綜合氣象觀測系統(tǒng)(20140713)

1、綜合氣象觀測系統(tǒng)2014年4月提綱綜合氣象觀測系統(tǒng)的概念和作用綜合氣象觀測系統(tǒng)的現(xiàn)狀和存在的問題綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃（20142020）基層臺站綜合氣象觀測業(yè)務的四項重點工作基本概念氣象：指大氣中表現(xiàn)出的所有物理（包括部分化學）過程和現(xiàn)象。氣象觀測：借助儀器和目力對氣象現(xiàn)象進行的測量和判定。綜合氣象觀測是對地球氣候系統(tǒng)的大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈等五大圈層的物理、化學、生物特征及其變化過程和相互作用開展長期、連續(xù)、系統(tǒng)的觀測。綜合氣象觀測系統(tǒng)主要包括地基、空基、天基觀測系統(tǒng)，以及相應的數(shù)據(jù)處理、技術保障等系統(tǒng)。綜合的含義第一層，第一層，觀測過程的綜合觀測過程的綜合。綜合是觀測、分

2、析、模式和應用的集成，是從初始觀測、數(shù)據(jù)采集、預報信息產品加工到應用的全過程。第二層，第二層，觀測領域的綜合觀測領域的綜合。綜合是地基、空基、天基觀測的綜合，是氣象及與氣象相關領域的綜合觀測。第三層，第三層，觀測要素的綜合觀測要素的綜合。綜合還包括物理過程、化學過程、生態(tài)過程的集成觀測。除了傳統(tǒng)的溫度、氣壓、風等物理量的觀測，綜合觀測還應該包括溫室氣體、氣溶膠、空氣質量等的觀測。此外，綜合觀測中的“綜合”還包括儀器和觀測方法、數(shù)據(jù)處理、同化以及觀測數(shù)據(jù)格式、標準，數(shù)據(jù)分發(fā)、網(wǎng)絡、分類、存檔、交換、查詢和應用等。p現(xiàn)代氣象觀測發(fā)展來說，首先要講綜合集成和系統(tǒng)集約，要講科學應用。p綜合觀測不僅是觀

3、測方式上要綜合統(tǒng)籌布局，運行管理上更要統(tǒng)籌集約，并與整體業(yè)務協(xié)調融合。p完整的綜合觀測業(yè)務包括集成觀測、運行監(jiān)控、維護保障、標準規(guī)范或定位定標、信息識別、數(shù)據(jù)質控、產品加工到應用等的全過程。綜合氣象觀測系統(tǒng)的概念 綜合氣象觀測系統(tǒng)是為滿足氣象防災減災和應對氣候變化的需求，綜合地基、空基、天基觀測手段，全面獲取氣象及其相關信息的系統(tǒng)。 （綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展指導意見，2009年4月）傳感器所處位置按承擔的任務和作用地表中層大氣綜合氣象觀測系統(tǒng)的概念綜合氣象觀測系統(tǒng)的概念 觀測是氣象現(xiàn)代化的基礎，也是觀測是氣象現(xiàn)代化的基礎，也是整個氣象業(yè)務的基礎，沒有觀測，談整個氣象業(yè)務的基礎，沒有觀測，談不上預

4、報，更談不上服務。不上預報，更談不上服務。鄭國光在首屆全國氣象觀測技術經(jīng)驗交流會上的講話鄭國光在首屆全國氣象觀測技術經(jīng)驗交流會上的講話9 氣象觀測的基礎地位氣象觀測的基礎地位 國務院關于加快氣象事業(yè)發(fā)展的若干意見:“綜合氣象觀測系統(tǒng)是國家重要的公共基礎設施，是氣象和地球相關學科業(yè)務與科研的重要基礎。要大力加強氣候觀測系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星系統(tǒng)和天氣雷達、雷電監(jiān)測網(wǎng)、農村和重點林區(qū)及海域氣象站網(wǎng)等基礎設施建設，將其納入經(jīng)濟社會發(fā)展規(guī)劃，保證其穩(wěn)定可靠運行，不斷提高綜合氣象觀測能力和水平?！?氣象觀測的基礎地位氣象觀測的基礎地位中國氣象局綜合觀測司11氣象科學的發(fā)展從觀測開始：是氣象科學的重要分支，它將基

