氣象(大氣)綜合監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告

1、氣象（大氣）綜合監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)工程項(xiàng)目可行性研究報(bào)告目錄 TOC o 1-5 h z 項(xiàng)目背景 1前言 1需求與必要性分析 1監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀 3監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 3本項(xiàng)目與其它相關(guān)部分之間的關(guān)系 4指導(dǎo)思想 7項(xiàng)目概況 8總體建設(shè)目標(biāo) 8分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 9地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 9高空氣象探測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 9大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 9生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 1.0.海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 1.0.通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 1.0.技術(shù)保障分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 1.1.項(xiàng)目建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.1.概述 1.1 地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.1高空氣象探測(cè)分系統(tǒng)

2、建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.2大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.3生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.3海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.4通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.5技術(shù)保障分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 1.5系統(tǒng)功能 15總體功能 1.5 分系統(tǒng)功能 1.6 地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)功能 1.6.高空氣象探測(cè)分系統(tǒng)功能 1.7.大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)功能 1.9.生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)功能 2.2.海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)功能 2.4.通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)功能 2.6.技術(shù)保障分系統(tǒng)功能 2.7.系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 28總體結(jié)構(gòu) 2.8分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2.9地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2.9.高

3、空氣象探測(cè)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 2.9.大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.0.生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.1.海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.1.通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.1.技術(shù)保障分系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.1.系統(tǒng)布局 32布局原則 3.2分系統(tǒng)布局 3.2地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)布局 3.2.高空氣象探測(cè)分系統(tǒng)布局 3.3.大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)布局 3.3.生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)布局 3.3.海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)布局 3.5.通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)布局 3.5.技術(shù)保障分系統(tǒng)布局 3.5.系統(tǒng)總體技術(shù)要求 36系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)先級(jí) 36地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)先級(jí) 3.6.高空氣象探測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)先級(jí) 3.8.大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)先級(jí) 3.9

4、.生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)先級(jí) 3.9.海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)優(yōu)先級(jí) 3.9. TOC o 1-5 h z 資源共享 39目的 3.9政策保障 4.0機(jī)制與策略 4.0項(xiàng)目培訓(xùn) 41指導(dǎo)思想 4.1培訓(xùn)策略 4.1項(xiàng)目管理與實(shí)施計(jì)劃 42組織管理 4.2項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度 4.2投資估算與資金籌措 42投資估算說(shuō)明 4.2建設(shè)投資估算 4.3資金籌措 4.4效益分析 44結(jié)論 45附圖、附表、附件 451.項(xiàng)目背景前言 氣象觀測(cè)是氣象工作的基礎(chǔ)，也是發(fā)揮“公共氣象、安全氣象、資源氣象” 作用的關(guān)鍵。國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展正在不斷地對(duì)氣象業(yè)務(wù)、 服務(wù)和科研工作提出許多新的 更高要求，為了適應(yīng)這種需要，進(jìn)一

5、步提升氣象觀測(cè)能力、增加觀測(cè)內(nèi)容、提高 觀測(cè)精度，把觀測(cè)范圍從大氣圈擴(kuò)展到包括大氣圈、海洋圈、冰雪圈、巖石圈和 生物圈的整個(gè)氣候系統(tǒng)已是勢(shì)在必行。本可行性研究報(bào)告是在中國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究的指導(dǎo)下， 針對(duì)未來(lái) 5 年 的發(fā)展需求和可能，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行研究和編制的。從全面、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一的要 求出發(fā)，圍繞實(shí)現(xiàn)“建立一體化觀測(cè)體系和構(gòu)建氣候系統(tǒng)觀測(cè)平臺(tái)”的目標(biāo)，提 出了建立和完善包括地面、 高空、大氣成分、生態(tài)氣候、 海洋氣象等觀測(cè)分系統(tǒng)， 以及配套的通信網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)保障等分系統(tǒng)的建設(shè)。需求與必要性分析（1）國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)的迫切需要 在全球氣候變化的背景下，我國(guó)氣象災(zāi)害及其衍生災(zāi)害，如干旱、洪澇、臺(tái)風(fēng)

6、、沙塵暴等頻繁發(fā)生，氣象災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失在一般年份每年高達(dá)420510 億。加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)，迫切需要天氣氣候預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)有足夠的提前量和精細(xì)度 （定 時(shí)、定點(diǎn)、定量），使決策者在其有效的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)采取措施，保護(hù)人民生命和 財(cái)產(chǎn)安全，這也對(duì)現(xiàn)有的大氣探測(cè)系統(tǒng)提出了新的更高要求。（2）社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高的迫切需要糧食安全、農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、氣象資源利用、城市化進(jìn)程加快、交通發(fā)展、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、重大工程建設(shè)等，都離不開(kāi)準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測(cè) 和評(píng)估； 核泄漏等重大突發(fā)事件， 其危害程度與天氣條件密切相關(guān)； 許多流行病 的分布與環(huán)境氣候條件有關(guān)， 為減少氣候變化對(duì)人類(lèi)健康的負(fù)面效應(yīng)及突發(fā)事

7、件 對(duì)生命的危及， 對(duì)氣象保障服務(wù)提出了新的要求。 這一切都迫切需要增強(qiáng)氣象綜 合監(jiān)測(cè)能力。（3）開(kāi)展精細(xì)預(yù)報(bào)、提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率的迫切需要為提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確率， 特別是數(shù)值預(yù)報(bào)模式和動(dòng)力氣候模式 的發(fā)展，需要一套完善的觀測(cè)系統(tǒng)來(lái)支撐， 這套觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有各種尺度的大氣 和地球表面狀態(tài)要素、參數(shù)和制約其變化的物理、化學(xué)、生物因子的監(jiān)測(cè)能力。 但是，我國(guó)現(xiàn)有觀測(cè)站網(wǎng)還有局限性， 特別是氣候系統(tǒng)五大圈層間交互影響的監(jiān) 測(cè)、診斷能力還很薄弱，因此需要增強(qiáng)此方面的能力建設(shè)。（4）適應(yīng)全球氣候變化預(yù)測(cè)對(duì)觀測(cè)的需求全球氣候變化對(duì)我國(guó)生態(tài)、 資源、 環(huán)境等產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)日益彰顯， 給我國(guó) 經(jīng)濟(jì)社會(huì)的

8、可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)難以逆轉(zhuǎn)和持久的影響。對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)與評(píng) 估，對(duì)氣象觀測(cè)提出了新的需求。 我國(guó)面臨的資源與環(huán)境問(wèn)題十分嚴(yán)重， 生態(tài)環(huán) 境受氣候系統(tǒng)各圈層相互作用及其變化的影響明顯， 因此需加強(qiáng)對(duì)氣候系統(tǒng)的演 變過(guò)程的模擬和演變趨勢(shì)的預(yù)測(cè)能力， 以盡可能防止天氣、 氣候和氣候變化導(dǎo)致 的生態(tài)和環(huán)境災(zāi)難的發(fā)生。（5）認(rèn)識(shí)氣候系統(tǒng)更深層次基本科學(xué)問(wèn)題的需要 重大災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)的理論和方法， 氣候變化 （包括氣候突變） 的預(yù)估及其 應(yīng)對(duì)策略等， 這需要大氣科學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科的交叉融合， 通過(guò)對(duì)相關(guān)科學(xué)的進(jìn)步研究才有可能得到解決。 因此，氣象觀測(cè)系統(tǒng)應(yīng)能夠獲取與氣象有關(guān)的地球 物理參數(shù)和生物地球化學(xué)參

9、數(shù)， 這些數(shù)據(jù)既是大氣科學(xué)發(fā)展的需要， 也是地球科 學(xué)和可持續(xù)發(fā)展科學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。（6）國(guó)際合作與交流的需要 全球氣候變化問(wèn)題已不僅僅是單個(gè)國(guó)家或大陸的問(wèn)題，而是人類(lèi)共同面臨 的難題。肆虐東北亞的沙塵暴引起了我國(guó)周邊國(guó)家的關(guān)注， 迫切需要加強(qiáng)國(guó)際合 作和交流，以解決困擾人類(lèi)的難題。 氣候變化問(wèn)題， 特別是國(guó)際減排份額的分配， 還使我國(guó)的環(huán)境外交面臨挑戰(zhàn)和壓力， 因此需要充分利用氣候變化觀測(cè)事實(shí)、 情 景預(yù)測(cè)和影響評(píng)估的科研成果， 以維護(hù)我國(guó)和廣大發(fā)展中國(guó)家的權(quán)益， 也才有可 能為保護(hù)生存環(huán)境、合理調(diào)控能源結(jié)構(gòu)發(fā)揮氣象保障的作用。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀通過(guò)幾十年來(lái)氣象事業(yè)的建設(shè)和發(fā)展， 我國(guó)氣象

10、觀測(cè)網(wǎng)初具規(guī)模， 探測(cè)手段 也有了很大改進(jìn)，已成為世界氣象組織世界天氣監(jiān)視網(wǎng)和全球氣候監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的有 機(jī)組成部分， 在國(guó)際合作及我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、 國(guó)家安全和防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮了 重要作用。 但總體水平與氣象事業(yè)發(fā)展的需求還有較大差距， 與國(guó)際先進(jìn)水平相 比仍存在很大差距，主要表現(xiàn)在：氣象臺(tái)站分布不太均勻；高原、沙漠、高山及 海洋等天氣氣候敏感地區(qū)存在監(jiān)測(cè)的空白； 反映各圈層相互作用及變化的氣候觀 測(cè)系統(tǒng)還很不完善； 一些觀測(cè)數(shù)據(jù)采集手段和信息傳輸設(shè)備落后， 能夠獲取的數(shù) 據(jù)在時(shí)空分辨率、 觀測(cè)精度、 觀測(cè)項(xiàng)目及觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性、 完整性等方面尚不 能滿(mǎn)足氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)與研究的需要；高空探測(cè)系統(tǒng)還

