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1、Good is good, but better carries it.精益求精,善益求善。中国气象局业务技术体制改革-中国气象局业务技术体制改革气象综合观测体系分方案气象综合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,是中国气象业务的重要组成部分。气象综合观测系统利用地基、空基和天基平台的多种现代化探测手段,对地球气候系统多圈层的物理、化学、生物特征及其变化过程和相互作用开展长期、连续和系统的观察和测定;对获得的数据记录进行严格的质量控制;对各种资料进行加工、处理、分析、融合,最终形成观测产品。为贯彻落实国务院关于加快气象事业发展的若干意见,根据中国气象局业务
2、技术体制改革总体方案,健全气象综合观测体系,特制订本方案。一、形势分析(一)需求分析加快气象综合观测系统建设的需求。若干意见中明确指出:“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,保证其稳定可靠运行,不断提高气象综合观测能力和水平。”建立气象灾害监测预警应急体系的需求。我国是世界上受气象灾害影响最严重的国家之一。随着我国经济的快速发展和社会财富的迅速增加,气象灾害造成的经济社会损失也越来越大。切实加强对各种气象灾害、农林业病虫害、地质灾害、沙尘暴灾害、森林草原火灾、有毒有害气体及核泄漏扩散、区域环境污染、生
3、态破坏等突发公共事件的气象预警和应急服务,都对加强这些灾害监测提出了日益紧迫的需求。近年来突发中小尺度天气灾害增多,造成的损失日益严重,急需重点加强中小尺度气象观测系统建设,提高区域灾害性天气的监测能力;超大型城市在突发气象灾害情况下的预报和服务能力的不足,迫切需要建立城市气象灾害监测预警系统。这些都对综合观测系统的改革提出了明确而紧迫的需求。加强气候预测预估业务和应对气候变化研究的需求。适应和减缓气候变化对人类社会的影响已经成为当今国际政治和环境外交斗争的热点。在以全球气候变暖为主要特征的气候变化背景下,我国的气候和环境也正在经历着难以估测的变化。通过改革建设中国气候观测系统(CCOS),是
4、加强气候预测业务、气候变化研究和气候资源普查工作的必然需求。风能、太阳能、水资源等气候资源开发利用的服务需求。我国能源、水资源的匮乏现状和对其的迫切需求,对开发利用我国风能、太阳能、水资源等提出了明确的需求。观测系统改革的重要任务之一,是建立满足气候资源普查需求的太阳辐射、风力强度、人工增雨(雪)监测网,满足国家加快建设资源节约型、环境友好型社会所需要的调查、预测和信息服务需求。保障经济社会各项重大活动安全的需求。交通运输、环境保护、城市建设、海洋渔业、南水北调、航空航天等重点工程或活动有针对性的气象预报、保障服务对气象观测的需求不断提高。观测系统改革要全面提升对特殊专业和特定区域的观测能力。
5、(二)发展趋势当前,气象综合观测正在从人工、定性观测向自动化遥感遥测、定量观测转变;从以地基观测为主向以地基、空基、天基相结合的综合观测转变;从单一的大气圈观测向整个地球各大圈层及其相互作用的综合观测转变。气象综合观测内容要涵盖五大圈层的物理、化学、生态等多种观测要素;气象观测技术也要综合利用多种新方法、新手段,以实现高准确度、高时空分辨率、连续、自动、一体化定量观测;各种观测数据的融合和处理技术应受到高度重视,从简单地提供探测数据向直接提供有高科技附加值的探测产品和信息发展;国际间和部门间的合作日益加强,观测资料交换正在向实时化高度共享发展。(三)现状分析1地基观测到2005年底,我国气象部
6、门共有国家级地面气象观测站2404个(其中已建设自动气象站2002个)。这些国家级观测站在全部承担常规地面观测业务的基础上,其中有640个站承担生态与农业观测,89个站承担酸雨观测,24个站承担沙尘暴监测,23个站承担区域大气成分观测业务,158个站开展了雷电云-地闪观测;全国已建成新一代多普勒天气雷达101部和数字化雷达58部;由7部风廓线雷达组成的北京及周边地区风廓线雷达业务网已经开始建设;建成了北京、上海、武汉个具有云间闪探测功能的区域性闪电监测系统;在不断加强青海省瓦里关山全球大气本底基准观测站的基础上,增建了6个区域大气成分本地站。在极地建立了长城站、中山站和黄河站。全国气象部门已经