5、礎理論和現(xiàn)代科學技術相結合，形成多學科交叉整合的獨立學科，處于大氣科學發(fā)展的前沿。若只能獲取一個點的氣象信息時，則只能開展對這個點的氣象監(jiān)測。若能獲取一個面的氣象信息時，則可以基于外推開展簡單的氣象預報。若能獲取立體氣象信息，才使得我們能開展有科學基礎的氣象預報。 氣象觀測的基礎地位（氣象觀測的基礎地位（氣象學科發(fā)展氣象學科發(fā)展）氣象觀測能力決定著氣象預報和服務水平：開展天氣預報氣象觀測能力決定著氣象預報和服務水平：開展天氣預報預警、氣候預測預估、氣象服務、氣象科學研究的基礎，預警、氣候預測預估、氣象服務、氣象科學研究的基礎，是推動氣象科學發(fā)展的原動力。是推動氣象科學發(fā)展的原動力?？茖W決策的基

6、礎科學決策的基礎氣象科研業(yè)務的基礎能力決定于人們對大氣狀況及其氣象科研業(yè)務的基礎能力決定于人們對大氣狀況及其演變規(guī)律的把握程度，即人們對氣象信息的獲取和認演變規(guī)律的把握程度，即人們對氣象信息的獲取和認識水平，其識水平，其首要問題是我們的科技水平能否使我們觀首要問題是我們的科技水平能否使我們觀測到必需獲取的氣象信息測到必需獲取的氣象信息。所以說氣象觀測系統(tǒng)建設。所以說氣象觀測系統(tǒng)建設從根本上決定著氣象科學和事業(yè)的發(fā)展水平，決定著從根本上決定著氣象科學和事業(yè)的發(fā)展水平，決定著最終的氣象預報能力和氣象服務水平。最終的氣象預報能力和氣象服務水平。氣象觀測的基礎地位（氣象觀測的基礎地位（業(yè)務發(fā)展業(yè)務發(fā)展

7、）綜合氣象觀測系統(tǒng)的地位裝備保障裝備保障科技支撐和人才隊伍科技支撐和人才隊伍綜合氣象綜合氣象觀測系統(tǒng)觀測系統(tǒng) 提高提高“四個能力四個能力”氣象預報預測氣象預報預測氣象防災減災氣象防災減災應對氣候變化應對氣候變化開發(fā)利用氣候資源開發(fā)利用氣候資源大氣成分觀測大氣成分觀測高空氣象觀測高空氣象觀測風能觀測風能觀測農業(yè)交通電力等農業(yè)交通電力等專業(yè)觀測專業(yè)觀測太陽能觀測太陽能觀測天氣雷達天氣雷達地面氣象觀測地面氣象觀測氣象衛(wèi)星觀測氣象衛(wèi)星觀測 保障措施保障措施國家氣候觀測網(wǎng)國家氣候觀測網(wǎng)綜合氣象觀測對氣象事業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要基礎支撐作用綜合氣象觀測對氣象事業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要基礎支撐作用綜合氣象觀測系統(tǒng)的作用提綱綜

8、合氣象觀測系統(tǒng)的概念和作用綜合氣象觀測系統(tǒng)的現(xiàn)狀和存在的問題綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃（20142020）基層臺站綜合氣象觀測業(yè)務的四項重點工作“十一五”是我國氣象觀測歷史上發(fā)展最好的五年，是具有里程碑意義的五年 高空探測系統(tǒng)完成了升級換代 新一代天氣雷達網(wǎng)建設成效顯著，新建73，總體164部 ,160部投入正式運行（2013.9.30） 氣象衛(wèi)星真正實現(xiàn)了業(yè)務化穩(wěn)定運行，完成了極軌氣象衛(wèi)星的升級換代，靜止氣象衛(wèi)星雙星運行、在軌備份 靜止氣象衛(wèi)星實現(xiàn)了每6分鐘一次的區(qū)域加密觀測，極軌氣象衛(wèi)星全球觀測頻次由12小時提高到6小時 國家基準氣候站、國家基本氣象站、國家一般氣象站全部建成了自動氣象站 建

9、成了近49094個區(qū)域自動站，鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率達到88.6% 建設了2075個自動土壤水分觀測站 實現(xiàn)了溫室氣體的在線觀測 建成GPS/MET站433個 建設了400座風塔 在綜合氣象觀測能力、規(guī)模、密度等方面，可以驕傲地說，我們處于世界先進水平。在綜合氣象觀測能力、規(guī)模、密度等方面，可以驕傲地說，我們處于世界先進水平。 鄭國光在首屆全國氣象觀測技術經(jīng)驗交流會上的講話鄭國光在首屆全國氣象觀測技術經(jīng)驗交流會上的講話地面氣象觀測自動化水平穩(wěn)步提升4909488.6%氣溶膠質量濃度觀測業(yè)務已經(jīng)覆蓋全國所有氣溶膠質量濃度觀測業(yè)務已經(jīng)覆蓋全國所有省會和副省級城市，開展了省會和副省級城市，開展了74個重點城市個