11、很薄弱， 還沒(méi)有形成地基、 空基、天基相互補(bǔ)充、 綜合協(xié)調(diào)的統(tǒng)一觀測(cè)體系， 氣象綜合觀測(cè)的能力亟待增強(qiáng)。監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)，大氣監(jiān)測(cè)技術(shù)取得了顯著的發(fā)展， 主要表現(xiàn)在： 探測(cè)能力顯著增強(qiáng)， 觀測(cè)自動(dòng)化水平迅速提高， 重視觀測(cè)方法、觀測(cè)網(wǎng)的設(shè)計(jì)， 以及觀測(cè)儀器的配合， 遙測(cè)和遙感等觀測(cè)技術(shù)并存，各取所長(zhǎng)，綜合利用。監(jiān)測(cè)技術(shù)總的發(fā)展趨勢(shì)是：向綜合探測(cè)方向發(fā)展，如地基與空基、天基，遙 測(cè)和遙感，常規(guī)與非常規(guī)觀測(cè)等；向系統(tǒng)性方向發(fā)展，研制和開(kāi)發(fā)新型設(shè)備，從 而集信息的獲取、 預(yù)處理及傳輸為一體化； 向遙測(cè)遙感自動(dòng)化方向發(fā)展， 自動(dòng)化 遙測(cè)遙感設(shè)備將逐步取代器測(cè)和部分目測(cè)項(xiàng)目； 向高精度方向發(fā)展，

12、 時(shí)空分辨率 和探測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不斷提高；探測(cè)儀器向多功能、小型化方向發(fā)展。本項(xiàng)目與其它相關(guān)部分之間的關(guān)系與一期工程關(guān)系大氣監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)較大的系統(tǒng)工程項(xiàng)目， 為了在有限的目標(biāo) 中發(fā)揮更好的效益，整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)分為一期工程和后續(xù)工程。一期工程的建設(shè)， 以滿(mǎn)足天氣監(jiān)測(cè)為主要需求， 以氣象常規(guī)觀測(cè)設(shè)備的更新?lián)Q代和自動(dòng)化為主要目 標(biāo)，通過(guò)一期工程建設(shè)加快了我國(guó)氣象探測(cè)自動(dòng)化改造的進(jìn)程， 為后續(xù)工程項(xiàng)目 的實(shí)施奠定了基礎(chǔ)，積累了經(jīng)驗(yàn)。本項(xiàng)目是在充分考慮國(guó)家需求、氣象事業(yè)發(fā)展需求、探測(cè)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)以 及一期工程建設(shè)的基礎(chǔ)上， 對(duì)現(xiàn)有氣象探測(cè)系統(tǒng)的進(jìn)一步完善、 創(chuàng)新和拓展， 本 項(xiàng)目的建設(shè)具有如下

13、特點(diǎn)： 實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)體系的跨越 ：從部門(mén)的、單一的觀測(cè)系統(tǒng)，向綜合性、系 統(tǒng)性、一體化的觀測(cè)體系轉(zhuǎn)變；從以天氣監(jiān)測(cè)為主，向氣候系統(tǒng)監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)變。從 而實(shí)現(xiàn)以大氣觀測(cè)為主向多圈層觀測(cè)的跨越。 拓展了新的觀測(cè)領(lǐng)域 ：比如生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)和海洋氣象觀測(cè)分系 統(tǒng)所設(shè)計(jì)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)， 高空探測(cè)分系統(tǒng)中的電離層和中高層大氣的探測(cè)等， 都是 一期工程所未能涉及的領(lǐng)域 強(qiáng)調(diào)綜合觀測(cè)平臺(tái)的建設(shè)，重視一站多能、按需配置 ：例如本項(xiàng)目設(shè) 計(jì)的通量觀測(cè)平臺(tái)，配置不同性能的觀測(cè)儀器，可獲取溫、濕、風(fēng)、輻射、氣溶 膠、溫室氣體、反應(yīng)性氣體等資料，極大地增強(qiáng)了地 - 氣、海-氣相互作用的綜合 監(jiān)測(cè)能力。 增加了觀測(cè)手段，豐富了

14、觀測(cè)內(nèi)容 ：觀測(cè)手段多樣化，例如臭氧觀測(cè) 中，設(shè)計(jì)了臭氧光譜儀、臭氧探空、地基平流層臭氧激光雷達(dá)、機(jī)載對(duì)流層臭氧 激光雷達(dá)等手段，以獲取臭氧總量、廓線(xiàn)等豐富觀測(cè)信息；觀測(cè)內(nèi)容得到豐富， 例如在現(xiàn)有自動(dòng)站的配置上增加了土壤水分、能見(jiàn)度、地表狀況等的觀測(cè)內(nèi)容， 在生態(tài)觀測(cè)中設(shè)計(jì)了對(duì)不同下墊面植被的生理特征、 土壤的理化特性、 水分平衡、 陸-氣通量等的觀測(cè)。 加強(qiáng)了氣象業(yè)務(wù)的機(jī)動(dòng)性能和應(yīng)急功能 ：移動(dòng)觀測(cè)項(xiàng)目的開(kāi)展，利用 車(chē)載自動(dòng)氣象站、 風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)、激光雷達(dá)，微型無(wú)人駕駛飛機(jī)和飛機(jī)探測(cè)等手段， 除常規(guī)氣象要素以外，還可獲取土壤、氣溶膠、反應(yīng)性氣體、云粒子、通量等有 關(guān)信息。與中國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展的關(guān)

15、系 氣象觀測(cè)是中國(guó)氣象事業(yè)的重要組成部分，也是氣象業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)， 氣象觀測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展需要一系列工程項(xiàng)目的推動(dòng)， 本項(xiàng)目就是推動(dòng)氣象觀測(cè)現(xiàn)代 化的重大項(xiàng)目之一。根據(jù)對(duì)國(guó)家需求的預(yù)測(cè)和科技發(fā)展的預(yù)測(cè)， 中國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究科學(xué) 地凝練出未來(lái) 20 年氣象事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)和戰(zhàn)略任務(wù)，提出了為實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略目 標(biāo)和戰(zhàn)略任務(wù)要完成的能力建設(shè)八大工程， 以及四個(gè)平臺(tái)的建設(shè)。 本項(xiàng)目將在中國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究的指導(dǎo)下， 以 2010 年發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)為依據(jù)， 具體完成 八大工程之一的氣象綜合觀測(cè)系統(tǒng)工程中的中國(guó)氣象局可完成的部分 觀測(cè)系統(tǒng)建設(shè)任務(wù)，為構(gòu)建氣候系統(tǒng)觀測(cè)和氣象信息共享等平臺(tái)奠定基礎(chǔ)。與中國(guó)

16、氣候系統(tǒng)觀測(cè)計(jì)劃的關(guān)系 中國(guó)氣候系統(tǒng)觀測(cè)計(jì)劃是一個(gè)正在研究中的、擬與國(guó)際氣候監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（GCOS）接軌的、為滿(mǎn)足中國(guó)氣候系統(tǒng)模式創(chuàng)新工程的氣候系統(tǒng)模式研制需求 的、跨部門(mén)、多學(xué)科的長(zhǎng)期觀測(cè)計(jì)劃。在本項(xiàng)目的建設(shè)中，將綜合考慮與中國(guó)氣 候系統(tǒng)觀測(cè)計(jì)劃的銜接， 完成其中由中國(guó)氣象局所承擔(dān)的任務(wù)， 在常規(guī)氣象觀測(cè) 的基礎(chǔ)上，突出以大氣圈為核心的多圈層相互作用， 增加觀測(cè)項(xiàng)目， 豐富觀測(cè)手 段，提高觀測(cè)精度， 為氣候預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、 氣候變化研究及對(duì)策等提供與氣象有關(guān)的 熱量、動(dòng)量、能量和物質(zhì)交換等基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。例如氣候變化研究和預(yù)測(cè)評(píng)估中關(guān)心的水循環(huán)問(wèn)題， 本項(xiàng)目的設(shè)計(jì)予以了強(qiáng) 力的支持。由遍布于我國(guó)領(lǐng)土（包括

17、海岸線(xiàn)、島嶼）的自動(dòng)氣象站提供雨量、蒸 發(fā)、土壤含水量等信息，高空站提供濕度廓線(xiàn)、大氣水汽柱總量信息，大氣成分 觀測(cè)分系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)可提供降水同位素等觀測(cè)信息， 生態(tài)氣候分系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)網(wǎng) 絡(luò)，除可提供自動(dòng)氣象站信息外，還可獲取積雪、冰川（蓋） 、凍土、海冰、湖 冰、河冰，以及不同生態(tài)類(lèi)型地表的蒸滲量信息。根據(jù)我國(guó)氣候特點(diǎn)布設(shè)站網(wǎng)，是本項(xiàng)目與中國(guó)氣候觀測(cè)系統(tǒng)相結(jié)合的重點(diǎn)。 如在北京及周邊地區(qū)建立的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)， 突出了城市群下墊面對(duì)大氣質(zhì)量、 區(qū)域氣 候影響的監(jiān)測(cè)功能， 除常規(guī)觀測(cè)項(xiàng)目外， 還增設(shè)了大氣邊界層觀測(cè)示范網(wǎng)、 電離 層和中高層大氣探測(cè)示范站，強(qiáng)化了集太陽(yáng)輻射、氣溶膠、溫室氣體、反應(yīng)性氣 體

