氣象觀測質(zhì)量管理體系信息系統(tǒng)技術(shù)手冊

內(nèi)容簡介

質(zhì)量管理體系信息系統(tǒng)是支撐我國氣象部門觀測領(lǐng)域質(zhì)量管理體系業(yè)務(wù)運(yùn)行的信息平臺。本書是一本氣象觀測質(zhì)量管理體系信息系統(tǒng)使用的技術(shù)指導(dǎo)手冊，書中介紹的氣象觀測質(zhì)量管理體系信息系統(tǒng)為1.0版本。全書分上、下兩篇、共11章，上篇為系統(tǒng)介紹篇，共4章，主要介紹信息系統(tǒng)的建設(shè)背景、目標(biāo)、總體設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)；下篇為系統(tǒng)使用篇，共7章，主要內(nèi)容包括系統(tǒng)使用前的準(zhǔn)備工作以及系統(tǒng)各功能模塊功能和操作介紹 。2100433B

氣象觀測是人們認(rèn)識大氣現(xiàn)象和氣候變化的手段，氣象觀測信息和數(shù)據(jù)是開展天氣預(yù)警預(yù)報、氣候預(yù)測預(yù)估及各類氣象服務(wù)、科學(xué)研究的基礎(chǔ)，是推動氣象科學(xué)發(fā)展的原動力。

綜合氣象觀測系統(tǒng)是現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)體系的重要組成部分，是提升公共氣象服務(wù)能力和提高氣象預(yù)報預(yù)測準(zhǔn)確率的重要基礎(chǔ)。其作用主要表現(xiàn)在以下六個方面。

綜合氣象觀測系統(tǒng)在防災(zāi)減災(zāi)方面

我國是世界上氣象災(zāi)害最為嚴(yán)重的國家之一，災(zāi)害種類多，分布地域廣，發(fā)生頻率高，造成損失重。為了有效防御和減輕所造成的損失，提高應(yīng)對突發(fā)公共事件應(yīng)急的氣象保障能力，迫切需要實(shí)現(xiàn)對氣象災(zāi)害的綜合、立體、連續(xù)觀測，提高對氣象災(zāi)害的監(jiān)測能力。

綜合氣象觀測系統(tǒng)在應(yīng)對氣候變化方面

氣候和氣候變化導(dǎo)致人類生存條件的變化，這不僅是科學(xué)問題，更是世界各國政府共同關(guān)注的政治問題、經(jīng)濟(jì)問題和外交問題。為了深化對氣候變化事實(shí)和規(guī)律的科學(xué)認(rèn)識，推進(jìn)氣候變化綜合影響評估工作，減少或消除有關(guān)氣候變化的不確定性，增強(qiáng)對全球氣候變化和極端氣候事件的監(jiān)測能力，提高對氣候變化的定量描述和預(yù)估水平，制定適應(yīng)和減緩氣候變化的對策及措施，需要開展代表性好、精度高、長期穩(wěn)定運(yùn)行的基準(zhǔn)氣候監(jiān)測，并對氣候系統(tǒng)多圈層（大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈）及其相互作用進(jìn)行長期連續(xù)觀測。

綜合氣象觀測系統(tǒng)在提高氣象預(yù)報預(yù)測準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平方面

提高預(yù)報預(yù)測準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平是氣象預(yù)報預(yù)測業(yè)務(wù)的核心。為了建立滿足公共氣象服務(wù)需求的各類氣象預(yù)報預(yù)測業(yè)務(wù)系統(tǒng)，提高預(yù)報預(yù)測準(zhǔn)確率和精細(xì)化水平，提供均一性更好、時間序列更長的觀測資料，需要建立時空布局精細(xì)、合理的觀測站網(wǎng)，以獲取陸地氣象服務(wù)區(qū)、天氣氣候敏感區(qū)和關(guān)鍵區(qū)及海洋地區(qū)的高精度、高準(zhǔn)確度、及時、穩(wěn)定、可靠的觀測數(shù)據(jù)，提高綜合氣象觀測系統(tǒng)能力。

綜合氣象觀測系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)建設(shè)方面

我國正處在全面建設(shè)更高水平小康社會的重要?dú)v史時期，經(jīng)濟(jì)越發(fā)展，氣象條件對各行業(yè)特別是天氣氣候敏感行業(yè)的影響越大，氣象服務(wù)在國民經(jīng)濟(jì)各行各業(yè)發(fā)展中的作用越來越重要，地位越來越突出，要求越來越高。農(nóng)業(yè)、交通、航空、航天、水利、環(huán)境、電信、電力和能源等行業(yè)對各類專業(yè)氣象觀測的需求日益增強(qiáng)。

