9章第3節(jié)-氣象業(yè)務(wù)體系與天氣預(yù)報(bào)流程課件

氣象業(yè)務(wù)體系

與天氣預(yù)報(bào)流程2023/7/2511、氣象業(yè)務(wù)體系的四個(gè)方面氣象綜合探測系統(tǒng)（探測）氣象信息網(wǎng)絡(luò)（通訊）基本氣象信息加工分析預(yù)測系統(tǒng)（分析與預(yù)報(bào)）氣象信息技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)（服務(wù)）2023/7/2521）氣象綜合探測系統(tǒng)

初步建成了門類比較齊全，布局基本合理的氣象綜合探測系統(tǒng)。遍布高山、海島、荒漠及全國各地的氣象臺站，組成獨(dú)具特色的氣象臺站網(wǎng)。2023/7/2531）氣象綜合探測系統(tǒng)（續(xù)）1987年和1997年分別建成了由國家衛(wèi)星氣象中心和北京、廣州、烏魯木齊3個(gè)衛(wèi)星地面站組成的極軌和靜止氣象衛(wèi)星資料接收處理系統(tǒng)。1988年9月和1990年9月，先后成功地發(fā)射了兩顆“風(fēng)云一號”極軌氣象試驗(yàn)衛(wèi)星1997年6月又成功地發(fā)射了第一顆“風(fēng)云二號”靜止氣象衛(wèi)星，標(biāo)志著我國大氣探測業(yè)務(wù)邁上一個(gè)新臺階。2023/7/2541）氣象綜合探測系統(tǒng)——進(jìn)展有人（無人）自動氣象站大量布站，增加了地面觀測的空間和時(shí)間密度；多普勒天氣雷達(dá)的布站及大量的應(yīng)用產(chǎn)品，為強(qiáng)對流天氣的監(jiān)視和預(yù)報(bào)提供了條件。2023/7/255我國綜合氣象觀測系統(tǒng)現(xiàn)狀156部新一代天氣雷達(dá)、58部數(shù)字化雷達(dá)120個(gè)探空站（117個(gè)L波段、

3個(gè)59-701）10部風(fēng)廓線儀2416個(gè)國家級氣象觀測站28855個(gè)區(qū)域自動站98個(gè)輻射站418個(gè)GPS/MET站425個(gè)雷電監(jiān)測站34個(gè)大氣成分觀測站（4個(gè)本底站）317個(gè)酸雨觀測站653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測站

(均為中國氣象局所屬)2%全國多部門共建有4000多個(gè)各類氣象臺站衛(wèi)星定位技術(shù)世界領(lǐng)先高可靠、長壽命、業(yè)務(wù)化靜止衛(wèi)星雙星運(yùn)行互為備份風(fēng)云三號極軌氣象衛(wèi)星部分技術(shù)世界先進(jìn)應(yīng)用廣、效益高氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)全球共享5個(gè)國家級衛(wèi)星資料接收站2000多個(gè)衛(wèi)星資料接收利用站目前共有5顆氣象衛(wèi)星在軌運(yùn)行氣象衛(wèi)星技術(shù)及應(yīng)用進(jìn)入世界先進(jìn)行列新一代天氣雷達(dá)作用和效益顯著已建成156部新一代多普勒天氣雷達(dá)世界上規(guī)模最大、技術(shù)水平最先進(jìn)每6分鐘觀測一次，有效地監(jiān)測災(zāi)害性天氣地面基本氣象要素觀測實(shí)現(xiàn)自動化2416個(gè)國家氣象站已全部實(shí)現(xiàn)觀測自動化每10分鐘觀測一次，觀測時(shí)空密度大大提高所有觀測資料實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)匯集和共享國家級無人自動站302個(gè)區(qū)域自動站28855個(gè)已建成31573個(gè)自動氣象站高空氣象觀測能力顯著增強(qiáng)在117個(gè)高空站建成L波段探空系統(tǒng)，觀測時(shí)空密度和精度大幅提高建成32部風(fēng)廓線雷達(dá)自建/合建/與外部門共享418個(gè)GPS/MET站資料衛(wèi)星對大氣溫濕廓線的觀測精度不斷提高正在對提高預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率起至關(guān)重要的作用移動觀測效益逐步顯現(xiàn)觀測項(xiàng)目和內(nèi)容更加豐富，天氣雷達(dá)、地面、高空、風(fēng)廓線雷達(dá)、環(huán)境氣象等與固定觀測系統(tǒng)優(yōu)勢互補(bǔ)，提升了對突發(fā)強(qiáng)天氣和其它相關(guān)事件的應(yīng)急服務(wù)能力和水平各類移動觀測系統(tǒng)198套2023/7/2511專業(yè)氣象觀測功能更加完備653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測站1504個(gè)土壤墑情觀測站100個(gè)太陽輻射觀測站425個(gè)雷電觀測站28個(gè)大氣成分觀測站29個(gè)沙塵暴觀測站337個(gè)酸雨觀測站170個(gè)海島/海岸自動氣象站160個(gè)強(qiáng)風(fēng)觀測站5個(gè)船舶氣象觀測站16個(gè)浮標(biāo)氣象觀測站400個(gè)風(fēng)能觀測鐵塔