18、、臭氧、干濕沉降為一體的大氣成分監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)， 以全新思路設(shè)計(jì)了大氣環(huán)境 （包 括城市空氣質(zhì)量和邊界層） 、地下水環(huán)境（水位和水質(zhì)） 、典型下墊面（物質(zhì)與能 量收支、土壤溫濕廓線(xiàn)） 、植被（生長(zhǎng)量）和下墊面遙感探測(cè)相結(jié)合的城市生態(tài) 氣候觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)。 這種設(shè)計(jì)思路也將應(yīng)用于我國(guó)其他典型的氣候區(qū)域， 如青藏高原 水循環(huán)關(guān)鍵區(qū)、黑龍江濕地與森林、內(nèi)蒙古錫林郭勒草原、新疆沙漠與冰川、甘 肅荒漠、陜北干旱地區(qū)、長(zhǎng)江中下游及洞庭湖區(qū)、沿海、以上海和廣州等特大城 市為中心的經(jīng)濟(jì)圈等。2.指導(dǎo)思想（1）緊緊圍繞提高氣象預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率和氣象服務(wù)水平的發(fā)展需求來(lái)綜合 考慮監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，為氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)、科研提供范

19、圍廣、種類(lèi)多、信息 量大、精確度高的各種探測(cè)信息， 并著力增強(qiáng)對(duì)氣候系統(tǒng)各圈層的綜合探測(cè)和信 息獲取能力。（2）堅(jiān)持和運(yùn)用科學(xué)發(fā)展觀，以中國(guó)氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究成果為指導(dǎo)， 站在國(guó)家高度， 謀劃系統(tǒng)建設(shè)； 跟蹤當(dāng)前國(guó)際上建立地球觀測(cè)系統(tǒng)的形勢(shì)， 面向 氣象科技發(fā)展的前沿， 正確把握氣象綜合探測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展方向； 結(jié)合建立中國(guó)氣 候觀測(cè)系統(tǒng)的計(jì)劃， 落實(shí)氣象部門(mén)承擔(dān)的建設(shè)任務(wù)； 結(jié)合大監(jiān)一期工程的建設(shè)成 果，既要與其相銜接，又要在其基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新和發(fā)展。（3）在觀測(cè)站網(wǎng)的建設(shè)上，堅(jiān)持一站多能，實(shí)行一站多用和綜合觀測(cè)，充 分發(fā)揮氣象部門(mén)各種站網(wǎng)資源的作用； 逐步實(shí)現(xiàn)從部門(mén)的、 單一的觀測(cè)系統(tǒng)， 向

20、綜合性、系統(tǒng)性、 一體化的觀測(cè)體系轉(zhuǎn)變和從以天氣監(jiān)測(cè)為主， 向氣候系統(tǒng)監(jiān)測(cè) 的轉(zhuǎn)變。4）堅(jiān)持效益優(yōu)先，資源共享。充分重視和發(fā)揮氣象現(xiàn)代化建設(shè)的效益 建立有利于信息共享的標(biāo)準(zhǔn)體系和政策、 法規(guī)環(huán)境， 以共享促進(jìn)應(yīng)用， 最大限度地發(fā)揮氣象信息對(duì)國(guó)家發(fā)展、 經(jīng)濟(jì)建設(shè)、 社會(huì)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的支撐作用， 充分 發(fā)揮氣象信息在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的資源性作用。（5）堅(jiān)持先進(jìn)性、成熟性與可行性的統(tǒng)一。項(xiàng)目建設(shè)既要考慮技術(shù)的先進(jìn) 性，又要考慮技術(shù)的成熟性， 還要與全國(guó)各地臺(tái)站的實(shí)際情況相結(jié)合， 并要充分 考慮項(xiàng)目在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、實(shí)施等方面的可行性。（6）堅(jiān)持“硬、軟”并重，注重業(yè)務(wù)應(yīng)用。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)中，既要重 視

21、“硬件”系統(tǒng)建設(shè)，更要重視“軟件”和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)。同時(shí)，還要重視數(shù) 據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制訂、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、人才隊(duì)伍建設(shè)和人員技術(shù)培訓(xùn)。（7）堅(jiān)持正確的現(xiàn)代化觀，重視系統(tǒng)建設(shè)中各子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)發(fā)展。在設(shè) 計(jì)各探測(cè)分系統(tǒng)的同時(shí)，還要重視通信網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)保障和相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)， 確保工程建成后系統(tǒng)的整體性，增強(qiáng)系統(tǒng)的整體運(yùn)轉(zhuǎn)能力和效率。3.項(xiàng)目概況總體建設(shè)目標(biāo)瞄準(zhǔn)國(guó)際大氣探測(cè)先進(jìn)水平，利用各種先進(jìn)、成熟的探測(cè)和信息技術(shù)，基 本形成門(mén)類(lèi)比較齊全、 站網(wǎng)密度適宜、 布局合理、 自動(dòng)化程度較高的綜合觀測(cè)體 系，初步建立具有較高時(shí)、 空分辨率和探測(cè)精度、 運(yùn)行持續(xù)穩(wěn)定的綜合觀測(cè)網(wǎng)系 統(tǒng)，并建立相應(yīng)技術(shù)支持

22、和保障體系。充分發(fā)揮綜合觀測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)地球環(huán)境的綜合監(jiān)測(cè)能力，構(gòu)建氣候系統(tǒng)觀測(cè) 平臺(tái)，使其初步形成規(guī)模， 逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)反映氣候系統(tǒng)變化特征等五大圈層相互作 用過(guò)程的綜合監(jiān)測(cè)，獲取地球物理、大氣化學(xué)參數(shù)以及相關(guān)氣象要素建立協(xié)調(diào)、統(tǒng)一與規(guī)范的信息采集和分發(fā)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)多學(xué)科、跨部門(mén)的 資源共享和合作。分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)建成并完善由自動(dòng)氣象站觀測(cè)、 車(chē)載移動(dòng)觀測(cè)、 輻射觀測(cè)、 衛(wèi)星遙感地面大 氣校準(zhǔn)監(jiān)測(cè)所組成的地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)體系。通過(guò)本工程的建設(shè)， 我國(guó)地面氣象觀測(cè)將全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 優(yōu)化組合、 合理 配置、資源共享，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)和手段的綜合觀測(cè)，增強(qiáng)觀測(cè)能力，提高地面氣 象觀測(cè)

23、的時(shí)空分辨率和準(zhǔn)確性， 為天氣、 氣候、氣候變化等業(yè)務(wù)的需求和科學(xué)研 究提供完整、準(zhǔn)確的觀測(cè)資料。高空氣象探測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)探空站網(wǎng)由目前單一的、 無(wú)線(xiàn)電探空測(cè)風(fēng)探測(cè)網(wǎng)， 向以遙測(cè)為基準(zhǔn)、 遙 感為主體的綜合高空探測(cè)網(wǎng)跨越。高空探測(cè)網(wǎng)的探測(cè)站集成高空探測(cè)系統(tǒng)， 遙測(cè)測(cè)風(fēng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平； 遙感 測(cè)風(fēng)、溫、濕的探測(cè)實(shí)現(xiàn)連續(xù)化； 在全國(guó)展開(kāi)以微型無(wú)人駕駛飛機(jī)為平臺(tái)的機(jī)動(dòng)、 應(yīng)急探測(cè)；建立業(yè)務(wù)化的電離層和中高層探測(cè)站點(diǎn)，為發(fā)展連續(xù)、定點(diǎn)、定時(shí)天 氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)創(chuàng)造條件。大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)形成資源配置合理、 技術(shù)水平先進(jìn)、 響應(yīng)快速、 能基本滿(mǎn)足國(guó)家戰(zhàn)略需求和 相關(guān)學(xué)科發(fā)展需要， 并與國(guó)

24、際接軌的大氣成分一體化業(yè)務(wù)觀測(cè)體系， 增強(qiáng)對(duì)我國(guó) 各類(lèi)氣候、 地域有代表性的站點(diǎn)和對(duì)全球及區(qū)域氣候、 環(huán)境本底變化有重要意義 的大氣成分要素進(jìn)行精確、 系統(tǒng)和長(zhǎng)期觀測(cè)的能力； 大幅度提升現(xiàn)有觀測(cè)站網(wǎng)的 整體技術(shù)水平和中央級(jí)單位運(yùn)行保障能力； 為相關(guān)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)發(fā)展和科學(xué)研究提 供不同尺度、高時(shí)空分辨率、 高精度、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的大氣成分觀測(cè)數(shù)據(jù)和多種服務(wù)產(chǎn) 品；大幅度提升我國(guó)在相關(guān)領(lǐng)域的綜合探測(cè)能力； 為我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、 國(guó)家 安全和國(guó)際氣候與環(huán)境外交談判等的實(shí)施，提供有力支撐和預(yù)測(cè)預(yù)警服務(wù)。生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 通過(guò)對(duì)大氣、水、土壤、氣候及其生物狀況等進(jìn)行同步、長(zhǎng)期地監(jiān)測(cè)，獲取 生態(tài)環(huán)境的綜