10、重點城市的氣溶膠質量濃度觀測系統(tǒng)建設。的氣溶膠質量濃度觀測系統(tǒng)建設。高空氣象觀測系統(tǒng)升級換代步上新臺階新增新增24部，部，39部風廓線雷達部風廓線雷達831個個GNSS/MET新一代天氣雷達網(wǎng)顯著提升氣象災害監(jiān)測預警水平 已建成164部新一代天氣雷達，超額完成“十一五”末158部的天氣雷達發(fā)展規(guī)劃建設任務形成了覆蓋全國重點地區(qū)的天氣雷達觀測網(wǎng)實現(xiàn)了每6分鐘一次的數(shù)據(jù)實時傳輸和聯(lián)網(wǎng)拼圖，業(yè)務可用性超過95%氣象衛(wèi)星躋身國際先進行列 實現(xiàn)了極軌氣象衛(wèi)星的換代和上下午星組網(wǎng)觀測，實現(xiàn)了全球、全天候、多光譜、三維定量觀測，最高空間分辨率達到250米，時間分辨率6小時 靜止氣象衛(wèi)星雙星運行、在軌備份，可

11、以提供6分鐘一次的高頻次觀測資料 風云系列氣象衛(wèi)星已成為WMO全球衛(wèi)星觀測網(wǎng)的重要成員專業(yè)氣象觀測能力顯著增強p 建成400個風能觀測站，為陸地風能資源評估提供堅實基礎p 建成2075個自動土壤水分觀測站，在抗旱氣象服務中發(fā)揮了重要作用p 建成653個農業(yè)氣象觀測站，開展農作物、林草和漁業(yè)氣象觀測p 建成221個海洋氣象觀測站，18個浮標站1210個自動土壤水分觀測站布局圖專業(yè)氣象觀測能力顯著增強建成425個雷電觀測，實現(xiàn)了雷電災害聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測建成1086個交通氣象觀測站，為保障交通運輸安、暢通和高效提供了氣象觀測基礎建成10個空間天氣觀，初步形成電離層監(jiān)測網(wǎng)，已為世博會、亞運會提供了空間天氣保障

12、服務綜合氣象觀測系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行能力穩(wěn)步提升初步建成了綜合氣象觀測系統(tǒng)運行監(jiān)控業(yè)務平臺，實現(xiàn)業(yè)務運行設備的自動監(jiān)控 建成了省級自動氣象站維修測試平臺，維修維護能力得到了提升 氣象衛(wèi)星運行成功率、新一代天氣雷達可用性、地面和高空測報質量均保持在較高水平全國氣象觀測站點/設施現(xiàn)狀綜合氣象觀測系統(tǒng)存在的問題p 綜合觀測、統(tǒng)籌協(xié)調和科學發(fā)展的理念在具體實踐中落實仍有偏差；p 基層觀測隊伍如何適應觀測自動化和氣象現(xiàn)代化的發(fā)展要求，措施不到位；p 觀測資料質量控制和應用水平仍有待提高；p 現(xiàn)代化的業(yè)務流程和管理體制有待建立完善；p 觀測裝備保障系統(tǒng)還不健全等。問題1觀測自動化總體水平不高觀測方式觀測方式觀

13、測要素觀測要素觀測時間觀測時間觀測設備觀測設備備注備注自動觀測 壓、溫、濕、風、降水、地溫、蒸發(fā)、輻射、云高能見度、降水和視程分鐘連續(xù)觀測CAWS600或ZQZCII或ZYYZII型20時對比觀測人工目測云量8次定時觀測3小時一次天氣現(xiàn)象（種）24小時連續(xù)觀測夜間不記起止時間地面狀態(tài)每日一次14時定點觀測人工器測日照時數(shù)24小時自記紙記錄暗筒式日照計凍土、雪深（壓）電線積冰出現(xiàn)觀測凍土器、米尺、稱雪器、各種輔助觀測工具目前有16種地面觀測項目，僅有8種實現(xiàn)了自動化觀測高空：制氫、充氣、氣球施放尚未實現(xiàn)自動化高空：制氫、充氣、氣球施放尚未實現(xiàn)自動化基本要素的自動觀測與人工觀測存在系統(tǒng)誤差，且原因