大氣成分觀測

大氣成分觀測站主要觀測項(xiàng)目有：

PM10氣溶膠質(zhì)量濃度氣溶膠吸收和散射特性黑炭反應(yīng)性氣體大氣光學(xué)厚度香格里拉香格里拉

瓦里關(guān)全球大氣本底臺和北京、龍鳳山、臨安3個(gè)區(qū)域大氣本底站全部入選國家野外觀測站。風(fēng)能觀測70米塔329座100米塔68座120米塔3座測風(fēng)塔觀測要素：

風(fēng)向 風(fēng)速 溫度 濕度 氣壓在400個(gè)測風(fēng)塔當(dāng)中：

58個(gè)塔配置強(qiáng)風(fēng)儀

36個(gè)塔配置超聲風(fēng)儀5個(gè)觀象臺試驗(yàn)錫盟：草原生態(tài)壽縣：農(nóng)田生態(tài)電白：海洋生態(tài)張掖：荒漠生態(tài)大理：綜合生態(tài)觀測系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行能力不斷增強(qiáng)

實(shí)現(xiàn)了對天氣雷達(dá)、自動氣象站和探空雷達(dá)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)視，部分功能達(dá)到國際先進(jìn)水平維護(hù)維修能力不斷完善國家級、省級氣象計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高確保氣象觀測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠、連續(xù)氣象衛(wèi)星運(yùn)行成功率99.5%新一代天氣雷達(dá)業(yè)務(wù)可用性95%探空雷達(dá)業(yè)務(wù)可用性100%國家級自動氣象站業(yè)務(wù)可用性99%地面自動站運(yùn)行情況新一代天氣雷達(dá)運(yùn)行情況

奧運(yùn)期間新一代天氣雷達(dá)的實(shí)際MTTR達(dá)到2.35h，低于美國2.5h我國雷達(dá)故障平均持續(xù)時(shí)間也從2007年主汛期的24.13h，縮短到2008年主汛期的20.57h我國各種型號雷達(dá)可靠性（MTBF）均高于雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)指標(biāo)（300小時(shí)），說明我國雷達(dá)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行能力相對較高。２）氣象信息網(wǎng)絡(luò)我國已建成了以郵電公用通信網(wǎng)為主、自建專用通信網(wǎng)為輔，有線無線相結(jié)合、國內(nèi)外相連接，具有一定現(xiàn)代化水平的氣象通信網(wǎng)。