25、合信息， 向國(guó)家和社會(huì)各部門(mén)提供綜合生態(tài)環(huán)境資料； 通過(guò)建立完 善的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)體系， 為開(kāi)發(fā)研制我國(guó)生態(tài)環(huán)境預(yù)測(cè)預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù) 據(jù)，為發(fā)展天氣、氣候模式提供基礎(chǔ)物理參數(shù)；通過(guò)建立資料共享體系，為拓展 業(yè)務(wù)領(lǐng)域，開(kāi)展公共氣象、安全氣象、資源環(huán)境氣象服務(wù)提供支持。海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)瞄準(zhǔn)世界先進(jìn)水平， 采用先進(jìn)、 可靠的觀測(cè)設(shè)備， 與其它觀測(cè)系統(tǒng)一起構(gòu)成 立體化的海洋氣象自動(dòng)化觀測(cè)體系， 提供高密度、 高覆蓋率的中國(guó)海岸與近海氣 象觀測(cè)數(shù)據(jù)；獲得海岸生態(tài)環(huán)境的氣象、 氣候因子數(shù)據(jù)； 為數(shù)值模式提供海洋遙 感數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)， 校正遙感數(shù)據(jù)、 提高資料質(zhì)量； 提供中國(guó)沿海氣候敏感地區(qū)

26、近海海洋、海氣交互觀測(cè)數(shù)據(jù)。通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo) 通過(guò)系統(tǒng)的建設(shè)，將使中國(guó)氣象通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、安全、可靠 地收集各觀測(cè)臺(tái)站的觀測(cè)信息， 并能將這些信息迅速、 可靠地匯集到國(guó)家氣象信 息中心；國(guó)家和省級(jí)中心的分析預(yù)報(bào)指導(dǎo)產(chǎn)品能及時(shí)準(zhǔn)確地傳輸?shù)叫枰@些資料 用戶(hù)，基本滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的發(fā)展需求技術(shù)保障分系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)分系統(tǒng)建立在技術(shù)裝備遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)控和故障診斷網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上， 具有快速反應(yīng) 能力，是一個(gè)多級(jí)計(jì)量檢定、 測(cè)試、質(zhì)量監(jiān)控、 維修維護(hù)和技術(shù)支持的保障體系。3.3 項(xiàng)目建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模概述本項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)， 包括地面氣象觀測(cè)、 高空氣象探測(cè)、 大 氣成分觀測(cè)、 生態(tài)氣候觀測(cè)

27、、 海洋氣象觀測(cè)等五大部分， 以及為保證項(xiàng)目建成后 正常業(yè)務(wù)運(yùn)行所必須建立的通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)和技術(shù)保障分系統(tǒng)。地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是： 用自動(dòng)觀測(cè)裝備替代氣象臺(tái)站地面氣象要素的 全部人工目測(cè)項(xiàng)目； 在人煙稀少或無(wú)人地區(qū)布設(shè)無(wú)人自動(dòng)氣象站； 建設(shè)應(yīng)對(duì)重大 災(zāi)害性天氣和突發(fā)性事件的車(chē)載移動(dòng)觀測(cè)； 建設(shè)輻射基準(zhǔn)站和輻射站； 增建衛(wèi)星 遙感輻射校正場(chǎng)和真值檢驗(yàn)場(chǎng)， 建立衛(wèi)星遙感定校開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室和衛(wèi)星遙感輻射校 正資料處理中心等。建設(shè)項(xiàng)目有：（ 1）新建、改善各種類(lèi)型要素自動(dòng)氣象站共 2872 個(gè)。（2 ）建立云高、云狀、云量自動(dòng)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn) 2 個(gè)。（3 ）為基準(zhǔn)站

28、、基本站置換玻璃鋼百葉箱。共 700 個(gè)（4 ）布設(shè)單雨量站網(wǎng)。共 100 套（含組網(wǎng)）。（5 ）網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)（配在有人站） 3000 套。（6 ）建立移動(dòng)登陸臺(tái)風(fēng)邊界層觀測(cè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn) 1 個(gè)和車(chē)載登陸臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)觀測(cè) 實(shí)驗(yàn)點(diǎn) 1 個(gè)。（7 ）建立車(chē)載移動(dòng)自動(dòng)氣象站觀測(cè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn) 31 個(gè)。（8 ）建立一套車(chē)載邊界層風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)系統(tǒng) 4 套。（9 ）改建、新建 5 個(gè)輻射校正場(chǎng)和 8 個(gè)真值檢驗(yàn)場(chǎng)（10 ）建立遙感衛(wèi)星定標(biāo)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室 1個(gè)和輻射校正資料處理中心 1 個(gè)。（11 ）建設(shè)輻射基準(zhǔn)站 2 個(gè)。（12 ）改造現(xiàn)有普通輻射站網(wǎng)。擴(kuò)建觀測(cè)站點(diǎn) 72 個(gè)。（13 ）新建紫外輻射站 50 個(gè)。高空氣象探測(cè)

29、分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是：改造常規(guī)高空探測(cè)站成為裝備具有GPS測(cè)風(fēng)功 能的集成高空探測(cè)系統(tǒng)的探空站； 布設(shè)微型無(wú)人駕駛飛機(jī)探測(cè)站； 建設(shè)風(fēng)廓線(xiàn)探 測(cè)站網(wǎng)、地基 GPS/MET 遙感探測(cè)、閃電監(jiān)測(cè)站網(wǎng)、激光雷達(dá)，建設(shè)電離層與中 高層探測(cè)系統(tǒng)和邊界層探測(cè)子系統(tǒng)。建設(shè)項(xiàng)目有：（1）在已有的高空探測(cè)站基礎(chǔ)上， 改造完善建成集成高空探測(cè)站共 120 個(gè)。（2）建立可移動(dòng)的微型無(wú)人駕駛飛機(jī)探空站 47 個(gè)。（3 ）建立風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)探測(cè)站 30 個(gè)。（4）建立地基 GPS/MET 遙感探測(cè)站，共 113 個(gè)。（5 ）建立電離層閃爍接收站（組網(wǎng)） 。共 15 個(gè)。（6）建立垂測(cè)站（組網(wǎng)

30、） 。共 5 個(gè)。（7）建立用于業(yè)務(wù)試運(yùn)行的激光多普勒雷達(dá)，共 1 套。（8）建立用于業(yè)務(wù)試運(yùn)行的探測(cè)氣溶膠的激光雷達(dá)，共 1 套。（9）在全國(guó)范圍內(nèi)布設(shè)的地閃探測(cè)子站。共 298 個(gè)。10 ）布設(shè) 11 個(gè)云閃監(jiān)測(cè)區(qū)域站網(wǎng)。包括探測(cè)子站共 33 個(gè)（11 ）建設(shè)具有典型性和示范性的邊界層探測(cè)網(wǎng)，共 5 個(gè)。大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是： 建設(shè)大氣本底變化骨干觀測(cè)網(wǎng)站， 氣溶膠監(jiān)測(cè) 網(wǎng)站，溫室氣體及相關(guān)微量成分子觀測(cè)網(wǎng)站， 反應(yīng)性氣體監(jiān)測(cè)網(wǎng)站， 地基臭氧和 UV 監(jiān)測(cè)網(wǎng)站，干濕沉降監(jiān)測(cè)網(wǎng)站，大氣化學(xué)分析中心實(shí)驗(yàn)室等。建設(shè)項(xiàng)目有：（1 ）完善和改造全球大氣本底觀

31、測(cè)站 1 個(gè)。（2 ）新建全球大氣本底觀測(cè)站 1 個(gè)。（3 ）完善和改造區(qū)域大氣本底觀測(cè)站 3 個(gè)。（4 ）新建區(qū)域大氣本底觀測(cè)站 3 個(gè)。（5 ）建立氣溶膠監(jiān)測(cè)站 26 個(gè)。（6 ）建立溫室氣體及相關(guān)微量成分觀測(cè)站 22 個(gè)。（7 ）建立反應(yīng)性氣體監(jiān)測(cè)城市周邊站 5 個(gè)。（8 ）臭氧總量、臭氧探空站 8 個(gè)。（9 ）現(xiàn)有酸雨觀測(cè)站的設(shè)備升級(jí)和改造，共 150 個(gè)。（10 ）大氣降水化學(xué)成分監(jiān)測(cè)站、降水同位素觀測(cè)站、干沉降觀測(cè)站各43個(gè)。（11 ）反應(yīng)性氣體干沉降速率觀測(cè)站 2 個(gè)。（12 ）大氣化學(xué)分析中心實(shí)驗(yàn)室 1 個(gè)。生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是： 建設(shè)

32、農(nóng)田生態(tài)觀測(cè)、 森林生態(tài)觀測(cè)、 草地生態(tài)觀測(cè)、濕地生態(tài)觀測(cè)、荒漠生態(tài)觀測(cè)、冰雪凍土氣候觀測(cè)、干旱氣候觀測(cè)和城市 生態(tài)觀測(cè)等站點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目有：1）農(nóng)田生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)基本站70 個(gè)，輔助站 710 個(gè)。森林生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)基本站20 個(gè)，輔助站 80 個(gè)。3）草地生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)中心站5個(gè)、基本站1830個(gè)、一般站或自動(dòng)站80 個(gè)。4）濕地生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)中心站15個(gè)，基本站 17個(gè)，輔助站 58個(gè)。5）城市生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)基本站8 個(gè)，省級(jí)站 25 30 個(gè)。6）荒漠生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)基本站13個(gè)，輔助站 30個(gè)。7）旱災(zāi)監(jiān)測(cè)基本站 62 個(gè)，輔助站 195 260 個(gè)。8）冰雪凍土氣候監(jiān)測(cè)，積雪站 80 個(gè)；冰川（蓋）