7、建成或共享资料的GPS/MET系统81个。全国各省以地方投资为主建设的中、小尺度天气监测加密自动气象(雨量)站已达5512个。到2005年底,全国水利部门统一规划设站的中国水文观测网,包括3130个水文站、1073个水位站、14454个雨量站、565个蒸发站、11620个地下水观测井、3228个水质站和74个实验站。环保部门共建成环境监测站2223个,已有248个城市建设了空气自动监测系统631套,环境质量监测项目有二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、降尘、硫酸盐化速率以及酸雨监测等12个常规项目和城市气象观测;海洋部门已初步建成了由海洋观测站、志愿观测船、浮标观测、海洋调查船、全国海洋验潮网、
8、岸基测冰雷达、“中国海监”飞机组成的海洋监测系统,其中海洋环境观测站73个,志愿观测船200多艘,我国的国际大洋观测计划(ARGO)浮标站17个。中科院建成了36个生态站、15个森林生态系统监测站,并在贡嘎山、天山和青藏高原建立了冰川和冻土观测站。2空基观测气象部门现有常规高空探测站120个,站距约200-300千米。其中7个站为全球气候观测系统探空站(GCOS站)。按WMO规定每天探测2次,探测高度25-30千米,其中26个站增加一次单测风。技术体制正在从沿用了40余年的P波段59型机械式探空仪-701二次测风雷达系统,向L波段数字式电子探空仪-二次测风雷达系统过渡。截止到2005年底,已经
9、完成了81部(含1部移动)L波段探空系统改造,测量准确度和自动化程度明显提高。GPS探空系统完成了样机考核。中国的飞机气象资料收集工作起步较晚,目前每天大约有7800份左右的AMDAR资料进入气象数据库,尚需进一步加强业务应用。无人驾驶探测飞机进入了样机开发试验阶段。国内已开发了探测高度达80千米的气象火箭,在国防科学实验和航天气象保障中开始应用。3天基观测我国是世界上同时拥有极轨和静止业务气象卫星的少数国家之一。已发射了4颗风云一号极轨系列气象卫星和3颗风云二号静止系列气象卫星,并且已建成由一个国家级的气象卫星运行、数据处理和监测服务的业务中心和三个(北京、广州和乌鲁木齐)卫星地面接收站组成
10、的地面应用系统。目前风云一号极轨气象卫星和风云二号静止气象卫星正在业务运行。地面应用系统除运行、接收处理和应用我国风云系列卫星外,还兼容接收利用美国极轨卫星(NOAA,EOS系列)和日本、欧洲静止卫星数据。极轨气象卫星资料处理系统可提供植被指数、射出长波辐射、积雪、大气温度和湿度廓线、海面和陆面温度、臭氧总含量和各类图像等36种产品。静止气象卫星资料处理系统可提供射出长波辐射、云导风、降水估计、海面温度、表面亮温和各类图像等20种产品。我国在“九五”期间,建成了敦煌陆地定标试验场和青海湖水面定标试验场,建立了卫星辐射校正实验室和辐射校正系统。目前全国所有省级气象局都可以业务地接收或获取极轨和静
11、止卫星数据和产品。大部分省局设立有省级卫星遥感应用机构和岗位,是气象业务的重要组成部分,并为当地政府提供属地化产品和服务。从2004年7月1日开始,中国气象局利用风云一号极轨气象卫星和风云二号静止气象卫星上携带空间环境监测仪器的资料,结合地面设备获取的太阳活动、磁层、电离层等空间环境资料,对突发性的和长期存在的恶劣空间天气进行监测,并开展空间天气预警预报业务,为航天、航空、国防、地面设备和人民生命健康的安全等提供及时准确的预警预报服务。(四)主要问题1气象综合观测体系不完善。目前的观测属性较为单一,以大气圈观测为主,气候系统的其它圈层如水圈、冰雪圈、生物圈、岩石圈等的观测严重不足;观测的空间和
12、时间尺度也以天气尺度为主,尚不能满足中小尺度灾害性天气观测对高时效和高密度资料的要求,也不能适应气候观测所需要的大尺度代表性观测和长时间稳定可靠观测的要求。2站网布局急需调整,观测技术水平亟待提升。地基、空基、天基观测缺乏联系,观测要素和站网布局缺乏综合设计、观测台站没有实现集约化利用,不能满足多轨道业务的监测和服务需求,站网布局和观测项目亟待调整;观测技术的自动化程度不高,观测精度和稳定性较差,机动观测业务尚未建立,不能满足突发灾害事件的应急观测需要。3新探测系统的产品和应用技术开发缺位。探测方法、探测产品研发及其应用技术开发单位缺位、创新探测产品开发人才奇缺,技术储备严重不足。探测系统获取
