綜合氣象觀測系統(tǒng)介紹

1、綜合氣象觀測系統(tǒng)介紹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(wù)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(xué)）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(xué)、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(yīng)的數(shù)據(jù)處理、技術(shù)保障等系統(tǒng)。綜合的含義第一層，觀測過程的綜合。綜合是觀測、分析、模式和應(yīng)用的集成，是從初始觀

2、測、數(shù)據(jù)采集、預(yù)報信息產(chǎn)品加工到應(yīng)用的全過程。第二層，觀測領(lǐng)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(guān)領(lǐng)域的綜合觀測。第三層，觀測要素的綜合。綜合還包括物理過程、化學(xué)過程、生態(tài)過程的集成觀測。除了傳統(tǒng)的溫度、氣壓、風(fēng)等物理量的觀測，綜合觀測還應(yīng)該包括溫室氣體、氣溶膠、空氣質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)，數(shù)據(jù)分發(fā)、網(wǎng)絡(luò)、分類、存檔、交換、查詢和應(yīng)用等。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(xué)應(yīng)用。綜合觀測不僅是觀測方式上要綜合統(tǒng)籌布局，運行管理上更要統(tǒng)籌集約，并與整體業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)融合。完整的綜合

3、觀測業(yè)務(wù)包括集成觀測、運行監(jiān)控、維護保障、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范或定位定標(biāo)、信息識別、數(shù)據(jù)質(zhì)控、產(chǎn)品加工到應(yīng)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(zāi)減災(zāi)和應(yīng)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(guān)信息的系統(tǒng)。 （綜合氣象觀測系統(tǒng)發(fā)展指導(dǎo)意見，2009年4月）傳感器所處位置按承擔(dān)的任務(wù)和作用地表中層大氣綜合氣象觀測系統(tǒng)的概念 觀測是氣象現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，也是整個氣象業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，沒有觀測，談不上預(yù)報，更談不上服務(wù)。鄭國光在首屆全國氣象觀測技術(shù)經(jīng)驗交流會上的講話8 氣象觀測的基礎(chǔ)地位 國務(wù)院關(guān)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(chǔ)

4、設(shè)施，是氣象和地球相關(guān)學(xué)科業(yè)務(wù)與科研的重要基礎(chǔ)。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(nóng)村和重點林區(qū)及海域氣象站網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，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(chǔ)地位中國氣象局綜合觀測司10氣象科學(xué)的發(fā)展從觀測開始：是氣象科學(xué)的重要分支，它將基礎(chǔ)理論和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，形成多學(xué)科交叉整合的獨立學(xué)科，處于大氣科學(xué)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(yù)報。若能獲取立體氣象信息，才使得我們能開展有科學(xué)基礎(chǔ)的氣象預(yù)報。 氣象

5、觀測的基礎(chǔ)地位（氣象學(xué)科發(fā)展）氣象觀測能力決定著氣象預(yù)報和服務(wù)水平：開展天氣預(yù)報預(yù)警、氣候預(yù)測預(yù)估、氣象服務(wù)、氣象科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是推動氣象科學(xué)發(fā)展的原動力。科學(xué)決策的基礎(chǔ)氣象科研業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)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(rèn)識水平，其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。所以說氣象觀測系統(tǒng)建設(shè)從根本上決定著氣象科學(xué)和事業(yè)的發(fā)展水平，決定著最終的氣象預(yù)報能力和氣象服務(wù)水平。氣象觀測的基礎(chǔ)地位（業(yè)務(wù)發(fā)展）綜合氣象觀測系統(tǒng)的地位裝備保障科技支撐和人才隊伍綜合氣象觀測系統(tǒng) 提高“四個能力”氣象預(yù)報預(yù)測氣象防災(zāi)減災(zāi)應(yīng)對氣候變化開發(fā)利用氣候資源

6、大氣成分觀測高空氣象觀測風(fēng)能觀測農(nóng)業(yè)交通電力等專業(yè)觀測太陽能觀測天氣雷達地面氣象觀測氣象衛(wèi)星觀測 保障措施國家氣候觀測網(wǎng)綜合氣象觀測對氣象事業(yè)發(fā)展發(fā)揮重要基礎(chǔ)支撐作用綜合氣象觀測系統(tǒng)的作用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(wù)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(shè)成效顯著，新建73，總體164部 ,160部投入正式運行（）氣象衛(wèi)星真正實現(xiàn)了業(yè)務(wù)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

7、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(zhǔn)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 建成了近49094個區(qū)域自動站，鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率達到88.6% 建設(shè)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(shè)了400座風(fēng)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。 鄭國光在首屆全國氣象觀測技術(shù)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(zhì)量濃度觀測業(yè)務(wù)已經(jīng)覆蓋全國所有省會和副省級城市，開展了74個重點城市的氣溶膠質(zhì)量濃度觀