33、站國(guó)內(nèi) 10 個(gè)、北極 1個(gè)、南極 5 個(gè)；凍土站 80 個(gè)；海冰站 4 個(gè)，包括南極 2 個(gè)、北極 1 個(gè)；湖冰站4 個(gè)；河冰站 10 個(gè)。海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模 本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是： 建設(shè)沿海氣象綜合觀測(cè)網(wǎng)站， 沿海自動(dòng)化浮標(biāo) 觀測(cè)站，船舶觀測(cè)等。建設(shè)項(xiàng)目有：（1 ）新建、改擴(kuò)建海島海岸自動(dòng)氣象站212 ；（2） 建成以海氣通量和梯度觀測(cè)為重點(diǎn)的海洋氣候綜合觀測(cè)站12 個(gè)；（3）建立近海浮標(biāo)觀測(cè)大浮標(biāo) 9 個(gè)，小浮標(biāo) 22 個(gè)；（4）快艇移動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng) 15 個(gè)，建立地區(qū)支持中心 3 個(gè)。通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是： 建設(shè)數(shù)據(jù)收集與分發(fā)、

34、 全國(guó)寬帶主干網(wǎng)、 數(shù)據(jù) 管理、信息傳輸業(yè)務(wù)監(jiān)控、 數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化、 數(shù)據(jù)共享等子系統(tǒng)以及配套的基礎(chǔ) 設(shè)施。技術(shù)保障分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容和規(guī)模本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是：國(guó)家級(jí)技術(shù)保障中心， 31 個(gè)省級(jí)技術(shù)保障中 心，以及若干地級(jí)保障機(jī)構(gòu)和縣級(jí)站，包括監(jiān)控中心建設(shè)、國(guó)家計(jì)量站建設(shè)、試 驗(yàn)基地建設(shè)、外場(chǎng)考核試驗(yàn)場(chǎng)地建設(shè)、 儀器設(shè)備維修、 技術(shù)支持和質(zhì)量監(jiān)督等部 分的建設(shè)。4.系統(tǒng)功能總體功能系統(tǒng)能夠根據(jù)業(yè)務(wù)、服務(wù)和科研的需要，定時(shí)進(jìn)行地面、高空、大氣成分、 生態(tài)氣候和海洋氣象觀測(cè)， 并且通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)快速收集和分發(fā)大氣監(jiān)測(cè)資料 與經(jīng)過(guò)加工所生成的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)氣象部門(mén)內(nèi)、外對(duì)氣象資源的共享與合作。

35、監(jiān)測(cè)部分 承擔(dān)包括地面、 高空、大氣成分、 生態(tài)氣候和海洋氣象監(jiān)測(cè)和 探測(cè)任務(wù)，獲取各種氣象數(shù)據(jù)。通信網(wǎng)絡(luò)部分 承擔(dān)氣象資料的傳輸、數(shù)據(jù)管理與質(zhì)量監(jiān)控。技術(shù)保障部分 承擔(dān)該系統(tǒng)的技術(shù)保障， 涉及探測(cè)設(shè)備的監(jiān)控、 氣象儀器 設(shè)備的業(yè)務(wù)化試驗(yàn)、計(jì)量、檢測(cè)和維修、技術(shù)支持和技術(shù)培訓(xùn)等各個(gè)方面。分系統(tǒng)功能4.2.1 地面氣象觀測(cè)分系統(tǒng)功能該分系統(tǒng)主要由自動(dòng)氣象站、 車(chē)載移動(dòng)氣象綜合觀測(cè)、 衛(wèi)星遙感地面大氣校 準(zhǔn)檢測(cè)輻射觀測(cè) 4 個(gè)子系統(tǒng)組成。自動(dòng)采集、處理、存儲(chǔ)或傳輸多種地面氣象要素，可全面滿(mǎn)足天氣預(yù)報(bào)、氣 候預(yù)測(cè)的需求。 采用移動(dòng)式的觀測(cè)技術(shù)和手段。 及時(shí)準(zhǔn)確應(yīng)對(duì)重大災(zāi)害性天氣和 突發(fā)事件， 為組織

36、搶險(xiǎn)救災(zāi)提供現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)。 對(duì)國(guó)內(nèi)、外的對(duì)地遙感衛(wèi)星遙感器的 在軌輻射定標(biāo)和儀器在軌性能變化進(jìn)行地表輻射、 大氣探空、 大氣光學(xué)厚度標(biāo)定 和定位測(cè)量。 對(duì)國(guó)內(nèi)、外定量遙感產(chǎn)品進(jìn)行真值檢驗(yàn)， 為定量遙感產(chǎn)品的合理性 分析和產(chǎn)品反演精度提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。各子系統(tǒng)的功能如下：自動(dòng)氣象站子系統(tǒng) 采集氣壓、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量和 地溫等 7 種氣象信息，以及采集總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、凈輻 射、紫外輻射等輻射信息和蒸發(fā)、土壤水分、地表狀況、能見(jiàn)度等多種觀測(cè)要素 信息。數(shù)據(jù)采集的時(shí)空密度高， 自動(dòng)氣象站的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力強(qiáng)， 網(wǎng)絡(luò)化傳送與處 理功能日趨完善， 具備較強(qiáng)的軟件功能和組網(wǎng)功能，

37、 可以全面滿(mǎn)足地面氣象觀測(cè) 業(yè)務(wù)的要求。車(chē)載移動(dòng)氣象綜合觀測(cè)子系統(tǒng) 具備良好的野外機(jī)動(dòng)性能，有車(chē)載移動(dòng) 登陸臺(tái)風(fēng)觀測(cè)、 車(chē)載移動(dòng)式自動(dòng)站和車(chē)載邊界層風(fēng)廓線(xiàn)雷達(dá)三種形式， 是一種移 動(dòng)式高精度的綜合地面觀測(cè)系統(tǒng)。 可對(duì)時(shí)、空隨機(jī)性強(qiáng)的重大災(zāi)害性天氣事件 （如 熱帶氣旅、沙塵暴、龍卷等）進(jìn)行追蹤監(jiān)測(cè)，還能對(duì)重要區(qū)域（如大城市、高速 公路、主要交通樞紐等）和影響嚴(yán)重的突發(fā)性氣象事件（如洪水、暴雪、冰凍、 濃霧、灰霾）以及重大活動(dòng)（如重大工程的關(guān)鍵性作業(yè)、重大科學(xué)實(shí)驗(yàn)、重大災(zāi) 難事件、大型運(yùn)動(dòng)會(huì)等）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)氣象監(jiān)測(cè)和快速應(yīng)急保障服務(wù)。衛(wèi)星遙感地面大氣校準(zhǔn)子系統(tǒng) 可為國(guó)內(nèi)外對(duì)地遙感衛(wèi)星遙感器的在軌 輻射

38、定標(biāo)和儀器在軌性能變化進(jìn)行地表輻射、 大氣探空、 大氣光學(xué)厚度的定位測(cè) 量和標(biāo)定。 利用輻射定標(biāo)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備為輻射校正場(chǎng)測(cè)量設(shè)備進(jìn)行標(biāo)定工作，利用輻射校正資料處理系統(tǒng)為在軌遙感衛(wèi)星進(jìn)行發(fā)射前和在軌定標(biāo)資料處理。 具有 承接國(guó)內(nèi)外氣象衛(wèi)星、地球觀測(cè)衛(wèi)星（EOS）、海洋衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星 遙感器的輻射定標(biāo)和對(duì)各類(lèi)衛(wèi)星定量產(chǎn)品檢驗(yàn)的能力， 為氣候數(shù)據(jù)的定量化分析 應(yīng)用提供高頻次、高精度的衛(wèi)星定標(biāo)數(shù)據(jù)和真值檢驗(yàn)結(jié)果資料。輻射觀測(cè)子系統(tǒng) 對(duì)地球表面的太陽(yáng)輻射進(jìn)行包括總輻射、太陽(yáng)直接輻 射、散射輻射、反射輻射、凈全輻射、大氣混濁度、紫外輻射、紅外輻射等方面 的長(zhǎng)期、準(zhǔn)確的測(cè)量，有助于確定影響全球氣候

39、及其變化的能量吸收和傳輸機(jī)制， 為衛(wèi)星輻射觀測(cè)提供地面訂正， 并為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活更有效地利用太陽(yáng)能技 術(shù)提供服務(wù)等。高空氣象探測(cè)分系統(tǒng)功能 該分系統(tǒng)主要由集成高空探測(cè)、風(fēng)廓線(xiàn)儀探測(cè)、地基 GPS/MET 遙感探測(cè)、 飛機(jī)氣象觀測(cè)、大氣邊界層觀測(cè)、閃電定位探測(cè)、激光雷達(dá)觀測(cè)、電離層與中高 層大氣探測(cè)等 8 個(gè)子系統(tǒng)組成。探測(cè)從地面到電離層（地面至 30 或 36 公里以下空間）的高空氣壓、氣溫、 濕度、風(fēng)向風(fēng)速、 太陽(yáng)和地氣系統(tǒng)輻射及臭氧含量等要素的分布， 探測(cè)精度符合 世界氣象組織對(duì)高空氣象探測(cè)的要求，自動(dòng)化程度高。各子系統(tǒng)的功能如下：集成高空探測(cè)子系統(tǒng) 采用探空氣球攜帶電子探空儀升空，由