13、的原始数据的基础上,未能开发出具有高科技含量/高附加值的定量产品,特别缺乏多种探测系统数据融合产品,造成数据获取和应用脱节,致使数据应用仅仅停留在原始数据的最初级最简单应用层面,影响了效益的发挥。4观测系统的行业管理亟待加强。部门分割等体制性障碍使得气象行业总体规划、气象站网观测布局和建设协调能力受到较大约束,数据共享能力差;部门间的某些气象观测系统存在技术标准不一致、数据格式各异、业务规范不统一等现象,即使数据共享也难以应用。二、改革的基本思路(一)指导思想面向国家需求和多圈层、多轨道业务发展需要,面向世界探测技术发展前沿,立足部门,面向行业,按照一流装备、一流技术、一流人才、一流台站的要求
14、,找准现行观测业务技术体制的瓶颈问题,优化资源配置,强化观测技术,提高观测系统的科技创新水平。创新管理机制,推进观测与预测预报服务的互动,建设具有世界先进水平的气象现代化综合观测体系,为气象事业又快又好地发展提供观测基础保障和支撑。(二)基本原则坚持全面性、开放性、可行性和连续性相统一原则;注重需求牵引观测,观测技术发展推动应用的良性循环;遵循地基、空基、天基相结合综合设计,观测、质量控制、观测产品制作相结合的业务流程和一站多用、一站多能原则;站在国家的高度,充分利用外部门的气象资源,以部门为主体推进共建的原则;坚持系统设计,上下互动,稳步推进。(三)改革目标经过三年左右时间的发展与改革,完成
15、全国地基和空基观测站网的调整和技术更新换代。建立起基本满足多轨道、集约化、研究型、开放式业务需求,功能先进,结构优化,布局合理,集约开放的气象综合观测系统,形成由国家气候监测网、国家天气观测网、国家专业气象观测网和区域气象观测网有机组成的天、空、地相结合的综合观测业务体系。通过提升综合观测能力,提高综合观测体系的科技创新能力和加强业务质量管理,到2010年基本形成以天基、空基及地基探测网为骨干的综合观测系统,中国气候观测系统初具规模,探测能力达到20世纪末世界先进水平。2020年实现观测装备、设施和保障能力的标准化和现代化,建成接近世界先进水平、部分观测系统具有世界领先水平和具有中国创新特色的
16、气象综合观测系统。三、改革的重点任务(一)站网布局调整对现有观测系统进行科学评估,优化站网布局,完善观测项目,选择构建260个左右国家气候观象台(原国家基准气候站);调整构建2400个左右国家气象观测站,其中国家气象观测一级站(原国家基本气象站)900个,国家气象观测二级站(原国家一般气象站)1500个;以省级气象业务需求为主,规划设计和建设30000个左右区域气象观测站(简称“三站”)。以“三站”为基础,形成满足多轨道业务需求的国家气候监测网、国家天气观测网、国家专业气象观测网和区域气象观测网(简称“四网”)。1国家气候观象台(1)主要任务国家气候观象台是对地球气候系统多圈层及其相互作用开展
17、长期、连续、立体和综合观测并开展资料分析、评估研究和提供服务的平台。建成后的所有观象台必须承担地面基准气候观测业务;部分观象台根据观测目标承担气候探空、大气成分观测、生态与农业气象观测、通量观测、极地和冰雪圈观测、海洋气象观测、水文气象观测和国家级卫星接收站等任务,并按要求承担全球资料交换任务;根据气象观测业务需求发展、布局设计和集约化理念,尽量多地承担雷电观测、风廓线观测、中高层大气和电离层探测、激光雷达观测、GPS/MET以及天气雷达观测等业务,逐步发展成为高度集约化的地球系统综合观测大平台。根据一站多能原则,国家气候观象台同时具备国家气象观测站的主要观测功能,为天气预报和服务提供观测资料
18、和产品。国家气候观象台实行业务全时值守、观测环境全景监视和观测仪器设备实时监控,确保观测环境不受影响和破坏、确保观测仪器设备的安全稳定和确保观测数据的高精度高可靠。(2)台网布局国家气候观象台的布局主要依据中国气候系统委员会关于中国气候观测系统的设计原则和确定的重点气候观测区,结合世界气象组织(WMO)对全球气候观测系统(GCOS)和区域气候站网选择原则,在原有国家级观测站基础上择优选址确定。国家气候观象台的平均站间距为200千米,全国布局选择中,坚持集约化、一站多能、一站多点,地基、空基和天基结合的综合观测原则,重点考虑了观测台站的探测环境、气候的区域特点与代表性、观测站已有的资料序列、充分