8、測系統(tǒng)建設(shè)。高空氣象觀測系統(tǒng)升級換代步上新臺階新增24部，39部風(fēng)廓線雷達831個GNSS/MET新一代天氣雷達網(wǎng)顯著提升氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)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(shè)任務(wù)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(wù)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，可以提供6分鐘一次的高頻次觀測資料風(fēng)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

9、專業(yè)氣象觀測能力顯著增強建成400個風(fēng)能觀測站，為陸地風(fēng)能資源評估提供堅實基礎(chǔ)建成2075個自動土壤水分觀測站，在抗旱氣象服務(wù)中發(fā)揮了重要作用建成653個農(nóng)業(yè)氣象觀測站，開展農(nóng)作物、林草和漁業(yè)氣象觀測建成221個海洋氣象觀測站，18個浮標(biāo)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(zāi)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(chǔ)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服務(wù)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(wù)平臺，實現(xiàn)業(yè)務(wù)運行設(shè)

10、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(zhì)量均保持在較高水平全國氣象觀測站點/設(shè)施現(xiàn)狀綜合氣象觀測系統(tǒng)存在的問題綜合觀測、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)和科學(xué)發(fā)展的理念在具體實踐中落實仍有偏差；基層觀測隊伍如何適應(yīng)觀測自動化和氣象現(xiàn)代化的發(fā)展要求，措施不到位；觀測資料質(zhì)量控制和應(yīng)用水平仍有待提高；現(xiàn)代化的業(yè)務(wù)流程和管理體制有待建立完善；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要素觀測時間觀測設(shè)備備注自動觀測壓、溫、濕、風(fēng)、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ZQZ

11、CII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)自動化基本要素的自動觀測與人工觀測存在系統(tǒng)誤差，且原因不詳問題2觀測的連續(xù)性和準(zhǔn)確性不夠 觀測環(huán)境變化、臺站遷移、觀測設(shè)備更換、設(shè)備升級和觀測方式變化等因素的影響，已嚴(yán)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(yán)重影響觀測

12、系統(tǒng)建設(shè)科學(xué)性、科研結(jié)果可靠性、預(yù)報準(zhǔn)確性和服務(wù)的有效性！歷史罕見多年不遇把區(qū)域自動站和國家級三站一起看極值問題3觀測業(yè)務(wù)布局不合理問題4觀測質(zhì)量管理體系需要健全，觀測資料應(yīng)用水平亟待提高問題5裝備保障體系建設(shè)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）基層臺站綜合氣象觀測業(yè)務(wù)的四項重點工作綜合氣象觀測系統(tǒng)的發(fā)展目標(biāo)20142015：形成地基、空基和天基觀測有機結(jié)合，優(yōu)勢互補，布局合理、自動化程度高、運行穩(wěn)定、質(zhì)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

13、素、時空分辨率和準(zhǔn)確度基本滿足數(shù)值預(yù)報服務(wù)需求。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(zhǔn)確度達到世界氣象組織（WMO）業(yè)務(wù)要求。高空觀測具備自動化條件，專業(yè)氣象觀測關(guān)鍵技術(shù)取得突破。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(shè)災(zāi)害易發(fā)區(qū)局地天氣雷達和自動氣象站，基本實現(xiàn)中小尺度天氣系統(tǒng)實時組網(wǎng)觀測。建設(shè)風(fēng)廓線雷達業(yè)務(wù)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(zhǔn)確度達到WMO業(yè)務(wù)要求。技術(shù)裝備保障水平：業(yè)務(wù)使用的主要技術(shù)裝備實現(xiàn)國產(chǎn)化，功能性能得到較大改善

14、，整體可靠性基本滿足業(yè)務(wù)運行要求。建立布局分工合理的裝備保障業(yè)務(wù)，主要觀測系統(tǒng)的穩(wěn)定運行得到保障。觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量：基本建立觀測信息獲取、觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和觀測產(chǎn)品加工制作業(yè)務(wù)流程，觀測數(shù)據(jù)可用率和觀測產(chǎn)品正確率基本滿足預(yù)報服務(wù)需要。2016-2020年到2020年，建成地基、空基和天基觀測綜合集成，布局科學(xué)、技術(shù)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(wù)現(xiàn)代化，觀測要素、布局和時空分辨率適應(yīng)預(yù)報服務(wù)需求。觀測自動化、氣象衛(wèi)星、天氣雷達、風(fēng)廓線雷達等領(lǐng)域的綜合觀測能力和主要技術(shù)裝備水平達到世界先進水平。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(zhǔn)確度全面

