山东地面气象观测自动化改革试点实施方案

山东地面气象观测自动化改革试点实施方案
为贯彻落实中国气象局关于实现地面观测自动化的决策部署，按照《中国气象局关于印发实现地面气象观测自动化工作方案的通知》（中气函〔2018〕84号）有关要求，根据《全国地面气象观测自动化改革方案》（气发〔2018〕83号），结合山东省地面气象观测业务实际情况，制定本实施方案。

一、指导思想
深入贯彻落实中国气象局关于全面实现气象现代化和全面深化气象改革的决策部署，按照2018年全国气象局长会议和中国气象局党组关于“率先全面实现气象现代化，早日建成现代化气象强国”、“实现地面气象观测自动化”的要求，以新发展理念为指导，通过全面深化气象改革和大力实施创新驱动，积极开展地面气象观测自动化改革试点和评估，推进地面气象观测全面实现自动化。

二、地面观测业务现状
（一）台站情况
全省共有国家级地面气象观测站123个，其中国家基准气候站6个、国家基本气象站17个、国家气象观测站100个，辐射观测站3个，酸雨观测站19个。

（二）观测项目情况
所有台站均开展的观测项目包括气温、气压、湿度、风向、
风速、降水、能见度、地面温度、浅层地温、日照、毛毛雨、雨、阵雨、雪、阵雪、雨夹雪、阵性雨夹雪、冰雹、大风、露、霜、轻雾、雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴、结冰、雨凇、雾凇、积雪、雪深、雪压。

仅国家基准气候站和国家基本气象站开展的观测项目包括总云量、低云量、云高、蒸发（大型蒸发、小型蒸发）。

其他观测项目中，深层地温有69个站开展观测，冻土有115个站开展观测，电线积冰有23个站开展观测，辐射仅3个辐射站开展观测，酸雨有19个站开展观测。

观测项目中气温、气压、湿度、风向、风速、降水、能见度、地面温度、浅层地温、深层地温、辐射、大风、轻雾、雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴、大型蒸发均已实现自动观测。

降水现象进入平行观测第二年，以自动观测记录为主。

日照观测项目目前为人工观测，光电式数字日照计建设完成后将实现自动观测。

露、霜、结冰、雨凇、雾凇、积雪、雪深、雪压、总云量、低云量、云高、小型蒸发、冻土、电线积冰、酸雨观测项目目前仍为人工观测。

编发大风、龙卷、冰雹、雷暴和视程障碍现象（霾、浮尘、沙尘暴、雾）重要天气报。

其中，大风和视程障碍现象自动编发。

三、试点目标
2018年11月15日～2019年3月31日开展自动化改革试点，通过试点运行，优化调整地面气象观测项目和任务，调整完善地面气象观测数据传输、质量控制和运行监控工作任务和业务流程，对地面气象观测自动化改革涉及的观测项目优化的合理性、技术路线的科学性、配套措施的完备性进行评估，为全国地面气象观测自动化改革提供经验，确保地面气象观测自动化改革后地面气象观测项目更加完善、业务流程更加优化、岗位设置更加合理，地面气象观测数据质量满足预报服务需求，为2020年1月1日全面实现地面气象观测自动化运行做好准备。

四、基本原则
需求牵引：以满足现代气象事业发展需求为前提，充分考虑气象业务服务、科研工作对地面气象观测资料的应用需求，兼顾
考虑深化地面气象观测业务改革，实现地面气象观测自动化的发展目标，保留预报服务必需的观测项目，调减预报服务不需要或应用需求不明确的项目。

统筹兼顾：统筹考虑实现地面气象观测自动化与观测业务改革与发展、业务体制与运行机制、岗位设置、资源配置等多个方面，兼顾各地实际，分层级、分站类、分区域、分步骤实施，将任务和推进措施落实到站，做到目标明确、任务具体、切实可行。

稳步实施：统一部署全省地面气象观测自动化改革试点工作，细化全省地面气象观测自动化具体实施方案，以确保观测数据质量稳定，满足预报服务需求为前提，积极稳步推进，发现问题及时整改完善。

