第3篇气象综合探测系统

第3章气象综合探测系统大气是个整体，要掌握大气变化的规律，就必须了解从陆地到海洋以至高空的大气整体情况。

因此，监视大气变化的各种类型的气象台站遍布全球。

因为气象观测数据世界公用，必须具备代表性、准确性、比较性，所以观测场址选择、仪器安装布置、仪器性能型号、观测程序、方法、观测时间和时限、观测数值精度、计算、记录、统计、编发报的方法，都有国际上统一的规定。

1 地面气象观测地面气象站是最基本的气象信息收集源，负责收集地面附近的气象资料。

新疆地处中国天气的上游，大气探测任务重，基准站和基本站点多；气象站主要设置在南北疆的绿洲上，在准噶尔盆地和塔里木盆地边缘形成两个环形带；在山区、戈壁、荒漠等人烟稀少的区域只有少量气象站。

1．1 新疆气象台站的布设2005年新疆有国家地面气象观测站112个（其中12个基准站、42个基本站、51个一般站、其它站7个），11个太阳辐射站，4个酸雨观测站，4个沙尘暴监测站，13个紫外线观测站。

4个农牧业气象试验站、36个农业气象观测站，15个三类棉花观测站，14个探空站，4个小球测风站。

12个基准站和42基本站都布设了自动站，在39个（截至2005年10月底）一般站布设了自动站（还有12个未建自动站）；建成了16个自动土壤水分监测点；14个探空站中有5部L波段雷达建设完毕（另有3部在建），有新一代天气雷达7部（2部在建）。

气象站的任务，是完成国家常规的气象探测和高空气象探测以及生态环境、沙尘暴等的监测工作。

基准站、基本站的探测资料是全国各地制作天气预报的重要依据，也是做好当地天气预报和服务工作的基础数据，同时这些气象资料还参加国际交换。

新疆其他行业（兵团、民航、水利等）还有178个专业气象台站。

其中，兵团有38个自动气象站、1部新一代天气雷达站，38个铁路大风自动观测站和10个企业气象站的实时资料已经实现汇交。

1．2 地面气象站类别地面气象观测站按承担的观测任务和作用分为国家基准气候站、国家基本气象站、国家一般气象站三类。

还可根据需要设置无人值守气象站。

国家基准气候站—简称基准站：是国家气候站网的骨干。

是根据国家气候区划，以及全球气候观测系统的要求，为获取具有充分准确性、代表性和比较性的长期、连续气候资料而设置的气候观测站。

气候观测资料作为同一气候区内其他站点的气候资料评定和订正的标准，必要时可承担观测试验任务，基准站每天进行24次定时气象观测。

2005年新疆有：阿克苏、阿勒泰、焉耆、若羌、奇台、哈密、和田、民丰、喀什、塔城、乌苏、伊宁12个基准站。

国家基本气象站简称基本站。

是根据全国气候分析和天气预报的需要所设置的地面气象观测站,大多担负区域或国家气象信息交换任务，是国家天气气候站网中的主体。

国家基本站每天担负4次定时观测，昼夜值班，拍发天气实况报，少数参加全国和区域天气广播的台站，由于特殊原因，仅担负4次定时观测，不拍发天气实况报，也属国家基本站。

2005年新疆有国家基本站42个。

国家一般气象站简称一般站。

主要是按省（区、市）行政区划设置的地面气象观测站，是国家天气气候站网的补充。

获取的观测资料主要用于本省（区、市）和当地的气象服务，每天担负3次定时气候观测，2005年，新疆有51个一般气象站，大部分拍发天气报。

1．3 自动气象站自动气象站是由电子设备或计算机控制的自动进行气象观测和资料收集传输的气象站，可以连续自动测量风向、风速、温度、湿度、气压、蒸发、雨量、辐射、地温（地表温度、浅层地温、深层地温）等。