2023/7/2521氣象通信系統(tǒng)主要由:國際通信系統(tǒng)、國內(nèi)通信系統(tǒng)、同城用戶服務(wù)系統(tǒng)組成。實(shí)時(shí)收集、分發(fā)全球和全國氣象數(shù)據(jù)、產(chǎn)品。每天，超過60GB（1GB=109字節(jié)）的大氣、海洋、陸地、冰雪和生物圈層的觀測信息被匯集到國家氣象信息中心。2023/7/2522中國氣象局骨干計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)采用千兆位以太網(wǎng)技術(shù)和全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了中國氣象局在京各業(yè)務(wù)、科研單位之間，各單位與公共系統(tǒng)之間的高速與高可靠的互連。同時(shí)還以100兆速率接入INTERNET,為中國氣象局內(nèi)部用戶訪問因特網(wǎng)和外部用戶獲取中國氣象局的信息提供了高速的通道。2023/7/252324GTS邏輯機(jī)構(gòu)示意圖世界氣象組織全球電信系統(tǒng)2023/7/252425世界氣象組織亞洲區(qū)域氣象通信樞紐(北京)26全國衛(wèi)星通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖全國氣象寬帶網(wǎng)示意圖1998年2007年2023/7/252627MultipleAccessPCCardLNA2500多個(gè)接收站氣象數(shù)據(jù)衛(wèi)星廣播系統(tǒng)覆蓋了氣象、民航、兵團(tuán)、鹽業(yè)、院校、電力、國防部門和周邊國家北京廣播主站28地面寬帶網(wǎng)、衛(wèi)星廣播網(wǎng)和因特網(wǎng)三位一體的國內(nèi)通信系統(tǒng)連接著各級氣象臺站、國家級業(yè)務(wù)科研中心、相關(guān)部委與科研教育機(jī)構(gòu)25七月202329２）氣象信息網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）國家氣象中心自動化通信系統(tǒng)，位于全球通信系統(tǒng)主干網(wǎng)，是世界氣象組織的區(qū)域通信樞紐之一，有多條線路與有關(guān)國家和地區(qū)的氣象通信樞紐及氣象中心相連接。在國內(nèi)，連接上海、武漢、廣州、蘭州、沈陽、成都區(qū)域氣象中心和31個(gè)省級氣象臺，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)廣域網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)，能及時(shí)收集、加工和分發(fā)全球氣象資料和信息產(chǎn)品。

2023/7/2530２、氣象信息網(wǎng)絡(luò)（續(xù)）我國新一代氣象信息網(wǎng)絡(luò)——?dú)庀笮l(wèi)星綜合應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)（即9210工程）1997年基本建成。它是一個(gè)覆蓋全國地（市）級以上氣象部門的大型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。采用Ku波段的衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器，覆蓋面廣，通信量大，質(zhì)量高，可靠性好。網(wǎng)中任何兩個(gè)衛(wèi)星通信站之間可作快速數(shù)據(jù)、圖形、圖像傳輸，進(jìn)行話音、傳真通信，實(shí)現(xiàn)氣象信息共享。2023/7/2531２、氣象信息網(wǎng)絡(luò)—進(jìn)展VSAT衛(wèi)星通訊專網(wǎng)為氣象實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)特別是大量的數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的及時(shí)分發(fā)提供了條件；以電信專線為輔，各種輔助通信手段為輔的通信網(wǎng)絡(luò)，將各級氣象臺站連接成網(wǎng)絡(luò)。2023/7/2532３）基本氣象信息加工分析預(yù)測系統(tǒng)我國已建立了國家氣象中心區(qū)域氣象中心省氣象臺地市氣象臺縣氣象站5級分工合理，自下而上采集信息，自上而下逐級技術(shù)指導(dǎo)，上下結(jié)合，以數(shù)值天氣預(yù)報(bào)為基礎(chǔ)的基本氣象信息加工、分析預(yù)測系統(tǒng)。2023/7/2533３）基本氣象信息加工分析預(yù)測系統(tǒng)（續(xù)）1982年2月16日，我國第一個(gè)數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)——短期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)（簡稱B模式）在中型計(jì)算機(jī)上建立并正式投入業(yè)務(wù)應(yīng)用，結(jié)束了我國只收用國外數(shù)值預(yù)報(bào)產(chǎn)品的歷史。1991年6月15日，我國第一個(gè)中期數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)（簡稱T42）在CYBER大型計(jì)算機(jī)上建立并正式投入業(yè)務(wù)運(yùn)行。這一系統(tǒng)的建成使我國步入了世界少數(shù)幾個(gè)開展中期數(shù)值天氣預(yù)報(bào)的先進(jìn)國家行列。2023/7/2534３）基本氣象信息加工分析預(yù)測系統(tǒng)（續(xù)）在計(jì)算機(jī)自動化通信系統(tǒng)的支持下，建立了以數(shù)值分析和預(yù)報(bào)產(chǎn)品為基礎(chǔ)，以氣象人機(jī)交互處理系統(tǒng)為主要工作平臺的綜合應(yīng)用多種氣象信息的預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)流程，并以各種形式向國務(wù)院及有關(guān)單位、全國各級氣象臺站及廣大觀眾提供決策、公益及專業(yè)服務(wù)，收到了較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。2023/7/2535３）基本氣象信息加工分析預(yù)測系統(tǒng)（續(xù)）我國自行研制的巨型計(jì)算機(jī)銀河Ⅱ和從美國引進(jìn)的CRAYC92巨型機(jī)，使我國中期數(shù)值預(yù)報(bào)計(jì)算能力提高到了一個(gè)新的水平。1994年6月1日，我國國家氣象中心T63L16中期數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)正式投入運(yùn)行。每天可向全國各級氣象臺站提供1600多種天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品。2023/7/2536３）基本氣象信息加工分析預(yù)測系統(tǒng)（續(xù)）1997年6月又建立了T106L19中期數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，進(jìn)一步提高了預(yù)報(bào)時(shí)效和精度。目前運(yùn)行的是T213（T639）中期數(shù)值預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。全國31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市氣象臺以及廣大地市臺和縣站，先后研制和建立了降水、氣溫、大風(fēng)寒潮、大雪、冰雹、臺風(fēng)等客觀定量預(yù)報(bào)方法。2023/7/2537３）基本氣象信息加工分析預(yù)測系統(tǒng)——進(jìn)展MICAPS的廣泛使用，天氣資料的顯示分析在人機(jī)交互平臺上進(jìn)行，極大地提高了預(yù)報(bào)員的工作效率，天氣分析預(yù)報(bào)基本上實(shí)現(xiàn)了無紙化；我國中期數(shù)值預(yù)報(bào)系統(tǒng)投入業(yè)務(wù)運(yùn)行，使我國進(jìn)入了世界少數(shù)幾個(gè)能開展中期數(shù)值預(yù)報(bào)的國家行列；區(qū)域中尺度模式運(yùn)行，為天氣預(yù)報(bào)精細(xì)化提供了條件；各級氣象臺先后研制和建立了降水、氣溫、大風(fēng)寒潮、大雪、冰雹、臺風(fēng)等客觀定量預(yù)報(bào)方法，預(yù)報(bào)水平有了較大提高。2023/7/2538４）氣象信息技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)

