综合气象观测系统(20140713)

观测自动化水平：地面观测、高空观测和 专业气象观测实现自动化，观测准确度全面 达到WMO业务要求。
综合观测能力：气象卫星具备雷达主动观测和温 室气体观测能力，区域加密观测和全球资料获取 时效进一步提高。形成高空观测、商用飞机气象 观测（AMDAR）以及地基遥感和气象卫星组成 的垂直组网观测能力，观测准确度和时空分辨率 达到数值预报要求。完成灾害易发区局地天气雷 达布局，自动气象站实现乡镇全覆盖、重点区加 密，基本消除气象灾害监测盲区。完成基准气候 观测布局，实现气候区全覆盖，形成海-陆-气相 互作用的综合观测能力，观测准确度达到全球气 候观测系统（GCOS）技术要求。
技术装备保障水平：业务使用的主要技术 装备实现国产化，功能性能得到较大改善， 整体可靠性基本满足业务运行要求。建立布 局分工合理的装备保障业务，主要观测系统 的稳定运行得到保障。 观测数据产品质量：基本建立观测信息获 取、观测数据质量控制和观测产品加工制作 业务流程，观测数据可用率和观测产品正确 率基本满足预报服务需要。
专业气象观测能力显著增强
建成425个雷电观测， 实现了雷电灾害联网监测 建成1086个交通气象 观测站，为保障交通运 输安、畅通和高效提供 了气象观测基础 建成10个空间天气观， 初步形成电离层监测网， 已为世博会、亚运会提供 了空间天气保障服务
综合气象观测系统稳定可靠运行能力稳步提升
区的天气雷达观测网
实现了每6分钟一次的 数据实时传输和联网拼图
，业务可用性超过95%
气象卫星跻身国际先进行列
实现了极轨气象卫星的换代 和上下午星组网观测，实现 了全球、全天候、多光谱、 三维定量观测，最高空间分 辨率达到250米，时间分辨 率6小时 静止气象卫星双星运行、在 轨备份，可以提供6分钟一次 的高频次观测资料 风云系列气象卫星已成为 WMO全球卫星观测网的重要 成员
地面气象观测自动化水平稳步提升
49094
88.6%
气溶胶质量浓度观测业务已经覆盖全国所有 省会和副省级城市，开展了74个重点城市 的气溶胶质量浓度观测系统建设。
高空气象观测系统升级换代步上新台阶
831个GNSS/MET
新增24部，39部风廓线雷达
新一代天气雷达网显著提升气象灾害监测预警 水平
已建成164部新一代天气 雷达，超额完成“十一五 ”末158部的天气雷达发 展规划建设任务 形成了覆盖全国重点地
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气象观测的基础地位（业务发展）
气象观测能力决定着气象预报和服务水平：开展天气预报 预警、气候预测预估、气象服务、气象科学研究的基础， 是推动气象科学发展的原动力。——科学决策的基础
气象科研业务的基础能力决定于人们对大气状况及其
演变规律的把握程度，即人们对气象信息的获取和认 识水平，其首要问题是我们的科技水平能否使我们观 测到必需获取的气象信息。所以说气象观测系统建设 从根本上决定着气象科学和事业的发展水平，决定着
基层台站综合气象观测业务的四项重点工作
综合气象观测系统的发展目标
2014－2015：形成地基、空基和天基观测 有机结合，优势互补，布局合理、自动化程 度高、运行稳定、质量可靠的综合气象观测 系统，实现地面观测自动化，观测要素、时 空分辨率和准确度基本满足数值预报服务需 求。
观测自动化水平：云量、云高、能见度和 主要天气现象观测实现自动化，观测准确度 达到世界气象组织（WMO）业务要求。高 空观测具备自动化条件，专业气象观测关键 技术取得突破。
初步建成了综合气象观测系统 运行监控业务平台，实现业务 运行设备的自动监控 建成了省级自动气象站维修 测试平台，维修维护能力得到 了提升 气象卫星运行成功率、新一 代天气雷达可用性、地面和高 空测报质量均保持在较高水平
全国气象观测站点/设施现状
综合气象观测系统存在的问题
综合观测、统筹协调和科学发展的理念在具体实践中落实 仍有偏差；
综合气象观测系统
2014年4月
提纲
综合气象观测系统的概念和作用 综合气象观测系统的现状和存在的问题 综合气象观测系统发展规划（2014－2020）
基层台站综合气象观测业务的四项重点工作