40、地面設(shè)備（地面接收設(shè)備、GPS處理器）跟蹤探空儀的飛升飄移運(yùn)動(dòng)，得到大氣層各個(gè)高度 上的溫度、氣壓、濕度、風(fēng)向和風(fēng)速數(shù)據(jù)。探測(cè)高度可達(dá) 36 公里、斜距可達(dá) 200 公里以上。風(fēng)廓線(xiàn)儀探測(cè)子系統(tǒng) 能夠不間斷地提供探測(cè)高度范圍內(nèi)的大氣水平風(fēng) 場(chǎng)、垂直氣流、大氣虛溫以及大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)等氣象要素隨高度的分布數(shù)據(jù)。地基GPS/MET遙感探測(cè)子系統(tǒng)一一可以獲得很高時(shí)間分辨率（每 1530分鐘）、達(dá)到毫米精度的水汽資料，以補(bǔ)充探空資料在時(shí)間分辨率上的不足。還 可獲取電離層電子濃度信息，對(duì)于監(jiān)測(cè)電離層和空間天氣具有重要的應(yīng)用價(jià)值。飛機(jī)氣象觀測(cè)子系統(tǒng) 它能在機(jī)載自動(dòng)控制系統(tǒng)控制下完成預(yù)定航線(xiàn)的 飛行，并實(shí)

41、時(shí)地將飛機(jī)的飛行軌跡和探測(cè)數(shù)據(jù)傳送到地面； 地面接收控制處理系 統(tǒng)能顯示飛機(jī)所在位置的經(jīng)緯度、 高度和探測(cè)資料， 并可發(fā)出控制指令； 能攜帶 數(shù)字化探空儀采集溫、 壓、濕資料； 能為測(cè)風(fēng)處理提供微型無(wú)人駕駛飛機(jī)在空中 的位置信息（由機(jī)載GPS接收機(jī)測(cè)定）。通過(guò)GPS進(jìn)行精確定位，并由機(jī)載儀 器探測(cè)大氣的各種物理、化學(xué)狀態(tài)。大氣邊界層觀測(cè)子系統(tǒng) 屬中小尺度范圍內(nèi)的綜合性探測(cè)系統(tǒng)。 采用多種 探測(cè)技術(shù)（高密度的地面監(jiān)測(cè)站網(wǎng)、近地層氣象鐵塔、邊界層氣象鐵塔、低空氣 象氣球、系留氣球、 飛艇和小型飛機(jī)等） 測(cè)量氣象要素在邊界層內(nèi)的空間分布和 變化，實(shí)時(shí)掌握大氣邊界層的結(jié)構(gòu)和變化， 測(cè)大氣和大氣邊界層之

42、間的熱量、 動(dòng) 量和物質(zhì)（水汽、沙塵和污染物等）的交換情況，了解人類(lèi)活動(dòng)對(duì)大氣邊界層的 影響和大氣邊界層對(duì)天氣系統(tǒng)的演變的影響， 為提高天氣預(yù)報(bào)和氣候預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確 性提供基礎(chǔ)性資料。閃電定位探測(cè)子系統(tǒng) 以地閃監(jiān)測(cè)為主， 部分地區(qū)進(jìn)行云閃監(jiān)測(cè)， 提供高 精度、高效率的閃電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。 建立全國(guó)范圍內(nèi)的探測(cè)網(wǎng)可以改變閃電目測(cè)狀況， 增強(qiáng)對(duì)雷暴等災(zāi)害性天氣的監(jiān)測(cè)能力和氣象防災(zāi)減災(zāi)能力。激光雷達(dá)觀測(cè)子系統(tǒng) 探測(cè)氣溶膠、云粒子分布和風(fēng)場(chǎng)垂直廓線(xiàn)，還可 以探測(cè)三維風(fēng)場(chǎng)。激光雷達(dá)主要用于環(huán)境、沙塵暴、風(fēng)垂直結(jié)構(gòu)、邊界層湍流、 晴空風(fēng)場(chǎng)三維結(jié)構(gòu)、 機(jī)場(chǎng)風(fēng)切變和下?lián)舯┝鞯扔绊戯w機(jī)起飛和降落的中小尺度天 氣監(jiān)測(cè)。電離

43、層與中高層大氣探測(cè)子系統(tǒng) 是氣象部門(mén)一個(gè)全新的領(lǐng)域。監(jiān)測(cè)平 流層以上至電離層高度的大氣狀況。 電離層閃爍監(jiān)測(cè)網(wǎng)對(duì)電離層閃爍指數(shù) （包括 幅度閃爍和相位閃爍指數(shù)）的進(jìn)行全面系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)，具備基本預(yù)警的業(yè)務(wù)能力， 同時(shí)為電離層閃爍的研究和預(yù)報(bào)積累數(shù)據(jù)基礎(chǔ)， 為國(guó)家空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)警中心開(kāi) 展電離層預(yù)報(bào)閃爍指數(shù)的業(yè)務(wù)提供設(shè)備支持和穩(wěn)定的數(shù)據(jù)來(lái)源。 電離層和中高層 大氣探測(cè)示范站能夠獲取高空大氣和電離層中的大氣風(fēng)場(chǎng)和溫度等稀缺的數(shù)據(jù)， 積累數(shù)據(jù)建立和改進(jìn)現(xiàn)有模型高空大氣模型， 為航天和軍事提供服務(wù)， 為空間天 氣、地面氣象和氣候研究提供數(shù)據(jù)支持。大氣成分觀測(cè)分系統(tǒng)功能中國(guó)氣象局現(xiàn)代化建設(shè)的重要領(lǐng)域之一。

44、大氣成分的預(yù)報(bào)、 預(yù)測(cè)能為我國(guó)經(jīng) 濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、 人民生活質(zhì)量的提高、 資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)、 國(guó)家氣候和環(huán)境外 交等提供更加及時(shí)有效的服務(wù)。該分系統(tǒng)主要由大氣本底變化觀測(cè)網(wǎng)、 氣溶膠監(jiān)測(cè)、 溫室氣體及相關(guān)微量成 分監(jiān)測(cè)、反應(yīng)性氣體監(jiān)測(cè)、地基臭氧和 UV 監(jiān)測(cè)、干濕沉降監(jiān)測(cè)、大氣化學(xué)分析 中心實(shí)驗(yàn)室、數(shù)據(jù)采集處理與監(jiān)控共 8 個(gè)子系統(tǒng)組成。對(duì)氣溶膠、溫室氣體、反應(yīng)性氣體、臭氧和 UV-B 、干濕沉降，以及常規(guī)氣象要素、大氣輻射等核心項(xiàng)目進(jìn)行長(zhǎng)期、系統(tǒng)、精確的網(wǎng)絡(luò)化觀測(cè)。為各類(lèi)大氣 成分觀測(cè)站網(wǎng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定業(yè)務(wù)運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展提供全方位的科學(xué)指導(dǎo)、 技術(shù)保 障，并實(shí)現(xiàn)強(qiáng)有力的觀測(cè)質(zhì)量監(jiān)控。各子系統(tǒng)的

45、功能是：大氣本底變化觀測(cè)子系統(tǒng) 大氣本底觀測(cè)是氣象業(yè)務(wù)的一個(gè)重要組成部 分，是大氣探測(cè)的前沿發(fā)展領(lǐng)域。 其任務(wù)是進(jìn)行全球大氣本底基準(zhǔn)觀測(cè)， 在我國(guó) 具有特定的氣候、 地域環(huán)境代表性的地點(diǎn)對(duì)大氣中的化學(xué)成分、 大氣物理、 化學(xué) 以及大氣中對(duì)全球及區(qū)域氣候、環(huán)境本底化具有重要意義的微量成分進(jìn)行長(zhǎng)期、 系統(tǒng)的觀測(cè)及分析評(píng)估， 積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 可以為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科學(xué)決策提供第 一手的數(shù)據(jù)。溫室氣體及相關(guān)微量成分監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 對(duì)大氣中的主要溫室氣體進(jìn)行長(zhǎng) 期、連續(xù)的瓶采樣觀測(cè)； 并在具有典型生態(tài)代表性的站點(diǎn)開(kāi)展溫室氣體 （如 CO2 、 CH4 、N2O ）通量的觀測(cè)。提供具有區(qū)域代表性和環(huán)境典型的我國(guó)

46、溫室氣體大 氣本底狀況長(zhǎng)期、系統(tǒng)、準(zhǔn)確和可靠的基礎(chǔ)觀測(cè)資料。地基臭氧和 UV 監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 為區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)提供基礎(chǔ)性的 數(shù)據(jù)；為區(qū)域紫外輻射預(yù)報(bào)、預(yù)測(cè)提供關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)手段；獲取準(zhǔn)確、長(zhǎng) 期的地基臭氧總量、 臭氧垂直分布的數(shù)據(jù)， 為發(fā)展衛(wèi)星遙測(cè)全球臭氧總量、 臭氧 垂直廓線(xiàn)分布提供數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)手段，建立我國(guó)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)接軌的臭氧、 UV 監(jiān)測(cè)的傳遞技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障對(duì)臭氧、 UV 業(yè)務(wù)監(jiān)測(cè)的質(zhì)量控制技術(shù)方法。反應(yīng)性氣體監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 在我國(guó)的全球尺度代表性、 區(qū)域尺度代表性、 特 大城市和城市群尺度代表性的站點(diǎn)上， 以及地面和空中移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)施上， 選擇性 地開(kāi)展包括臭氧、二氧化硫、氮氧化物