初步建成了天氣預(yù)報(bào)、警報(bào)，氣候分析應(yīng)用，科技輻射，農(nóng)業(yè)氣象和人工影響局部天氣等多種服務(wù)手段的現(xiàn)代化的氣象服務(wù)系統(tǒng)。為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)開展了全方位、多層次的服務(wù)，使氣象服務(wù)的總體效益顯著提高，在為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全，在為各級領(lǐng)導(dǎo)抗災(zāi)救災(zāi)、指揮生產(chǎn)，在為振興地方經(jīng)濟(jì)的服務(wù)中發(fā)揮了重要作用。2023/7/2539４、氣象信息技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)（續(xù)）氣象服務(wù)有：決策服務(wù)公眾服務(wù)專項(xiàng)服務(wù)專業(yè)氣象有償服務(wù)氣象科技服務(wù)等多種服務(wù)形式。評估研究結(jié)果表明，氣象服務(wù)投入與產(chǎn)出效益之比接近1:40，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)可達(dá)1:100以上。2023/7/2540４、氣象信息技術(shù)服務(wù)系統(tǒng)——進(jìn)展初步建成了天氣預(yù)報(bào)、警報(bào)，氣候分析應(yīng)用，科技輻射，農(nóng)業(yè)氣象和人工影響局部天氣等多種服務(wù)手段的現(xiàn)代化的氣象服務(wù)系統(tǒng)。氣象服務(wù)有決策服務(wù)、公眾服務(wù)、專項(xiàng)服務(wù)、專業(yè)氣象有償服務(wù)、氣象科技服務(wù)等多種服務(wù)形式；氣象服務(wù)內(nèi)容、形式多樣：各種氣象指數(shù)、電視天氣預(yù)報(bào)中的氣象先生（小姐）、氣象