15、達到WMO業(yè)務(wù)要求。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(zhǔn)確度和時空分辨率達到數(shù)值預(yù)報要求。完成災(zāi)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(zāi)害監(jiān)測盲區(qū)。完成基準(zhǔn)氣候觀測布局，實現(xiàn)氣候區(qū)全覆蓋，形成海-陸-氣相互作用的綜合觀測能力，觀測準(zhǔn)確度達到全球氣候觀測系統(tǒng)（GCOS）技術(shù)要求。技術(shù)裝備保障水平：主要技術(shù)裝備實現(xiàn)技術(shù)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(wù)運行要求。建立比較完善的裝

16、備保障業(yè)務(wù)，顯著提高觀測系統(tǒng)穩(wěn)定運行能力。觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量：建立較為完善的觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品加工處理業(yè)務(wù)，觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量得到保證，觀測數(shù)據(jù)總體可用率和觀測產(chǎn)品正確率滿足同期預(yù)報服務(wù)需要。觀測業(yè)務(wù)總體架構(gòu)綜合氣象觀測業(yè)務(wù)從功能結(jié)構(gòu)上由觀測信息獲取業(yè)務(wù)、觀測信息傳輸業(yè)務(wù)、觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品加工處理業(yè)務(wù)和裝備保障業(yè)務(wù)四部分組成。觀測信息獲取業(yè)務(wù)實行國家和臺站兩級布局。國家級主要承擔(dān)氣象衛(wèi)星觀測業(yè)務(wù)和飛機觀測業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)制定觀測方法、業(yè)務(wù)規(guī)范和業(yè)務(wù)管理規(guī)章。臺站主要承擔(dān)地面、高空、天氣雷達等觀測業(yè)務(wù)。觀測信息傳輸業(yè)務(wù)實行國家、省和臺站三級布局。國家級主要承擔(dān)全國氣象觀測數(shù)據(jù)收集分發(fā)、存儲歸檔和共享服務(wù)，負(fù)責(zé)觀測數(shù)據(jù)國

17、際交換，負(fù)責(zé)制定相應(yīng)的業(yè)務(wù)規(guī)范和業(yè)務(wù)管理規(guī)章。省級主要承擔(dān)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(wù)。臺站主要承擔(dān)觀測信息上傳。觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品加工處理業(yè)務(wù)實行國家和省兩級布局。國家級主要承擔(dān)全國氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、檢驗評估和觀測產(chǎn)品制作業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)制定相應(yīng)的業(yè)務(wù)規(guī)范和業(yè)務(wù)管理規(guī)章。省級主要承擔(dān)本省各類氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、檢驗評估和觀測產(chǎn)品制作業(yè)務(wù)。裝備保障業(yè)務(wù)實行國家、省、地和縣四級布局。國家級主要承擔(dān)綜合氣象觀測系統(tǒng)全網(wǎng)運行監(jiān)控、計量檢定業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)制定裝備保障各項業(yè)務(wù)規(guī)范和業(yè)務(wù)管理規(guī)章，負(fù)責(zé)制定技術(shù)裝備產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、考核定型和裝備許可，組織裝備質(zhì)量監(jiān)督，負(fù)責(zé)裝備保障業(yè)務(wù)的技術(shù)支持和全國氣

18、象裝備物質(zhì)應(yīng)急儲備供應(yīng)。省級是裝備保障業(yè)務(wù)的責(zé)任主體，負(fù)責(zé)日常運行監(jiān)控、計量檢定和儲備供應(yīng)業(yè)務(wù)，負(fù)責(zé)重大技術(shù)裝備巡檢維護、全省技術(shù)裝備故障診斷維修和技術(shù)支持，負(fù)責(zé)本省技術(shù)裝備質(zhì)量監(jiān)督。地縣兩級負(fù)責(zé)技術(shù)裝備日常維護巡檢和簡單故障排除，并作為省級補充承擔(dān)現(xiàn)場校準(zhǔn)。提升觀測自動化水平增強綜合觀測能力加強裝備保障業(yè)務(wù)建立觀測數(shù)據(jù)產(chǎn)品加工處理業(yè)務(wù)完善觀測站網(wǎng)布局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(wù)的四項重點工作基層臺站綜合氣象觀測業(yè)務(wù)的重點工作基層臺站獲取準(zhǔn)確可靠的氣象觀測數(shù)據(jù)保證觀測儀器設(shè)備的穩(wěn)定運行 保護氣象探測環(huán)境工作 重點工作氣象業(yè)務(wù)服務(wù)與科研的基礎(chǔ)支撐區(qū)域氣象站的建設(shè) 獲取準(zhǔn)確可靠的觀測數(shù)據(jù)觀測的三性要求代表性 觀測記錄不僅要反映測點的氣象狀況，而且要反映測點周