五、试点改革内容
试点改革运行阶段采用双轨并行方式，除调整的观测项目和任务外，台站仍按现行观测方式进行观测和上传观测数据。

由国家级自动综合判识的观测项目，以国家级自动综合判识结果作为观测数据提供给各级业务应用单位使用。

（一）优化调整观测项目和任务
1.观测项目
将地面气象观测项目优化调整为39项，调减长期未开展观测或观测效益不显著的地面状态、低云量、雪压、小型蒸发、辐射作用层状态、大气浑浊度等6项。

优化调整后的39项观测项目中，中国气象局统一布局观测
项目包括气温、气压、湿度、风向、风速、降水、能见度、地面温度、浅层地温、深层地温、大型蒸发、日照、辐射、总云量、云高、冻土、毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹、大风、露、霜、轻雾、雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴、结冰、雷暴等32项，省局自定观测项目包括雨凇、雾凇、电线积冰、积雪、雪深、最大冰雹的最大直径和平均重量等7项。

表1 试点期间地面气象观测项目分类及观测方式
（1）已实现仪器自动观测的项目台站维持现有观测方式不
变。

其中，降水现象按平行观测第二年有关规定执行，自动观测记录毛毛雨、雨、雪、雨夹雪、冰雹5种现象，人工观测记录毛毛雨、雨、阵雨、雪、阵雪、雨夹雪、阵性雨夹雪、冰雹8种现象。

日照观测在平行观测开始前仍按人工器测方式开展观测，平行观测后按有关文件规定执行。

（2）地面凝结现象（露、霜）、视程障碍现象（轻雾、雾、霾、浮尘、扬沙、沙尘暴）、其他现象（结冰）、总云量、云高、冻土等中国气象局统一布局的观测项目维持现有观测方式不变。

同时，上述观测项目与雷暴由中国气象局通过综合判识开展自动观测并将判识结果提供给各级业务应用单位使用，相关项目的人工观测数据仅供评估使用。

（3）省局自定观测项目维持现有观测方式不变。

其中，地面凝结现象（雨凇、雾凇）和其他现象（积雪）由中国气象局通过综合判识开展自动观测并将判识结果提供给各级业务应用单位使用，相关项目的人工观测数据仅供评估使用。

2.观测任务
（1）台站保留的任务。

做好气象业务设备、支撑保障设备和信息网络系统的运行保障。

每周巡视观测场和仪器设备，暴雨、冰雹、沙尘、大风等重要天气过程前后增加对仪器设备的维护。

按规定自动上传各类数据文件，做好原始观测数据文件的备
份。

按规定开展应急加密观测，记录方式按照加密指令要求。

按规定做好观测场和仪器设备的周、月、年维护及填报工作。

当仪器设备故障时，及时修复，并做好相关信息的填报。

做好气象探测环境实时监控和报告工作。

协助做好地面气象观测系统计量工作。

承担地面气象观测业务系统基础信息、元数据填报。

对出现的灾害性天气及时进行调查记载。

（2）台站试点期间保留的任务。

日常守班。

人工定时观测任务。

人工连续观测天气现象。

地面观测记录簿（气簿-1）。

省级数据处理人员利用现有技术手段无法对疑误信息进行准确判识时，台站需协助处理。

（2）台站调减的任务。

取消重要天气报。

取消台站数据质量控制（降水现象平行观测第二年自动观测降水现象人工数据质量控制除外）和疑误信息反馈任务。

取消值班日记（气簿-11）记录。

（3）省级调整的任务。

增加数据质量控制和疑误信息处理任务。

增加中国气象局自动判识要素数据的接收、处理、入库、分发、共享任务。

取消对国家级地面气象观测站重要天气报、疑误信息及时反馈、分钟数据文件、日照数据文件和日数据文件的考核，每月《地面气象观测业务量化考核表》中取消相应的日数据文件、日照数据文件、日分钟数据文件、超时反馈疑误信息等部分统计。