自动气象站网通过综合遥测设备，对气象保障服务范围内的气象要素进行连续监测，经计算机处理后，生成统一格式并建立相应的数据库子系统，通过通信传输系统（有线、无线）将数据资料传入数据库子系统，供各用户使用。

自动气象站有两种形式：⑴有线遥测自动气象站：仪器的感应部分与接收处理部分相隔几十米到几公里，其间用有线通信电路传输。

这种自动站早期用于实时查询气象资料，现在逐渐取代气象站主要观测工作。

2004年新疆维吾尔自治区气象局建82个、2005年建19个气象自动站。

其观测资料实现了实时传输，增加了气象监测的时空密度。

⑵无线遥测气象站（又称无人气象站）：包括测量系统、程序控制和编码发射系统、电源三部分组成。

无人气象站通常能连续工作一年左右，每天定时观测4～24次。

可在1000km之外的控制中心指令或接收它拍发的电报，也可利用卫星收集和转发它拍发的资料。

无人气象站通常安置在沙漠、高山等人烟稀少的地区，用于填补地面气象观测网的空白处，新疆维吾尔自治区气象局已经布设了部分无线遥测气象站。

1．4 地面气象站观测项目和时制国家气象站观测项目有：云、能见度、天气现象、日照、风、气压、气温、湿度、地面温度、地中温度（包括0.4m的直管地温）、冻土、积雪、降水和被指定为特殊需要的观测项目。

特殊项目有：压温湿自计、雪压、E–601型蒸发、直管地温、电线积冰、虹吸雨量计等。

1950年1月1日至1953年底，使用时区标准时进行气象观测。

1954年1月1日至1960年6月30日使用当地地方平均太阳时进行气候观测，使用北京时进行天气观测。

1960年7月1日起，一律使用北京时观测。

国家基准站每日进行24次定时气候观测；国家基本站进行4次（02h、08h、14h、20h）定时气候观测；国家一般站进行3次（08h、14h、20h）定时气候观测。

新疆1960年7月1日起有部分一般站进行4次定时气候观测。

1．5 太阳辐射观测站太阳辐射观测（简称日射观测），一般在地面气象台站增设。

1957年1月1日新疆维吾尔自治区气象局首批建立库车和若羌2个甲种日射观测站。

1957年3月至1971年7月，又陆续建立和田、喀什、乌鲁木齐、莎车、伊宁、哈密、阿勒泰、吐鲁番、库尔勒、沙湾县乌兰乌苏和西藏阿里狮泉河日射观测站。

2004年全疆承担辐射观测业务的气象站有11个。

一级站：乌鲁木齐、喀什，进行总辐射、散射辐射、太阳直接辐射、反射辐射和净全辐射观测；二级站：塔城、阿勒泰、伊宁、哈密、和田，进行总辐射、净全辐射观测；三级站：吐鲁番、阿克苏、焉耆、若羌，只进行总辐射观测。

新疆占中国辐射观测站的比例是11.2%。

1．6 地面气象观测规范沿革1951年1月1日新疆气象台站统一实行中央军委气象局编发的《气象测报简要》；1962年1月1日全疆各级气象台站开始执行中央气象局修订的《地面气象观测规范》；1980年1月1日新疆各级气象台站统一执行中央气象局编制的《地面气象观测规范》（1979年版）；1984年全疆气象台站统一执行中央气象局编制的《气象观测暂行规范（地面部分）》，1984年6月新疆乌鲁木齐市等27个国家基本气象站首批试用《PC–1500袖珍计算机地面气象测报程序系列》；1996年，中国气象局制定并颁发了《气象辐射观测方法》；从1999年开始，中国气象局针对不同设备先后制定了《地面有线综合遥测气象仪（II型）观测规范（试用本）》和《自动气象站地面气象观测规范（适用Milos500型）》，为各种类型的自动气象站的业务推广奠定了技术基础。