14、不詳問題2觀測的連續(xù)性和準確性不夠 觀測環(huán)境變化、臺站遷移、觀測設備更換、設備升級和觀測方式變化等因素的影響，已嚴重“污染”了觀測信息！城市化對觀測資料的影響 缺乏對觀測信息的客觀分析，已嚴重影響觀測系統(tǒng)建設科學性、科研結果可靠性、預報準確性和服務的有效性！l歷史罕見l多年不遇l把區(qū)域自動站和國家級三站一起看極值問題3觀測業(yè)務布局不合理問題4觀測質量管理體系需要健全，觀測資料應用水平亟待提高問題5裝備保障體系建設亟待加強，穩(wěn)定可靠運行能力亟待增強問題6科技支撐薄弱和人才隊伍匱乏提綱綜合氣象觀測系統(tǒng)的概念和作用綜合氣象觀測系統(tǒng)的現(xiàn)狀和存在的問題綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃（20142020）基層臺站

15、綜合氣象觀測業(yè)務的四項重點工作綜合氣象觀測系統(tǒng)的發(fā)展目標p20142015：形成地基、空基和天基觀測有機結合，優(yōu)勢互補，布局合理、自動化程度高、運行穩(wěn)定、質量可靠的綜合氣象觀測系統(tǒng)，實現(xiàn)地面觀測自動化，觀測要素、時空分辨率和準確度基本滿足數(shù)值預報服務需求。p觀測自動化水平：云量、云高、能見度和主要天氣現(xiàn)象觀測實現(xiàn)自動化，觀測準確度達到世界氣象組織（WMO）業(yè)務要求。高空觀測具備自動化條件，專業(yè)氣象觀測關鍵技術取得突破。p綜合觀測能力：氣象衛(wèi)星綜合觀測能力得到增強，區(qū)域加密觀測和全球資料獲取時效得到提高。建成全國新一代天氣雷達網(wǎng)，加密布設災害易發(fā)區(qū)局地天氣雷達和自動氣象站，基本實現(xiàn)中小尺度天氣系

16、統(tǒng)實時組網(wǎng)觀測。建設風廓線雷達業(yè)務試驗網(wǎng)，形成地基遙感和氣象衛(wèi)星垂直觀測能力?；練夂蛞赜^測覆蓋主要氣候區(qū)，觀測準確度達到WMO業(yè)務要求。p技術裝備保障水平：業(yè)務使用的主要技術裝備實現(xiàn)國產化，功能性能得到較大改善，整體可靠性基本滿足業(yè)務運行要求。建立布局分工合理的裝備保障業(yè)務，主要觀測系統(tǒng)的穩(wěn)定運行得到保障。p觀測數(shù)據(jù)產品質量：基本建立觀測信息獲取、觀測數(shù)據(jù)質量控制和觀測產品加工制作業(yè)務流程，觀測數(shù)據(jù)可用率和觀測產品正確率基本滿足預報服務需要。p2016-2020年p到2020年，建成地基、空基和天基觀測綜合集成，布局科學、技術先進、功能完善、運行可靠的綜合氣象觀測系統(tǒng)，全面實現(xiàn)觀測業(yè)務現(xiàn)代

17、化，觀測要素、布局和時空分辨率適應預報服務需求。觀測自動化、氣象衛(wèi)星、天氣雷達、風廓線雷達等領域的綜合觀測能力和主要技術裝備水平達到世界先進水平。p觀測自動化水平：地面觀測、高空觀測和專業(yè)氣象觀測實現(xiàn)自動化，觀測準確度全面達到WMO業(yè)務要求。p綜合觀測能力：氣象衛(wèi)星具備雷達主動觀測和溫室氣體觀測能力，區(qū)域加密觀測和全球資料獲取時效進一步提高。形成高空觀測、商用飛機氣象觀測（AMDAR）以及地基遙感和氣象衛(wèi)星組成的垂直組網(wǎng)觀測能力，觀測準確度和時空分辨率達到數(shù)值預報要求。完成災害易發(fā)區(qū)局地天氣雷達布局，自動氣象站實現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全覆蓋、重點區(qū)加密，基本消除氣象災害監(jiān)測盲區(qū)。完成基準氣候觀測布局，實現(xiàn)氣候