3.台站地面综合观测业务软件升级。

根据地面气象自动化观测项目和业务流程优化调整要求，按照自动运行、在线质控、实时传输的要求，升级地面综合观测业务软件，简化涉及人工操作的软件功能结构，调整软件人工操作流程，优化数据质量控制算法，增加日照平行观测和应急数据录入功能模块，实现BUFR格式数据流传输和设备状态数据XML格式传输。

4.应急观测。

对于已取消的观测项目，台站应保留现有全部人工观测仪器，各台站应具备按中国气象局颁发的观测规范或技术规定开展应急观测的能力。

在应急状态下，需严格遵守应急观测工作相关制度。

（二）调整完善观测业务流程
根据地面气象观测自动化业务布局，业务流程划分为数据采集传输（含数据处理、存储与服务，下同）、数据质量控制、运行监控、装备保障四个流程。

1.数据采集传输流程。

（1）观测数据采集传输
自动观测数据在台站设备采集端完成自动化采集，人工观测项目数据完成人工录入后，通过长Z数据文件和BUFR格式数据以不落地的方式从台站上传到省气象信息中心，长Z数据文件在BUFR格式数据正式应用后停止上传。

经在线快速质控后，实时将观测数据及质量控制码上传至国家级。

省级CIMISS将质控后的BUFR格式数据实时处理入库，并进行分析处理、产品加工等，供业务应用。

基于国家级CIMISS系统，以地面气象自动观测数据为基础，综合利用高空、雷达、卫星、闪电定位等观测数据，判识出总云量、云高、地面凝结现象、视程障碍现象、积雪、结冰、冻土、雷暴等数据，存入国家级CIMISS数据环境，并同时传输到省气象信息中心，存入省级CIMISS数据环境，供省级及以下气象部门业务应用，台站人工观测数据仅供评估使用。

（2）状态数据采集传输
台站实时自动上传自动观测设备的运行状态和设备信息至省级CIMISS存储，并提供应用服务。

（3）元数据采集传输
台站元数据采集传输暂时沿用现行业务流程，即通过省级MDOS填报采集。

因处理MDOS系统疑误信息而需备注的元数据由省气象信息中心负责填报。

当台站基本信息、站网信息、观测信息、要素信息、仪器设备等发生变动，或需登记备注、纪要信息
时，由台站负责完成填报。

2.数据质量控制流程
（1）台站级
台站观测数据质量控制由设备端实时自动完成，并实时将质控后观测数据上传至省气象信息中心。

（2）省级
省气象信息中心利用MDOS开展数据多级质量控制，将实时质控后的观测数据上传至国家级。

强化自动质控功能，减少人工质控工作量，疑误数据由省气象信息中心业务人员结合卫星、雷达等其它资料判别处理；加强省级自定观测项目的质量控制。

3.运行监控流程
（1）台站级
台站不再实时监控设备运行、数据采集、数据传输和数据质控等工作，仅在接到省气象信息中心和大探中心发送的告警信息短信、电话或台站自行发现异常时，按规定处置。

（2）省级
省级基于CIMISS的业务监控系统和ASOM，实现对观测数据、观测设备运行状态、数据传输和通信系统的实时监视，自动向省级、市级保障部门和台站发送告警信息。

4.装备保障流程
装备保障业务流程维持现有业务流程不变。

（三）观测业务岗位职责调整
1.调整县级综合业务岗观测业务工作职责
试点运行后，县级综合业务岗观测业务工作职责由原来以业务值守为主调整为以本站观测系统运行保障、数据处理分析和辖区内其他观测设施维护保障等工作为主，基本工作职责如下：（1）严格执行地面气象观测技术标准、业务规范、规章制度，按照本站承担的观测任务做好地面、辐射、酸雨等观测工作。

（2）承担本站地面气象观测数据的采集传输和备份工作。

（3）承担本站观测场地、气象业务设备、信息网络系统及辖区内其他观测设施的运行保障工作。

（4）承担地面气象测报业务软件及其他观测业务软件的维护，气象探测环境实时监控和报告工作。

（5）承担台站、业务技术档案和气候资料的管理；承担台站地面气象观测业务系统基础信息、元数据的填报工作。

（6）承担上级组织的其他应急（或加密）气象观测任务。

（7）完成领导交办的其他任务。

2.新增省级观测业务工作职责
省气象信息中心要将CIMISS的业务监控系统对观测数据、数据传输通信系统的实时监视工作纳入日常工作，完善数据传输监控和中国气象局自动判识要素数据的接收、处理、入库、分发、共享工作职责；制定响应和处置国家级告警信息工作流程和制度。