19、利用现有资源和外部门资源等问题。布局选择重点补充了资料稀缺的西部地区和气候区域目标观测区。具体的选站原则和办法见附录1。全国拟布设的国家气候观象台为260个左右,目前已初选了国家气候观象台249个,今后将根据业务发展需求,按照选站原则和方法,增建、调整或补充气象行业内其他部门具备条件的观测站为国家气候观象台。(3)技术路线国家气候观象台将配备高精度高稳定性的观测仪器。地面基本观测采取多传感器或双套运行等方式进行观测,确保气候观测资料的可靠性、稳定性与高准确度。云、能见度和天气现象等目测项目向自动化观测发展,逐步取消人工观测。具有探空业务的国家气候观象台施放高精度电子探空仪,测风技术体制由雷达测
20、风为主逐步向由GPS测风为主的技术体制过渡,探测高度逐步提高到30-35千米,部分探空站增加臭氧、辐射等探测项目。配置天气雷达观测的国家气候观象台,要从以往的定时观测向全天候连续运行发展,开展雷达组网拼图和定量估测降水及面雨量观测业务,为生成降水气候产品奠定观测基础。部分国家观象台根据气候系统关键区的观测任务要求,承担大气成分、生态与农业、海洋、环境、通量、边界层等观测业务,并配置相应的观测仪器和设备。配置在国家气候观象台的所有观测仪器和设备,其观测精度、观测数据的气候代表性和可比较型、观测方法的操作要求等,均应满足全球气候观测系统(GCOS)的要求。2国家气象观测站(1)主要任务国家气象观测
21、站是国家获取基本气象观测资料的平台,主要承担包括地面和高空天气观测、天气雷达观测等多项观测业务,其中部分观测站根据业务需求和发展,承担大气成分观测、生态与农业气象观测、雷电观测、风廓线观测、中高层大气和电离层探测、激光雷达、GPS/MET探测等业务。国家气象观测站根据其业务性质的不同分为一级站和二级站。国家气象观测一级站是国家气象观测骨干站,承担国家气象综合观测任务,为全国的天气预报和服务提供基本气象观测资料,并按要求承担全球资料交换任务,全日有人值守。国家气象观测二级站是一级站的重要补充,承担国家基本气象观测任务和根据地方服务需要承担其他观测任务,观测资料全国交换。只进行08、20时两次人工
22、定时对比观测,一般不进行全日守班。如有特殊任务需要,可根据中国气象局的有关制度进行值守。(2)站网布局国家气象观测站全国平均间距为60千米左右。在选定国家气候观象台网的基础上,按照国家气候观象台兼容国家气象观测站业务的原则和充分利用现有站网资源的原则,选定国家气象观测站。具体的选站原则和办法见附录1。全国拟布设国家气象观测站2400个左右。一级站全国的平均间距为90千米,全国分布相对均匀,优先考虑关键地区和敏感地区。全国拟布设一级站900个左右,目前已经选定840个,今后将根据业务发展需求,按照选站原则和方法,新建或将其他部门有特色的观测站调整为一级站,进一步改善布局,丰富观测站的种类。二级站
23、主要是根据各地的气象预报、服务需求进行布设。全国拟布设二级站1500个左右,目前已确定1453个,全国分布东部地区较密,西部地区较稀。今后将根据业务发展需求,按照选站原则和方法,新建或将其他合适的观测站调整为二级站,重点补充西部地区,进一步改善国家级观测站网布局的密度、覆盖度和均匀性。(3)技术路线国家气象观测站采用自动化的观测设备,逐步减少人工观测项目。国家气象观测站一级站三年内完成双套自动观测系统改造并实现自动化观测单轨运行,云、能见度和天气现象等目测项目逐步实现自动化仪器观测。承担探空业务的站要全部实现施放电子探空仪。承担生态与农业气象、区域大气成分、各种通量观测任务的站,观测仪器要满足
24、区域气候观测的精度和稳定性要求,为高分辨率区域气候业务和气候资源调查、区域环境质量评价等提供高质量的数据和产品。国家气象观测站二级站逐步实现自动化观测单轨运行,并取消全时值守。3区域气象观测站(1)主要任务区域气象观测站是根据中小尺度灾害性天气预警、大中城市、特殊地区和专属经济区的气象和环境预报服务需要,在国家级观测站布局的基础上,根据当地经济社会发展需要建设的观测站,是国家观测站的重要补充。主要承担地面时空加密观测和实时要素监测业务,提供区域性高时空分辨率的中小尺度灾害性天气、局部环境和区域气候等观测数据。各省(自治区、直辖市)都应积极争取地方投资,加快建设区域气象观测站。区域气象观测站在特