47、、一氧化碳、氨、揮發(fā)性有機(jī)物、甲醛、 過(guò)氧乙酰硝酸酯、 過(guò)氧化氫和總氮氧化物在內(nèi)的反應(yīng)性氣體的監(jiān)測(cè)， 獲得它們?cè)?不同尺度站點(diǎn)的本底濃度值和相應(yīng)變化趨勢(shì)， 為我國(guó)氣候系統(tǒng)模式、 大氣光化學(xué) 模式、氣溶膠模式、 酸沉降模式的研究和業(yè)務(wù)應(yīng)用， 以及大氣物理化學(xué)過(guò)程的研 究、生態(tài)和健康影響評(píng)估提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 同時(shí)為未來(lái)反應(yīng)性氣體的一體化觀測(cè)系 統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。氣溶膠監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 地基監(jiān)測(cè)大氣氣溶膠的物理化學(xué)特性的測(cè)量，包括 氣溶膠光學(xué)吸收特性、 散射特性、整層大氣氣溶膠光學(xué)厚度及關(guān)鍵輻射傳輸參數(shù)、 氣溶膠質(zhì)量濃度( PM10, PM1 )，并采集用于氣溶膠化學(xué)特性的樣品，在部分站 點(diǎn)開(kāi)展氣溶膠的垂直

48、廓線(xiàn)監(jiān)測(cè)； 機(jī)載氣溶膠的測(cè)量系統(tǒng)可對(duì)對(duì)流層內(nèi)大氣氣溶膠 的進(jìn)行采樣和在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。 獲得我國(guó)不同區(qū)域大氣氣溶膠物理化學(xué)特性長(zhǎng)期變化的 基礎(chǔ)信息資料。干濕沉降監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 提供酸沉降、大氣降水化學(xué)、 降水同位素、 氣溶膠 以及部分氣體成分干沉降的觀測(cè)，包括各種樣本的采集、保存、寄送、分析，氣 體干沉降通量的直接測(cè)量、觀測(cè)數(shù)據(jù)的采集、處理、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)報(bào)表編制和 上傳等。北京大氣化學(xué)分析中心實(shí)驗(yàn)室 在中國(guó)氣象局和 WMO-GAW 規(guī)范化的 業(yè)務(wù)技術(shù)體制下， 為全球和區(qū)域大氣觀測(cè)站、 其它有關(guān)大氣成分觀測(cè)體系的業(yè)務(wù) 運(yùn)行和發(fā)展， 提供全方位的技術(shù)保障和科學(xué)支撐， 實(shí)施特殊及大型設(shè)備的維修維 護(hù)和為臺(tái)站提

49、供人員培訓(xùn)等。數(shù)據(jù)采集處理與監(jiān)控子系統(tǒng) 由于大氣成分觀測(cè)的特殊性， 數(shù)據(jù)必須通過(guò) 分析、質(zhì)控， 數(shù)據(jù)同化后才能后期應(yīng)用。 該子系統(tǒng)具有對(duì)各種自動(dòng)觀測(cè)儀器及人 工觀測(cè)采集的資料進(jìn)行收集、處理、備份、分析、應(yīng)用的功能，同時(shí)還具有與通 信傳輸系統(tǒng)配合進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及遠(yuǎn)程監(jiān)控、維護(hù)等方面的功能。生態(tài)氣候觀測(cè)分系統(tǒng)功能該分系統(tǒng)主要由農(nóng)田業(yè)生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)、 森林生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)、 草地生態(tài)氣候觀 測(cè)、濕地生態(tài)氣候觀測(cè)、城市生態(tài)氣候觀測(cè)、荒漠生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)、旱災(zāi)生態(tài)氣候 監(jiān)測(cè)、冰雪凍土生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)共 8 個(gè)子系統(tǒng)組成。分系統(tǒng)的建設(shè)是參照國(guó)際地球觀測(cè)計(jì)劃 (GCOS) 的發(fā)展動(dòng)向，為滿(mǎn)足中國(guó)地 球觀測(cè)計(jì)劃(CCOS)

50、的建設(shè)要求設(shè)計(jì)的。結(jié)合遙感、地理信息系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模型 等現(xiàn)代手段，對(duì)農(nóng)田、森林、草地、濕地、城市、荒漠、氣象衍生災(zāi)害、冰雪凍 土等各主要類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境狀況的長(zhǎng)期、全面的監(jiān)測(cè)。各子系統(tǒng)的功能是：農(nóng)田生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 通過(guò)在典型的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)地段建立生態(tài)定 位觀測(cè)站及長(zhǎng)期在固定樣地上對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的組成、 結(jié)構(gòu)、生物生產(chǎn)力、 養(yǎng)分 循環(huán)、水熱循環(huán)和能力利用等在自然狀態(tài)下或人為活動(dòng)影響下的動(dòng)態(tài)變化格局與 過(guò)程進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)， 揭示農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)演變規(guī)律及其動(dòng)因， 測(cè)定農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的 生產(chǎn)力，建立農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)功能指標(biāo)體系， 揭示全球變化對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的影響 及其反饋?zhàn)饔茫?為氣候系統(tǒng)模式提供基本參數(shù)

51、， 為生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和信息服務(wù)提供 基本數(shù)據(jù)和技術(shù)支持。森林生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 對(duì)各種不同類(lèi)型森林生態(tài)系統(tǒng)的主要環(huán)境因 子和生物群落及其基本生態(tài)過(guò)程進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，提供水、土、氣、生等長(zhǎng)期監(jiān)測(cè) 數(shù)據(jù)，揭示森林生態(tài)系統(tǒng)及其環(huán)境要素的演變規(guī)律及其動(dòng)因， 分析森林生態(tài)系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)與功能， 研究森林生態(tài)系統(tǒng)與全球變化的關(guān)系， 監(jiān)測(cè)與預(yù)警森林生態(tài)系統(tǒng)災(zāi)草地生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)一一監(jiān)測(cè)草地氣象常規(guī)要素與大氣近地層能流與 物質(zhì)交換梯度；監(jiān)測(cè)草地植被狀況以揭示其與大氣的相互作用與影響；監(jiān)測(cè)草地土壤狀況以揭示其與大氣的相互作用與影響； 監(jiān)測(cè)草地放牧與其它人類(lèi)活動(dòng)及其 與地球生態(tài)系統(tǒng)之間的相互作用與影響；監(jiān)測(cè)對(duì)草地正常的

52、畜牧業(yè)生產(chǎn)乃至人畜 安全有嚴(yán)重影響的降雪（包括雪暴）、長(zhǎng)期的連續(xù)干旱、蟲(chóng)災(zāi)、鼠害的發(fā)生時(shí)間、 數(shù)量、強(qiáng)度、危害程度等。濕地生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)一一按標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)我濕地的一些重要生態(tài)環(huán)境 因子進(jìn)行定期觀測(cè)，獲取濕地小氣候、水文、水質(zhì)、土壤、生物、水熱通量、碳 通量、溫室氣體濃度和排放通量等數(shù)據(jù)，為我國(guó)氣候系統(tǒng)模式的發(fā)展提供參數(shù)， 對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)警，同時(shí)為濕地遙感產(chǎn)品提供校正資料。城市生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)一一建立以城市氣候監(jiān)測(cè)為主、結(jié)合其它形式監(jiān)測(cè) 為輔的城市氣候監(jiān)測(cè)站，主要包括對(duì)大氣邊界層結(jié)構(gòu)、大氣氣溶膠、空氣質(zhì)量、 城市地下水環(huán)境、城市自然植被物候等的監(jiān)測(cè)和對(duì)城市生態(tài)氣候?qū)嵤╅L(zhǎng)期

53、定位監(jiān) 測(cè)，為相關(guān)部門(mén)提供科學(xué)數(shù)據(jù)和技術(shù)服務(wù)， 并作為城市生態(tài)氣候系統(tǒng)綜合觀測(cè)示 范站。荒漠生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)一一 氣象部門(mén)根據(jù)自身的特點(diǎn)，發(fā)揮特有的業(yè)務(wù)技 術(shù)優(yōu)勢(shì)，建立“荒漠生態(tài)氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)”，采用地面觀測(cè)、調(diào)查、試驗(yàn)方式， 結(jié)合衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，建立荒漠生態(tài)氣候監(jiān) 測(cè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)荒漠生態(tài)、荒漠氣候、荒漠資源與環(huán)境的長(zhǎng)期定位觀測(cè)和 遙感宏觀動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，為地區(qū)和國(guó)家資源與環(huán)境方面的重大決策提供科學(xué)依據(jù)，促 進(jìn)地球系統(tǒng)科學(xué)的發(fā)展旱災(zāi)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 揭示旱災(zāi)及其環(huán)境要素的演變規(guī)律及其動(dòng)因和全球變 化對(duì)我國(guó)旱災(zāi)的影響及其反饋?zhàn)饔茫?建立真正可供業(yè)務(wù)使用的旱災(zāi)監(jiān)測(cè)體系，