同时，须进一步完善省级数据质量控制工作职责，提高数据质量控制水平；要根据试点运行情况，合理评估数据质量控制业
务工作量。

省局大探中心要将综合气象观测运行监控系统（ASOM）对观测数据、观测设备运行状态、支撑保障设备等实时监视工作纳入日常工作，完善业务运行监控工作职责。

制定响应和处置国家级告警信息工作流程和制度。

（四）科学评估试点情况
评估内容包括改革前后业务运行稳定性，新技术的成熟度，预报服务影响程度，观测业务工作量变化以及业务维持经费增减等。

业务运行稳定性包括业务可用性、传输及时率、数据可用率等；新技术的成熟度包括所获取观测数据的准确性、时效性、可比性等；预报服务影响程度包括对预报准确率、时效性以及服务及时率、针对性等方面的影响。

各市气象局及省局直属业务单位要在做好试点运行工作的同时，及时发现存在的问题，提出解决思路；要按照中国气象局评估方案要求做好试点运行评估工作，并按时向省局提交试点运行工作评估报告，为推进地面气象观测自动化改革运行提供可靠依据。

六、任务分工及进度安排
2018年11月8日前，完成地面气象观测自动化改革试点实施方案编制、报批，做好自动化改革试点准备工作。

责任单位：观测处牵头，各市气象局，省气象信息中心、大探中心参与。

2018年11月14日前，完成MDOS软件升级版、CTS2消息通信软件、CIMISS综合判识软件和数据处理入库软件、MUSIC接口软件等在我省的部署及测试；完成数据传输、运控、质控及数据处理分发共享等业务流程、业务规章的制修定;完成传输监控、设备监控告警模块的修改，实现基于CIMISS、ASOM向省级、市级保障部门和台站自动发送报警信息，做好自动化改革试点准备工作。

责任单位：省气象信息中心、大探中心。

各台站完成ISOS升级版软件的安装测试，做好自动化改革试点准备工作。

责任单位：各市气象局。

2018年11月14日20时起，根据观测司批复的试点实施方案，开展地面气象观测自动化改革试点运行。

11月14日21时前，所有国家级地面气象观测站完成ISOS （Ver3.0.0.0）软件切换工作。

责任单位：各市气象局，省气象信息中心、大探中心。

2019年2月15日前，完成试点运行自评估报告和试点工作总结并提交省局观测处。

责任单位：各市气象局，省气象信息中心、大探中心及省气象台、气候中心、服务中心等业务应用单位。

七、保障措施
（一）加强组织领导
各单位要提高思想认识，加强组织领导，凝心聚力，齐心协力、协同配合、共同推进地面观测自动化改革试点各项工作开展，为确保地面观测自动化改革目标和各项改革任务顺利完成提供坚强保证。

加强观测、预报、服务等业务工作衔接，确保资料处理、应用部门及时做好观测自动化后的业务调整，尽早适应地面观测自动化改革。

（二）强化支撑保障
各相关处室应加强对承担地面观测自动化改革的组织领导，及时协调解决存在问题，建立健全与观测自动化相适应的机制；各市气象局要开展业务人员向数据处理分析、设备运行维护保障以及气象保障服务等的转型培训，提高业务人员整体业务素质，保证自动化后观测业务稳定运行和人员队伍稳定。

省气象信息中心和大探中心要充分发挥省级业务部门技术优势，进一步优化完善相关业务系统，为全省地面气象观测自动化改革提供技术支撑。

（三）完善应急备份机制
建立与地面气象观测自动化相适应的应急工作制度，健全完善应急预案，建立不同观测手段的互为备份机制，加强应急观测演练，确保应急状态下观测数据采集、传输、质控等业务环节稳定可靠运行。