基本概念
气象：指大气中表现出的所有物理（包括部分化学） 过程和现象。 气象观测：借助仪器和目力对气象现象进行的测量 和判定。 综合气象观测是对地球气候系统的大气圈、水圈、 冰雪圈、岩石圈、生物圈等五大圈层的物理、化 学、生物特征及其变化过程和相互作用开展长期、 连续、系统的观测。 综合气象观测系统主要包括地基、空基、天基观测 系统，以及相应的数据处理、技术保障等系统。
地面气象观测 气象卫星观测
保 障 措 施
装备保障 科技支撑和人才队伍
综合气象观测系统的作用
提纲
综合气象观测系统的概念和作用 综合气象观测系统的现状和存在的问题 综合气象观测系统发展规划（2014－2020）
基层台站综合气象观测业务的四项重点工作
“十一五”是我国气象观测历史上发展最好的 五年，是具有里程碑意义的五年
综合观测能力：气象卫星综合观测能力得 到增强，区域加密观测和全球资料获取时效 得到提高。建成全国新一代天气雷达网，加 密布设灾害易发区局地天气雷达和自动气象 站，基本实现中小尺度天气系统实时组网观 测。建设风廓线雷达业务试验网，形成地基 遥感和气象卫星垂直观测能力。基本气候要 素观测覆盖主要气候区，观测准确度达到 WMO业务要求。
最终的气象预报能力和气象服务水平。
综合气象观测系统的地位
综合气象观测对气象事业发展发挥重要基础支撑作用
气象预报预测 气象防灾减灾 应对气候变化 开发利用气候资源
提 高 “ ”四 个 能 力
高空气象观测
观综 测合 系气 统象
农业交通电力等 专业观测
大气成分观测
国家气候观测网
风能观测 太阳能观测
天气雷达
问题3—观测业务布局不合理
问题4—观测质量管理体系需要健全， 观测资料应用水平亟待提高
问题5—装备保障体系建设亟待加强， 稳定可靠运行能力亟待增强
问题6—科技支撑薄弱和人才队伍匮乏
提纲
综合气象观测系统的概念和作用 综合气象观测系统的现状和存在的问题 综合气象观测系统发展规划（2014Hale Waihona Puke Baidu2020）
2016-2020年 到2020年，建成地基、空基和天基观测综 合集成，布局科学、技术先进、功能完善、 运行可靠的综合气象观测系统，全面实现观 测业务现代化，观测要素、布局和时空分辨 率适应预报服务需求。观测自动化、气象卫 星、天气雷达、风廓线雷达等领域的综合观 测能力和主要技术装备水平达到世界先进水 平。
问题2—观测的连续性和准确性不够
观测环境变化、台站迁移、观测
设备更换、设备升级和观测方式变化
等因素的影响，已严重“污染”了观
测信息！
城市化对观测资料的影响
缺乏对观测信息的客观分析，已
严重影响观测系统建设科学性、科研
结果可靠性、预报准确性和服务的有
效性！
历史罕见 多年不遇 ······ 把区域自动站和国家级三站一起看极值
雷电监测
GPS/MET
综合气象观测系统的概念
综合气象观测系统 国家气候观测网 地面基准气候观测 高空气候观测 卫星气候观测 大气成分观测 国家天气观测网 地面气象观测 海洋气象观测 高空气象观测 天气雷达观测 卫星观测 移动观测 专业气象观测网 农业气象观测 交通气象观测 人工影响天气观测 环境气象观测 风能太阳能资源观测 电力气象观测 空间天气观测 区域气象观测网
综合的含义
第一层，观测过程的综合。综合是观测、分析、模式和应用 的集成，是从初始观测、数据采集、预报信息产品加工到应 用的全过程。 第二层，观测领域的综合。综合是地基、空基、天基观测的 综合，是气象及与气象相关领域的综合观测。 第三层，观测要素的综合。综合还包括物理过程、化学过程 、生态过程的集成观测。除了传统的温度、气压、风等物理 量的观测，综合观测还应该包括温室气体、气溶胶、空气质 量等的观测。 此外，综合观测中的“综合”还包括仪器和观测方法、数据 处理、同化以及观测数据格式、标准，数据分发、网络、分 类、存档、交换、查询和应用等。