25、大和大、中城市的布局和观测要素设置,要充分考虑为城市功能服务对观测的需求,包括满足城市气象灾害监测、城市气象环境(城市热岛、紫外辐射)、城市交通、城市气象资源(城市供水排水、城市供暖等)预报和服务的观测需求。各省(自治区、直辖市)要综合考虑为满足当地重点农业区、多发地质灾害区、环境污染和生态破坏区域、核设施和国家重要设施地区等的预报和服务需求,有针对性地设计和建设区域气象观测站和设置相应的要素观测,采用的仪器设备和观测方法按中国气象局的统一规定执行。(2)站网布局五年内全国拟布设的区域气象观测站的参考数约为30000个,其布局设计原则、方法和各省(自治区、直辖市)气象局区域气象观测站的参考数量
26、(参见附录2),主要是根据中小尺度天气系统的典型空间和时间尺度特征,参考国际中尺度地面观测网的设计思路,并综合考虑各省(自治区、直辖市)的面积、年平均降雨量和人口密度等多种参数而确定的,是各省(自治区、直辖市)设计和建设区域气象观测站的参考依据。各省(自治区、直辖市)气象局在参考附件所提供的原则和参考数量的基础上,根据各省(自治区、直辖市)所属各地区、县和不同区域的面积、地形地质条件、降水量、人口、经济等具体特点,进一步细化计算不同地区的加密自动气象站和自动雨量站网密度需求,提出具体可行的布局方案。(3)技术路线区域气象观测站以自动观测为主要手段,以实况监测和临近预报服务为主要目的,实现高时效
27、全自动化观测和运行。4“四网”构成(1)国家气候监测网:以260个国家气候观象台和卫星观测系统为主体组成。根据气候要素的不同,可包括其他站中与气候业务密切相关的观测要素或项目。国家气候观测网要提供高准确度、高可靠和稳定的基准气候观测产品,用于气候业务和气候变化研究,必要时可承担业务试验任务。高空观测根据需要提供大气成份、气溶胶、臭氧、辐射等更多要素的探空资料及产品。天气雷达提供面雨量产品。卫星观测要提供满足气候业务精度要求的产品。(2)国家天气观测网:以国家气候观象台、国家气象观测站为主体组成,是国家天气观测的骨干网,包括了全部探空观测、天气雷达观测和气象卫星观测。主要是提供满足全国天气分析预
28、报和数值模式预报需求的观测产品,也可提供气候预测业务所需的经过初步质量控制的观测产品。(3)国家专业气象观测网:根据气象业务和服务需求,由全国布局的“三站”重要仪器、设施或站点构成的各种专业气象观(监、探)测网。目前主要发展1)国家天气雷达观测网;2)大气成分观测网;3)生态与农业气象观测网;4)雷电探测网;5)空间天气监测网;6)水文气象观测网;7)海洋气象观测网;8)交通气象观测网;9)城市环境气象观测网;10)气候资源观测网;11)沙尘暴监测网;12)酸雨观测网;13)干旱监测网;14)风廓线雷达观测网;15)GPS/MET观测网等等。气象卫星星座网络是国家专业气象观测网的重要组成部分,
29、根据观测需求,结合、空基观测仪器对特定对象开展一体化协同观测。国家气候监测网、国家天气观测网和国家专业气象观测网由中国气象局统一规划、统一设计、统一标准建设,统一规范化业务运行。(4)区域气象观测网:由区域内的国家气候观象台、国家气象观测站为骨架,结合本地区的区域气象观测站构成,是各区域、各省(自治区、直辖市)地域内重要的区域气象综合观测网,是国家天气观测网的补充。其观测资料主要满足区域内精细化天气预报、灾害性天气监测、区域气候业务、区域特色气象服务等的需要。区域气象观测网由各省(自治区、直辖市)按照国家统一要求进行建设。各区域气象中心应根据本区域天气、气候和环境特点,联合组织本区域内各省(自
30、治区、直辖市),规划和设计统一协调的区域气象观测网布局,统一观测流程,数据资源共用共享,发挥集约化优势和效益。各区域气象中心、各省(自治区、直辖市)根据区域气象监测预警服务需求,可以加密布设GPS/MET探测系统,建设一些移动探空系统、移动风廓线雷达、移动综合探测车等探测系统,提高对中小尺度灾害性天气监测和突发事件的应急监测预警能力。(二)全面提升地基综合观测能力采用现代气象观(探)测高新技术,更新换代现有地基常规观测仪器系统,实现地面观测自动化、高精度和连续可靠稳定观测和运行。加快开展人工目测项目(例如,云、能见度和天气现象等)的仪器自动化、定量化观测试验,逐步实现目测项目的自动化仪器观测。