18、區(qū)全覆蓋，形成海-陸-氣相互作用的綜合觀測能力，觀測準確度達到全球氣候觀測系統(tǒng)（GCOS）技術要求。p技術裝備保障水平：主要技術裝備實現(xiàn)技術升級，功能性能達到或接近同期世界先進水平，整體可靠性滿足業(yè)務運行要求。建立比較完善的裝備保障業(yè)務，顯著提高觀測系統(tǒng)穩(wěn)定運行能力。p觀測數(shù)據(jù)產品質量：建立較為完善的觀測數(shù)據(jù)產品加工處理業(yè)務，觀測數(shù)據(jù)質量得到保證，觀測數(shù)據(jù)總體可用率和觀測產品正確率滿足同期預報服務需要。觀測業(yè)務總體架構p綜合氣象觀測業(yè)務從功能結構上由觀測信息獲取業(yè)務、觀測信息傳輸業(yè)務、觀測數(shù)據(jù)產品加工處理業(yè)務和裝備保障業(yè)務四部分組成。p觀測信息獲取業(yè)務實行國家和臺站兩級布局。國家級主要承擔氣象

19、衛(wèi)星觀測業(yè)務和飛機觀測業(yè)務，負責制定觀測方法、業(yè)務規(guī)范和業(yè)務管理規(guī)章。臺站主要承擔地面、高空、天氣雷達等觀測業(yè)務。p觀測信息傳輸業(yè)務實行國家、省和臺站三級布局。國家級主要承擔全國氣象觀測數(shù)據(jù)收集分發(fā)、存儲歸檔和共享服務，負責觀測數(shù)據(jù)國際交換，負責制定相應的業(yè)務規(guī)范和業(yè)務管理規(guī)章。省級主要承擔本省氣象觀測數(shù)據(jù)收集分發(fā)、上傳、存儲歸檔和共享服務。臺站主要承擔觀測信息上傳。p觀測數(shù)據(jù)產品加工處理業(yè)務實行國家和省兩級布局。國家級主要承擔全國氣象觀測數(shù)據(jù)質量控制、檢驗評估和觀測產品制作業(yè)務，負責制定相應的業(yè)務規(guī)范和業(yè)務管理規(guī)章。省級主要承擔本省各類氣象觀測數(shù)據(jù)質量控制、檢驗評估和觀測產品制作業(yè)務。p裝備

20、保障業(yè)務實行國家、省、地和縣四級布局。國家級主要承擔綜合氣象觀測系統(tǒng)全網(wǎng)運行監(jiān)控、計量檢定業(yè)務，負責制定裝備保障各項業(yè)務規(guī)范和業(yè)務管理規(guī)章，負責制定技術裝備產品標準、考核定型和裝備許可，組織裝備質量監(jiān)督，負責裝備保障業(yè)務的技術支持和全國氣象裝備物質應急儲備供應。省級是裝備保障業(yè)務的責任主體，負責日常運行監(jiān)控、計量檢定和儲備供應業(yè)務，負責重大技術裝備巡檢維護、全省技術裝備故障診斷維修和技術支持，負責本省技術裝備質量監(jiān)督。地縣兩級負責技術裝備日常維護巡檢和簡單故障排除，并作為省級補充承擔現(xiàn)場校準。p提升觀測自動化水平p增強綜合觀測能力p加強裝備保障業(yè)務p建立觀測數(shù)據(jù)產品加工處理業(yè)務p完善觀測站網(wǎng)布局p加強科技支撐能力提綱綜合氣象觀測系統(tǒng)的概念和作用綜合氣象觀測系統(tǒng)的現(xiàn)狀和存在的問題綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃（20142020）基層臺站綜合氣象觀測業(yè)務的四項重點工作基層臺站基層臺站綜合氣象觀測業(yè)務的重點工作綜合氣象觀測業(yè)務的重點工作基層臺站基層臺站獲取準確可靠的氣象觀測數(shù)據(jù)獲取準確可靠的氣象觀測數(shù)據(jù)保證觀測儀器設備的穩(wěn)定運行保證觀測儀器設備的穩(wěn)定運行 保護氣象探測環(huán)境工作保護氣象探測環(huán)境工作 重點工作重點工作區(qū)域氣象站的建設區(qū)域氣象站的建設 獲取準確可靠的觀測數(shù)據(jù)獲取準確可靠的觀測數(shù)據(jù)觀測的三性要求觀