中,部分纸质气象档案出现纸张老化、变脆、破损、字迹模糊退化情况,亟需实现数字化、信息化。福建省气象档案馆数字信息化工作始于20世纪70年代末[5],数字化工作内容主要包括各类纸质报表、自记纸的图像扫描、自记纸迹线提取和部分资料的人工录入工作。
1979年,承担全省所有台站历史地面气象资料的信息化工作,以中国气象局下发的《全国基本站地面气象资料信息化基本模式暂行规定》(中气函〔1978〕第212号文)[6]为统一技术标准,采用国际通讯二号码字符格式,使用五单位纸带穿孔法对1979年前纸质气象记录报表进行信息化。该流程以CCS-400型微型计算机为主,外设光电机、磁带机和0520CH机,建立信息处理系统,所有的纸带信息通过光电机转换成CCS-400机上的磁盘文件,进行格式检查和质量检查后存入7寸软盘或者5寸软盘[7]。这是福建省气象资料信息化的起点。
20世纪90年中期至2000年,为有效实施数字化拯救与利用,福建省气象档案馆按照中国气象局气象档案馆制定的多种数字化格式标准,对涵盖了地面、高空、辐射、农业等气象观测记录报表,以人工录入和人机校对的方式完成了纸质档案的信息化工作。
2000年,按照中国气象局的要求,福建省气象档案馆开始利用图像扫描技术和图形识别技术对馆藏降水自记纸进行数字化处理,至2003年,完成全省20个国家站1961—2000年的图形曲线跟踪和坐标提取、数据转换,形成降水图像文集和降水曲线数据集。
随着气象业务和社会的发展,需要时间序列更长、空间和时间分辨率更高的气象资料。现代化设备的发展与更新,AI技术、图形处理等信息技术的提高与逐渐完善,为以纸质为载体的大批量气象资料进行数字化处理提供了重要基础。根据中国气象局气象档案馆的部署要求,2009年起,福建省气象档案馆展开馆藏档案的全面数字化信息工作,具体开展情况见表2。
2019年,开展EL型电接风向风速计自记纸图像的数据提取工作,并建立风自记迹线数据集,目前这项工作正在开展。
表2 气象档案数字化进展
目前,全馆纸质档案已完成总扫描量约503.8万页,图像数据文件总量约3.45TB。约占纸质档案总量的40%左右。为充分利用数字化成果,福建省气象档案馆研发了数字化档案管理系统和气象档案数字化成果显示平台,已经投入业务运行,在气象业务、科研中得到广泛应用,初步实现档案信息的数字化存储和网络化利用。
党的十九大以来,气象档案现代化工作在全国快速开展起来。在中国气象局的统一领导下,福建省气象档案馆围绕历史档案数字化、数字气象档案馆建设以及珍贵历史档案管理与保护三个方面全面开展,取得显著成效。
近年来,福建气象档案业务信息化水平有所提升,但对标现代数字档案馆的要求仍有一定差距,主要表现在以下几点:库房环境及功能用房已无法满足现代档案安全管理规范的需求;档案业务管理水平较低,档案依然主要靠人工管理,缺少完整的收、管、存、用全生命周期管理机制以及馆际间档案资源共享机制,自动化水平相对滞后。为贯彻落实中国气象局提出的新时代气象档案管理工作要求,推动气象档案业务现代化。2018年,福建省气象档案馆以建设新馆为契机,积极开展了数字气象档案馆建设工作。
(1)数字气象档案馆物联设备系统建设。以建设新馆为契机,利用物联网技术,完成了对新馆内密集柜、门禁系统、温湿度监控、空气质量监控、烟雾监控、射频标签(RFID)识别等硬件设备的定制开发和部署,初步实现了各设备的标准化、物物互联、软硬件一体化建设。
(2)档案信息资源建设。结合现有气象档案的实际工作流程和档案技术标准现状,吸收档案信息化技术发展特点,开展数字化气象档案的业务流程设计,完成气象档案业务流程及功能制定。按照档案元数据相关标准,完成纸质档案3万卷元数据集编目与著录。
(3)数字气象档案管理系统建设。开发部署完成集档案信息生成、存储、组织、检索、利用一体的气象档案管理系统,初步完成档案信息资源编目和著录,实现档案资源信息和硬件设备信息的在线检索、查询和监控。