54、 可 及時(shí)、準(zhǔn)確地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門(mén)提供農(nóng)業(yè)干旱、災(zāi)情信息，為國(guó)家防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè) 可持續(xù)發(fā)展提供業(yè)務(wù)服務(wù)。冰雪凍土氣候監(jiān)測(cè)子系統(tǒng) 在典型地區(qū)監(jiān)測(cè)冰凍圈與大氣之間的熱量和 水分交換，為遙感地面驗(yàn)證提供依據(jù)， 以便準(zhǔn)確描述以冰雪為下墊面的陸面過(guò)程， 作為大氣環(huán)流模式和氣候模式的輸入?yún)?shù)和嵌套模塊。海洋氣象觀測(cè)分系統(tǒng)功能屬本項(xiàng)目新拓展的內(nèi)容。 海洋和大氣是全球氣候系統(tǒng)的重要組成部分， 兩者 之間的相互作用影響著全球氣候和環(huán)境變化。該分系統(tǒng)主要由沿海及海島站網(wǎng)觀測(cè)、近海浮標(biāo)觀測(cè)、船舶觀測(cè)、衛(wèi)星遙測(cè) 應(yīng)用 4 個(gè)子系統(tǒng)組成。通過(guò)建設(shè)覆蓋我國(guó)沿海地區(qū)的密度適中的現(xiàn)代化沿海氣象綜合觀測(cè)站網(wǎng)和 初步建成的沿海自動(dòng)

55、化浮標(biāo)觀測(cè)系統(tǒng)， 結(jié)合利用船舶移動(dòng)平臺(tái)觀測(cè)和海洋衛(wèi)星的 遙感觀測(cè)， 能夠?qū)ρ睾×姨鞖狻?沿海生態(tài)環(huán)境變化的氣象背景、 重要海洋災(zāi)害 的氣象條件、 海氣交互和沿海重要經(jīng)濟(jì)活動(dòng)區(qū)域的天氣變化、 海面上各種氣象要 素和上層海水溫度、海 - 氣溫差、海鹽、海浪、涌浪、潮流、洋流等影響天氣氣 候的海洋要素等，進(jìn)行立體、動(dòng)態(tài)、綜合監(jiān)測(cè)，獲取沿海和海洋的天氣氣候和環(huán) 境變化數(shù)據(jù)。各子系統(tǒng)的功能是：沿海及海島站網(wǎng)觀測(cè)子系統(tǒng) 是沿海地區(qū)中尺度預(yù)警系統(tǒng)組成部分。 提供 海岸與近海氣象觀測(cè)（尤其是強(qiáng)風(fēng)、能見(jiàn)度等）數(shù)據(jù)，獲得海面各種氣象要素和 海水溫度、海 - 氣溫差、海浪、涌浪、潮流、洋流、風(fēng)暴潮等資料，為局地區(qū)

56、域 高分辨率海流數(shù)值預(yù)報(bào)模式系統(tǒng)提供基礎(chǔ)資料和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)， 為港口建設(shè)、 裝卸和 海洋航運(yùn)、沿海和海上各類(lèi)生產(chǎn)作業(yè)、 沿海防護(hù)、 海上遇險(xiǎn)搜索和救援等提供氣 象保障服務(wù)。新建和改擴(kuò)建海島海岸自動(dòng)氣象站（含強(qiáng)風(fēng)、能見(jiàn)度儀） ，其中部 分距離海岸較近的觀測(cè)站有溫鹽特征等海洋參數(shù)觀測(cè)。 在生態(tài)氣候敏感地區(qū)， 重 點(diǎn)建成多個(gè)以海氣通量和梯度觀測(cè)為主的海洋氣候綜合觀測(cè)站 （含 3 個(gè)三角洲地 區(qū)國(guó)家多生態(tài)類(lèi)型氣候監(jiān)測(cè)基地 ）。近海浮標(biāo)觀測(cè)子系統(tǒng) 提供海洋面各種氣象要素和海水溫度、 海 -氣溫差、 海浪、涌浪、潮流、洋流、風(fēng)暴潮等資料。近海浮標(biāo)主要針對(duì)地區(qū)天氣預(yù)報(bào)、預(yù) 警和生態(tài)環(huán)境的天氣、氣候監(jiān)測(cè)，提供風(fēng)速

57、、風(fēng)向、氣溫、氣壓等參數(shù)和水文、 水質(zhì)要素如表層流速、流向、表層水溫、鹽度和 PH 、溶解氧、濁度等。大洋浮 標(biāo)則為全球尺度數(shù)值模式預(yù)報(bào)和氣候監(jiān)測(cè)服務(wù)。船舶觀測(cè)子系統(tǒng) 以觀測(cè)船為載體， 安裝全自動(dòng)氣象海洋觀測(cè)站， 定時(shí)全 自動(dòng)觀測(cè)、 編報(bào)、發(fā)報(bào)，通過(guò)國(guó)際海事衛(wèi)星將數(shù)據(jù)統(tǒng)一傳輸至國(guó)家海洋局信息中 心，經(jīng)處理后傳輸至氣象信息中心。 建設(shè)快艇移動(dòng)觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)， 同時(shí)建立 3 個(gè)地區(qū) 支持中心。衛(wèi)星遙測(cè)應(yīng)用子系統(tǒng) 通過(guò)利用海洋水色衛(wèi)星、 海洋地形衛(wèi)星、 海洋動(dòng)力 環(huán)境衛(wèi)星統(tǒng)一接收、 統(tǒng)一傳輸和統(tǒng)一存儲(chǔ)多種衛(wèi)星遙感的海洋氣象資料， 建立業(yè) 務(wù)化的資料分析和應(yīng)用體系。 將衛(wèi)星遙感信息轉(zhuǎn)換成描述天氣、 氣候和海

58、洋環(huán)境 的定量參數(shù)，為天氣預(yù)報(bào)、氣候研究、災(zāi)情監(jiān)測(cè)評(píng)估等提供科學(xué)依據(jù)。通過(guò)統(tǒng)一 配備地面接收處理系統(tǒng)，由衛(wèi)星中心對(duì)不同衛(wèi)星數(shù)據(jù)統(tǒng)一采集、傳輸、存儲(chǔ)、分 析和分發(fā)，組成空基觀測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)。通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)功能 通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)的建設(shè)是充分利用我國(guó)公用通信網(wǎng)的資源，對(duì)海島、邊遠(yuǎn)、 荒漠地區(qū)條件困難的臺(tái)站將特殊對(duì)待。 在目前中國(guó)氣象局體制的條件下， 逐步建 立國(guó)家級(jí)、省級(jí)、測(cè)站的三級(jí)網(wǎng)絡(luò)體制，對(duì)于那些面積較大的?。▍^(qū)） ，地（市） 級(jí)氣象臺(tái)仍然是資料的匯集中心的地方。該分系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)收集與分發(fā)、 全國(guó)寬帶主干網(wǎng)、 數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、 信息 傳輸業(yè)務(wù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)共享等 6 個(gè)子系統(tǒng)組成。系統(tǒng)可

59、及時(shí)、安全、可靠地傳輸全國(guó)各類(lèi)臺(tái)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分發(fā)分析預(yù)報(bào)指 導(dǎo)產(chǎn)品，提供數(shù)據(jù)共享平臺(tái)以滿(mǎn)足社會(huì)各界對(duì)觀測(cè)資料的需求。 提供氣象數(shù)據(jù)產(chǎn) 生、傳輸、歸檔的各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。各子系統(tǒng)的功能是：數(shù)據(jù)收集和分發(fā)子系統(tǒng) 包括國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)收集中心、 31 個(gè)省級(jí)數(shù)據(jù)收集 分中心和各種觀測(cè)站點(diǎn)的通訊系統(tǒng)， 也包括海島、 邊遠(yuǎn)站等特殊地域的觀測(cè)站點(diǎn) 的通訊。傳輸與收集地面氣象觀測(cè)、高空氣象探測(cè)、大氣成分觀測(cè)、生態(tài)氣候觀 測(cè)、海洋氣象觀測(cè)資料以及技術(shù)保障分系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)； 采用多種方式向全國(guó)氣象 系統(tǒng)各級(jí)業(yè)務(wù)單位、 基層臺(tái)站以及與氣象相關(guān)的單位和部門(mén)分發(fā)各類(lèi)氣象觀測(cè)資 料和產(chǎn)品。 可滿(mǎn)足各分系統(tǒng)提出的通信傳輸業(yè)務(wù)要求， 并

60、具有一定余量和可擴(kuò)展 性。全國(guó)寬帶主干網(wǎng)子系統(tǒng) 全國(guó)寬帶主干網(wǎng)作為中國(guó)氣象局國(guó)內(nèi)氣象資料 的傳輸網(wǎng)（省級(jí)以上） ，覆蓋中國(guó)氣象局、各省氣象局和部門(mén)外相關(guān)部門(mén)，為各 業(yè)務(wù)系統(tǒng)間提供高速的網(wǎng)絡(luò)連接通道。數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng) 包括國(guó)家級(jí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)和省級(jí)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，覆蓋國(guó)家級(jí)中心和 31 個(gè)省級(jí)數(shù)據(jù)分中心，以數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)對(duì)所收集的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行 管理，改變當(dāng)前氣象通信系統(tǒng)基于目錄和文件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的方式。數(shù)據(jù)收集：24 X7隨到隨收沒(méi)有延遲和積壓。數(shù)據(jù)檢索：24 X7實(shí)時(shí)檢索，響應(yīng)時(shí)間在1秒之內(nèi)。數(shù)據(jù)在庫(kù)內(nèi)的保存周期至少為 7 天。數(shù)據(jù)庫(kù)資料在磁帶介質(zhì)上長(zhǎng)期保存。 信息傳輸業(yè)務(wù)監(jiān)控子系統(tǒng) 包括國(guó)家級(jí)、省級(jí)