31、逐步完善国家气候观象台的气候系统多圈层观测功能。建立健全观测业务监控和观测资料质量控制系统,建立观测要素多级别产品的开发和制作业务。建立需求反馈机制和需求滚动评估系统,根据新的预报、预测和服务需求,开展观测业务的科学研究(新技术、新产品,提高观测精度等),推动观测业务发展。(三)加强空基高精度探测水平和提高机动探测能力全面提升我国探空系统的探测精度、探测高度和探测的垂直分辨率。根据气候和天气观测不同需求,将探空业务分为三种类型:GCOS探空站、CCOS探空站和国家天气探空站,其中GCOS探空站和CCOS探空站设立在国家气候观象台,国家天气探空站设在国家气象观测站一级站。对不同类型的探空站,其仪
32、器测量精度、装备的先进程度和探测高度有不同的要求。对WMO已经确定我国的7个GCOS探空站,要优先使用高精度和高稳定性的电子探空仪,满足气候系统高空探测要求。在当前我国尚无能够满足要求的产品情况下,采用引进国外先进的传感器技术和整机办法,促进实现国产化。探测高度达到5hPa(大约35千米)。高空测风技术体制优先向GPS测风技术体制过渡,提高测风精度。对设立在国家气候观象台的CCOS探空站,要使用高精度探空仪。加强对温度传感器辐射订正研究,减小辐射误差。研究开发高度达到30千米的性价比高的探空气球,使CCOS探空站的探测高度达到30千米以上。对已有的L波段探空系统进行技术升级,具备GPS测风功能
33、,在GPS技术体制的性价比达到可以承受时,向GPS技术体制过渡。对国家气象观测站的探空站,要在三年内改造成为探测精度较高的L波段雷达电子探空仪系统或GPS探空系统,探测高度达到25千米以上。在我国探空资料空白的天气上游和重点地区、高影响天气敏感区,结合预报系统试验,适当加密探空站点,有重点地适当增加探测频次,弥补我国西部探空资料的不足,逐步实现业务化,为改进重要天气过程预报提供观测数据。要改变我国空基探测手段单一的局面,将商业飞机探测纳入高空探测主要业务渠道,在我国气候关键观测区有针对性地开展无人驾驶飞机观测业务。(四)提升天基观测水平在确保我国风云一号极轨气象卫星和风云二号静止气象卫星业务稳
34、定运行的情况下,逐步实现气象卫星向地球综合观测方向发展;业务卫星布局从单一卫星向卫星星座发展;遥感探测技术向高时空分辨率、高光谱分辨率、高辐射准确度和全球、全天候、多波段方向发展;探测方式向主动和被动相结合方向发展;遥感应用向高精度、定量化发展的战略目标。为实现上述目标,目前正在风云一号极轨气象卫星的基础上,发展新一代极轨气象卫星风云三号系列,实现上、下午星双星运行;在风云二号静止气象卫星的基础上,发展新一代静止气象卫星风云四号,实现光学星和微波星的星座运行;同时发展低轨道、低倾角的降水测量雷达卫星;发展以“夸父空间天气探测计划”为代表的空间天气探测卫星,积极参与“子午工程”建设。同时,还应继
35、续加强对国内外对地观测卫星的接收和应用力度。如美国的NOAA、NOPESS、EOS卫星、欧洲的MSG和METOP卫星和日本的MTSAT卫星等,以及国内的海洋卫星、减灾卫星星座、中巴资源卫星和科技部的高性能小卫星等。加强国家级地面应用系统、全国布局的国家级卫星数据接收系统和境外接收站建设。国家级业务单位要加强全国卫星数据共享分发系统建设,为全国卫星遥感应用业务提供观测和产品支持。加强遥感卫星辐射校正工作。在现有敦煌和青海湖辐射校正场的基础上,建设微波遥感辐射校正场和若干个真实性检验场。(五)完善数据、产品、信息生产业务体系将数据采集、观测产品生产、信息提取等环节纳入气象观测业务体系。特别要针对遥
36、感、遥测仪器观测业务,要设立专门岗位,建立从数据、产品到信息的生产、加工和应用的完整业务规范和流程,开发高信息含量的产品,提供预报服务应用,提高观测系统的应用效益。开发相应的业务软件和平台,加强观测数据的全过程质量控制。(六)建立信息化观测业务管理体系应用现代信息技术,建立和完善现代化观测业务质量评估和考核体系,实现气象观测业务质量的定量化科学管理。建立气象观测业务信息化管理系统,对全部国家气候观象台和国家气象观测站的历史沿革、观测环境暴露状况及其演变、观测仪器的检定和维修维护历史、观测人员的边情况等进行信息化管理。建立在线诊断、远程诊断系统,确保观测仪器的完好率和稳定运行。强化综合观测系统项