近年来,中国气象局加大气象档案保护力度,组织开展全国珍贵气象档案普查填报,摸清馆藏和保存情况。据2018年普查统计,全国气象档案馆各类纸质档案330万册,1949年10月以前的珍贵气象档案近2万余册,部分档案破损较严重,没有得到有效的保护和开发利用。为此,中国气象局统筹安排,2018年成立了珍贵气象档案管理专项工作组,相继发布了《珍贵气象档案管理办法(试行)》和《珍贵气象档案分级鉴定办法》,并在全国推广开展珍贵气象档案的分级鉴定工作。福建省气象档案馆作为首批珍贵气象档案保护试点省份,积极开展档案气象档案保护工作。
(1)开展珍贵气象档案破损度检查。联合档案保护专业技术人员从纸张撕裂、纸张残缺、纸张虫蛀、炭化、污渍、霉变、字迹洇化、字迹褪变、酸化等方面对1953年之前的纸质档案进行轻度、中度、严重分级别的破损度核查。结果发现早期档案轻度破损,纸张酸化、碳化严重,个别档案字迹中度洇化,撕裂度、污渍、字迹褪变等方面较轻。
(2)完成部分档案的除尘工作。经梳理发现,上世纪30年代个别气象站的地面观测记录薄灰尘污染较严重,少量卷数的档案伴随轻度虫蛀。因此,福建省气象档案馆按照档案规范化除尘流程,完成解放前部分纸质档案的除尘工作,以免珍贵档案的进一步破损。
(3)完成珍贵气象档案的分级鉴定工作。作为首批分级鉴定试点,在全国珍贵气象档案保护工作组的指导下,从档案名称、形成时间、责任者、载体形式、档案数量、是否破损数字化、仿真复制、开发利用等属性详细整理馆藏1950年之前的珍贵气象档案,并对162件气象档案进行分级鉴定,包括月报表、月简表、各类自记纸和记录薄、天气图、整编档案、业务技术档案、出版物等,其中80件鉴定为珍贵二级档案。
(4)珍贵气象档案环境改造。对标《特藏档案库基本要求》,建造特藏室,配套人脸识别门禁系统,构建恒温、恒湿等符合要求的保管环境,部署实时监控系统,建立馆藏环境即时监测机制,确保珍贵档案的安全保管。
新中国成立后,经过几十年的发展,档案种类越来越多,档案智能化基础设施和恒温恒湿的存档环境逐渐完善,档案业务流程逐步实现自动化,档案管理体制逐步完善,档案利用朝着数字化、数据化、成果化方向发展。随着人工智能、大数据、物联网等现代技术引入气象档案管理中,一方面促使气象档案管理发生新的变革,一方面也将会面临新的问题。结合工作实践提出以下几点建议:
(1)完善标准规范体系建设。随着纸质档案数字化、数字气象档案馆建设、珍贵气象档案保护等重点工作逐步开展,早期的技术标准规范和管理制度已不适用新的工作模式和档案管理方式,急需顶层统筹部署,根据业务需求修订早期规范,根据业务实践制定现代化气象档案标准规范体系,避免重复工作。
(2)加强电子档案的保护。目前电子档案种类多,存储介质多样,同一介质型号多样,存储分散,存储信息的完整性和可用性有待确认,尤其是早期的电子档案。另外,电子档案易消磁、易损坏,保管环境有待进一步改善。随着数字化、数据化成果、原始观测记录档案、雷达灾害性天气个例等电子档案归档数量越来越多,急需建立规范的电子档案管理系统、全国统一的存储介质,对早期电子档案进行梳理和转储,并加以利用。
(3)提高早期珍贵气象档案的开发利用。早期气象资料载体和记录状况的繁杂,档案资源数据利用价值受到限制。调研发现,大部分省气象数据序列是从1951年开始,1950年之前的珍贵气象观测记录全部也已经实现了数字化扫描,但没有进行数据化处理,还处在扫描图片检索浏览阶段中,观测数据还不能实际业务化。早期档案的数据提取利用对于研制本省气象观测长序列产品数据集、研究早期气候变化意义重大。
(4)数字化成果利用。通过多个试点省珍贵气象档案分级鉴定工作实践发现,本省馆藏一部分外省的解放前珍贵档案,虽然大部分实现数字化,但考虑安全和数量问题,省际资源共享程度不高,这在一定程度上影响档案珍贵价值的溯源。其次,数字化成果量大,如何存储和设计,提高检索效率和准确度是一个急需考虑的问题。最后,目前存在服务系统或平台分散不集约的现象,服务提供单一化、碎片化,因此急需全局考虑、顶层设计,完善配套的档案管理机制和安全措施,实现国省、省际共享。
注释:
①根据中国气象局气象档案馆馆藏观测记录统计。