高空探测系统完成了升级换代 新一代天气雷达网建设成效显著，新建73，总体164部 ,160部投入正式运行（2013.9.30） 气象卫星真正实现了业务化稳定运行，完成了极轨气象卫 星的升级换代，静止气象卫星双星运行、在轨备份 静止气象卫星实现了每6分钟一次的区域加密观测，极轨 气象卫星全球观测频次由12小时提高到6小时 国家基准气候站、国家基本气象站、国家一般气象站全部 建成了自动气象站 建成了近49094个区域自动站，乡镇覆盖率达到88.6% 建设了2075个自动土壤水分观测站 实现了温室气体的在线观测 建成GPS/MET站433个 在综合气象观测能力、规模、密度等方面，可以骄傲地说，我们处于世界先进水平。 建设了400座风塔 ······ ——郑国光在首届全国气象观测技术经验交流会上的讲话
基层观测队伍如何适应观测自动化和气象现代化的发展要
求，措施不到位； 观测资料质量控制和应用水平仍有待提高； 现代化的业务流程和管理体制有待建立完善； 观测装备保障系统还不健全等。
问题1—观测自动化总体水平不高
目前有16种地面观测项目，仅有8种实现了自动化观测
观测方式 观测要素 观测时间 分钟连续观测 观测设备 CAWS600或 ZQZCII或ZYYZII 型 备注 20时对比观 测 自动观测 压、温、湿、风、 降水、地温、蒸 发、辐射、云高 能见度、降水和 视程 人工目测 云量
综合气象观测系统是为满足气象防灾减灾和应 对气候变化的需求，综合地基、空基、天基观测手 段，全面获取气象及其相关信息的系统。 （《综合 气象观测系统发展指导意见》，2009年4月）
传感器所处位置 按承担的任务和作用
天基气象观测系统 空基气象观测系统
地表
国家气候观测网 国家天气观测网 区域气象观测网 专业气象观测网
专业气象观测能力显著增强
建成400个风能观测站，为 陆地风能资源评估提供坚实 基础 建成2075个自动土壤水分观 测站，在抗旱气象服务中发 挥了重要作用 建成653个农业气象观测站 ，开展农作物、林草和渔业 气象观测 建成221个海洋气象观测站 ，18个浮标站
1210个自动土壤水分观测站布局图
中层大气
地基气象观测系统
综合气象观测系统的概念
综合气象观测系统 地基气象观测系统 遥测 常规地面 辐射 土壤干旱 海洋气象 能量观测 农业气象 大气成分 遥感 空基气象观测系统 气球探空 飞机探测 下投探空 平飘气球 火箭探空 天基气象观测系统 气象卫星
天气雷达
风廓线仪 激光雷达 微波辐射计
其他卫星
现代气象观测发展来说，首先要讲综合集 成和系统集约，要讲科学应用。 综合观测不仅是观测方式上要综合统筹布 局，运行管理上更要统筹集约，并与整体业 务协调融合。 完整的综合观测业务包括集成观测、运行 监控、维护保障、标准规范或定位定标、信 息识别、数据质控、产品加工到应用等的全 过程。
综合气象观测系统的概念
稳定可靠运行，不断提高综合气象观测能力和水平
。”
气象观测的基础地位（气象学科发展）
气象科学的发展从观测开始：是气象科学 的重要分支，它将基础理论和现代科学技 术相结合，形成多学科交叉整合的独立学 科，处于大气科学发展的前沿。
若只能获取一个点的气象信息时，则只能开展对这
个点的气象监测。
若能获取一个面的气象信息时，则可以基于外推开 展简单的气象预报。 若能获取立体气象信息，才使得我们能开展有科学 基础的气象预报。 中国气象局综合观测司
气象观测的基础地位
观测是气象现代化的基础，也是 整个气象业务的基础，没有观测，谈 不上预报，更谈不上服务。
——郑国光在首届全国气象观测技术经验交流会上的讲话
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气象观测的基础地位
《国务院关于加快气象事业发展的若干意见》:“ 综合气象观测系统是国家重要的公共基础设施，是 气象和地球相关学科业务与科研的重要基础。要大 力加强气候观测系统、气象卫星系统和天气雷达、 雷电监测网、农村和重点林区及海域气象站网等基 础设施建设，将其纳入经济社会发展规划，保证其
8次定时观测
3小时一次 夜间不记起 止时间 14时定点观 测 暗筒式日照计
天气现象（７种） 24小时连续观测 地面状态 人工器测 日照时数 冻土、雪深（压） 电线积冰 每日一次 24小时自记纸记录 出现观测
冻土器、米尺、 称雪器、各种 辅助观测工具 高空：制氢、充气、气球施放尚未实现自动化
基本要素的自动观测与人工观测存在系统误 差，且原因不详