37、目建设的管理,国家、地方以及其他渠道投资的观测业务建设项目必须统一规划、统一设计、统一规范、统一标准。观测仪器、观测内容和数据处理技术,按照WMO等国际组织的约定规则、标准、规范进行设计和执行;严格仪器入网和使用许可证制度,加强对全国、全行业的宏观管理和质量监督。建立与综合观测体系相适应,科学合理,职责明确,运转高效的流程和业务管理体制。根据业务发展状况,明确各级气象管理机构在气象观测业务上的职责和管理权限,做到分工明确,职责分明。四、业务分工和运行(一)业务分工以国家级观测业务中心建设为重点,加强各级观测业务实体建设,建立结构完整、层次清晰、分工明确、责任落实的全国气象综合观测业务体系。1国
38、家级制定和组织实施全国气象观测业务发展规划、观测标准和规范;承担全国各类气象观测站网的科学研究、布局设计和综合评估;负责全国观测业务运行监控;承担观测业务对下指导;负责全国气象观测资料的收集、处理、评价和全国范围的观测产品制作;负责全国气象观测标准化和规范化建设;组织实施观测新技术、新方法、新仪器设备研究和新观测产品开发、业务化试验和考核。2省级制定和组织实施本省气象观测业务发展规划;负责本省观测业务运行和监控,组织应急观测;负责本省范围的观测数据汇集、质量控制、评价和观测产品的制作;负责本省气象观测站的观测环境保护。3地县级组织实施本级气象观测业务发展规划;负责本地区观测业务运行、质量管理和
39、气象观测站的观测环境保护。(二)业务运行1国家气候观象台(1)地面气象观测业务按照地面气象观测规范对现国家基准气候站的要求进行,每小时上传一次地面气象观测资料,承担气象旬月报任务和每月气候月报(包括地面和高空观测)任务,天气报任务统一调整为02、05、08、11、14、17、20、23时(北京时,下同)8次。两年内实现全部数据文件上传,取消天气报。(2)保留现有其他观测业务并按现行观测规范执行。(3)按照观象台的观测目标,分类逐步开展梯度与通量观测、卫星遥感陆地生态特征参数观测、冰川观测、积雪观测、冻土观测、土壤观测、生态观测、沙漠陆面观测、海洋生态观测、水文观测、海气观测、海洋环境观测、近海
40、海面要素观测。逐站设计,逐步推进。每个国家气候观象台目标观测的具体功能和建设项目另行确定(4)逐步采用高精度自动观测仪器开展地面气象要素的观测,在确保系统准确、可靠、稳定运行的基础上,逐步取消人工观测;云、能见度和天气现象等目测项目按照试验进展和国家建设计划,逐步实现器测化。(5)根据业务需求,GCOS探空站和CCOS探空站逐步使用高精度探空仪和GPS测风技术体制,探测高度达到5hPa以上;部分台站还要逐步开展臭氧和辐射等项目观测,满足气候观测系统对高空气象探测的要求。在试验的基础上确定天气敏感区和重点地区,根据需要增加探空密度和探测频次。(6)在国家气候观象台要逐步布设GPS水汽观测系统(G
41、PS/MET),实现对大气水汽变化的连续观测。(7)在部分观象台逐步建设风廓线雷达,实现对中低层大气风场连续监测。(8)大气本底站要具备对温室气体、反应性气体、气溶胶、降水化学、太阳辐射和常规气象要素等观测能力,并形成长期连续稳定运行的业务系统。大气成分观测站在已有的气溶胶观测项目基础上,逐步增加臭氧、微量气体、能见度等观测项目。(9)新一代天气雷达在主汛期24小时连续体扫描观测;非主汛期定时连续体扫描观测,遇到天气过程24小时连续体扫描观测直到过程结束。(10)闪电定位和大气电场仪开展对雷电的实时观测。2.国家气象观测站(1)一级站地面观测按照现行地面气象观测规范中对国家基本气象站的有关要求
42、进行观测,但定时人工观测时次统一调整为02、05、08、11、14、17、20、23时8次,并承担编发天气报和气象旬、月报任务。其他观测业务按现有的观测规范执行。三年完成双套自动观测系统改造并实现自动化观测单轨运行,云、能见度和天气现象等目测项目向自动化观测发展。国家天气探空站要进行59-701型探空系统更新,建设兼有GPS测风体制和L波段雷达测风体制功能的集成探空系统,使用电子探空仪替代原来的机械式探空仪,提高探测精度和自动化程度。逐步布设GPS/MET探测系统,实现对大气水汽的连续监测。在部分一级站布设风廓线雷达,对大气风场进行连续监测。大气成分观测站在已有的气溶胶观测项目基础上,逐步增加