1．7 2004年版《地面气象观测规范》中国气象局制定的新版《地面气象观测规范》已于2004年1月1日施行。

它既适用于自动观测方式，又适用于人工观测方式；同时，也兼顾了气象部门拓宽服务领域的需求和地面观测新技术发展的现状。

它承接了1979年颁布的《地面气象观测规范》的主要内容，一定程度上保持了观测方法的连续性，规范了自动气象站的技术要求和观测方法，涵盖了1996年颁布的《气象辐射观测方法》的内容，新增了适应沙尘天气预报所需的地面状态观测、最小能见度以及草面（雪面）温度观测，扩充了部分观测要素的测量范围，摒弃了过时的观测项目和内容，部分内容和计算公式与WMO的气象仪器和观测方法指南取得一致。

新版规范不仅适用于气象部门各类地面气象观测站，其他部门不同专业的地面气象观测站也可参照使用。

2 农业气象观测2．1 概述农业气象观测是农业气象业务、服务和科研的基础；根据服务的需要,选择气候、土壤性质、作物以及生产水平有代表性的站组成农业气象基本观测网。

常规的农业气象观测在农业气象观测站上进行；各地可根据当地农业生产和科研服务的需求，自行确定观测内容和观测方法；农业气象观测包括对农作物生长环境中物理要素和生物要素的观测和记载。

（物理要素包括气象要素和有关的土壤要素，气象要素的观测方法在《地面气象观测规范》中有详细的规定。

）2．2 农业气象观测站布设1955年春，新疆维吾尔自治区气象局开始组织农业气象观测。

1966～1978年，多数气象台站的农业气象观测基本停止。

1980年，新疆重新组织农业气象观测网，到1990年底，全疆共有农业气象观测站35个。

2004年新疆有一级国家农业气象试验站两个：乌兰乌苏、东坎；二级农业气象试验站两个：莎车、乌鲁木齐牧业气象试验站。

一级国家农业气象观测站20个：塔城、阿勒泰、博乐、伊宁、新源、昭苏、乌兰乌苏、昌吉、乌鲁木齐牧试站、哈密、吐鲁番东坎、库尔勒、阿克苏、巴楚、喀什、莎车、巴里坤、于田、和田、若羌；二级国家农业气象观测站16个：精河、乌苏、炮台、莫索湾、奇台、鄯善、焉耆、轮台、且末、库车、阿拉尔、拜城、叶城、麦盖提、阿合奇、阿克陶。

1998年为了加强对新疆棉花生产服务，在棉花大县增加了15个棉花观测站。

另外，新疆生产建设兵团各农业师、团（场）气象站也进行农业气象观测。

2．3 农业气象观测规范农业气象观测规范，是取得具有准确性、代表性、比较性的农业气象观测资料的技术规定。

2004年气象台站使用的《农业气象观测规范》是在《农业气象观测方法》（1979年版）和气象台站观测试验资料的基础上编写的，初稿经台站试点并广泛征求意见后修改定稿，于1993年开始使用。

规范采用系列版本，分上下两卷。

上卷有：作物分册、土壤水分分册、自然物候分册、畜牧分册。

下卷有：果树分册、林木分册、蔬菜分册、养殖渔业分册和补充篇农业小气候观测。

2．4 作物观测作物观测是农业气象观测的重要组成部分。

通过作物的观测，鉴定农业气象条件对作物生长发育和产量形成及品质的影响，为农业气象情报、预报，以及作物的气候评价等提供依据,为高产、优质、高效农业服务。

新疆作物观测主要有小麦、玉米、棉花，其中北疆以冬小麦、春玉米为主。

另外昭苏、拜城等站观测油菜，塔城、新源等台站观测油葵。

作物观测的基本要求：①必须遵循平行观测的原则。

一方面观测作物环境的物理要素；另一方面观测作物的发育期进程、生长状况、产量的形成。

气象台站的基本气候观测，一般可作为平行观测的气象部分。

②采取点面结合的方法。

既要有相对固定的观测地段进行系统的观测，又要在农业生产的关键季节、作物生育的关键时期和气象灾害、病虫害发生时进行较大范围的农业气象调查。