43、臭氧、微量气体、能见度等观测项目。新一代天气雷达在主汛期24小时连续体扫描观测;非主汛期定时连续体扫描观测,遇到天气过程24小时连续体扫描观测直到过程结束。闪电定位和大气电场仪开展对雷电的实时观测。(2)二级站地面观测按照现行地面气象观测规范对自动气象观测项目的要求进行观测。其他观测业务保留目前观测项目,并按现有的观测规范执行。逐步实现自动化观测单轨运行并取消全时值守。实现自动气象站单轨运行的台站,只进行08、20时两次人工定时对比标定观测,取消白天守班和14时的定时观测,天气现象可不连续观测。在部分二级站逐步布设风廓线雷达和GPS/MET探测系统,实现对大气风场和水汽分布的连续监测。3区域气
44、象观测站使用自动气象站的区域气象观测站按照“加密自动气象(雨量)站管理办法”的规定进行自动气象站的观测,实时上传自动观测数据文件。(三)业务管理1国家气候观象台业务上直接受国家级业务单位和省级气象主管机构管理,由国家级观测业务机构实行全网监控、在线诊断维护等。国家气候观象台的站址在初选的基础上,要个按照观测环境要求逐个审定合格后建设。建设完成后每年将根据国家气候观象台的环境状况、业务运行状况、仪器运行成功率、数据的使用和开放程度、研究成果和人才培养情况等进行评估。2国家气象观测站业务直接受国家级业务单位和上级气象主管机构管理,一级站由国家级观测业务机构实行全网监控,二级由省级观测业务机构实行监
45、控、在线诊断维护等。3区域气象观测站直接受上级气象主管机构管理,由省级观测业务机构实行监控、在线诊断维护等。4“三站”的管理权限(1)国家气候观象台、国家气象观测站一级站的新建、撤销、迁移和任务调整由国家级气象主管机构审批;(2)国家气象观测站二级站和区域气象观测站的新建、撤销、迁移和任务调整由省级气象主管机构审批,并报中国气象局备案。国家统一布局的观测项目或任务,相关业务变动必须征得中国气象局主管部门同意。5.“三站”探测环境保护技术要求世界气象组织气象仪器和观测方法指南(第六版,1996年)指出,由于气象站的暴露状况不好所造成的观测数据的代表性误差,要远远大于单纯的仪器系统的误差。各级台(
46、站)都要确保观测环境满足观测规范要求。(1)国家气候观象台的气象探测环境保护,目前先按照气象探测环境和设施保护办法中国家基准气候站和相关探测环境的技术要求执行。(2)国家气象观测站一级站的气象探测环境保护按照气象探测环境和设施保护办法中国家基本气象站和相关探测环境的技术要求执行。(3)国家气象观测站二级站的气象探测环境保护按照气象探测环境和设施保护办法中国家一般气象站的技术要求执行。(4)自动气象站的气象探测环境保护按照气象探测环境和设施保护办法中自动气象站的技术要求执行。(5)各种观测任务的气象探测环境保护规定按照气象探测环境和设施保护办法中相应的技术要求执行。五、配套政策措施(一)政策保障
47、进一步加大气象观测环境保护力度,加强与地方有关部门的协作,严格执行气象探测环境和设施保护办法,改善气象观测环境,确保观测资料的代表性。鉴于国家气候观象台在观测内容、观测要求和业务布局上有了更高的要求,需要对气象探测环境和设施保护办法中的部分内容进行修订,提高国家气候观象台观测环境保护要求,增加新增观测项目的观测环境保护要求。(二)机构与人员保障要完善各级业务管理部门的机构和业务管理岗位,使其更有效地履行职能。要加强国家级业务中心的能力,切实履行职责,发挥龙头作用。各省要扩大现有装备中心的职能,成立大气探测技术支持中心,负责本省观测业务的运行。根据新型业务技术体制科学核定观测业务岗位设置,在国家
48、气候观象台,根据业务需要可配备副处级干部。在观象台和一级站要按比例设置一定数量高级职称岗位。(三)加强对新探测技术和设备科研开发的经费投入针对探测领域的关键问题,加强对探测领域的科研投入。整合资源,成立国家级大气探测技术与观测方法研究平台。进一步加大对气象观测系统建设的投入力度,建设以满足多轨道业务需求的自动、遥感、遥测为主,准确、稳定、可靠的观测系统。(四)加强培训,提高素质,稳定观测人员队伍建立分级培训机制,从国家级、区域中心到省级开展不同层次的培训。强化对观测业务及管理人员进行新观测技术、新设备和观测领域的相关培训,以充分发挥现代化建设的效益。建立增强观测业务人员积极性的激励制度。完善观测人员的上岗证管理办法,定期进行上岗考试,实现持证上岗。(五)建立探测业务评价机制,促进科技成果业务转化建立定量化的科研成果考核评价办法,完善科研成果业务试验考核与分析评价机制、建立业务转化运行流程,真正使科研成果转化为业务能力的工作落到实处