綜合氣象觀測系統(tǒng)在履行國際義務(wù)方面

多年來，我國的綜合氣象觀測系統(tǒng)參與觀測數(shù)據(jù)的國際交換，為全球氣象預(yù)報服務(wù)業(yè)務(wù)作出了重要貢獻(xiàn)，成為全球觀測系統(tǒng)不可或缺的重要組成部分。近年來，由包括世界氣象組織（WMO）在內(nèi)的多個國際組織和國家發(fā)起實(shí)施了許多地球觀測計(jì)劃，旨在將現(xiàn)有及新建的各類觀測系統(tǒng)集成一體，相互協(xié)調(diào)，共享觀測數(shù)據(jù)和信息，以提高觀測系統(tǒng)的效益。中國作為參與國承擔(dān)了相應(yīng)的責(zé)任和義務(wù)，這也對我國的綜合氣象觀測系統(tǒng)建設(shè)提出了新要求。

綜合氣象觀測系統(tǒng)在大氣科學(xué)方面

氣象觀測是大氣科學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。由于大氣現(xiàn)象及其物理過程的變化較快，影響因子復(fù)雜，除了大氣本身各種尺度運(yùn)動之間的相互作用外，太陽、海洋和地表狀況等，都影響著大氣的運(yùn)動。雖然在一定簡化條件下，對大氣運(yùn)動作了不少模擬研究、大氣運(yùn)動模型實(shí)驗(yàn)，但組織局地或全球的氣象觀測網(wǎng)，獲取完整準(zhǔn)確的觀測資料，仍是大氣科學(xué)理論研究的主要途徑。歷史上的鋒面、氣旋、氣團(tuán)和大氣長波等重大理論的建立，都是在氣象觀測提供新資料的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。所以，不斷引進(jìn)其他科學(xué)領(lǐng)域的新技術(shù)成果，增強(qiáng)氣象觀測能力，是發(fā)展大氣科學(xué)的重要措施。2100433B

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國已初步建立了地基、空基和天基相結(jié)合，門類比較齊全，布局基本合理的綜合氣象觀測系統(tǒng)。

綜合氣象觀測系統(tǒng)地基觀測系統(tǒng)

地基觀測系統(tǒng)主要由地面氣象觀測、地基氣候系統(tǒng)觀測、地基遙感探測、地基大氣邊界層觀測、地基中高層大氣和空間天氣監(jiān)測、地基移動氣象觀測、地基氣象觀測運(yùn)行監(jiān)控和技術(shù)保障等組成。

（a）地面氣象觀測系統(tǒng)

截至2010年底，我國氣象部門共建有國家級地面氣象觀測站2418個，全部實(shí)現(xiàn)了基本氣象要素自動化觀測；另外各省還建成了區(qū)域加密氣象觀測站30347個，主要開展降水、溫度和風(fēng)向風(fēng)速的觀測。

地面氣象觀測系統(tǒng)按所承擔(dān)的觀測任務(wù)和作用分為國家基準(zhǔn)氣候站、國家基本氣象站、國家一般氣象站以及區(qū)域氣象觀測站。

國家基準(zhǔn)氣候站根據(jù)國家氣候區(qū)劃以及全球氣候觀測系統(tǒng)的要求，為獲取具有充分代表性的長期、連續(xù)資料而設(shè)置的氣候觀測站，是國家氣候站網(wǎng)的骨干。進(jìn)行24次定時觀測（人工和自動），每小時上傳一次地面氣象觀測資料。

國家基本氣象站根據(jù)全國氣候分析和天氣預(yù)報的需要所設(shè)置的地面氣象觀測站，大多擔(dān)負(fù)區(qū)域或國家氣象信息交換任務(wù)，是國家天氣氣候站網(wǎng)的主體。每天定時進(jìn)行8次人工觀測，每小時上傳一次自動站觀測資料。

國家一般氣象站主要是按省行政區(qū)劃設(shè)置的地面氣象觀測站，獲取的觀測資料主要用于本省和當(dāng)?shù)氐臍庀蠓?wù)，也是國家天氣氣候站網(wǎng)的補(bǔ)充。每天定時進(jìn)行3次人工觀測，每小時上傳一次自動站觀測資料。

區(qū)域氣象觀測站是為了滿足不同部門特殊服務(wù)的需要，或用于天氣氣候站網(wǎng)的空間加密而設(shè)立的氣象站，可以是人工觀測站或無人氣象觀測站。觀測項(xiàng)目和發(fā)報時次可根據(jù)需要而設(shè)定。

另外，近年來提出的國家氣候觀象臺是開展長期、連續(xù)、基準(zhǔn)和綜合觀測的氣象觀測站，并承擔(dān)綜合觀測試驗(yàn)和科學(xué)研究任務(wù)。其建設(shè)以具有較好區(qū)域氣候觀測代表性、準(zhǔn)確性，觀測環(huán)境得到長期保護(hù)的國家級氣象觀測站為目標(biāo)。

（b）輻射觀測系統(tǒng)

截至2010年底，全國共有100個輻射觀測站，分為基準(zhǔn)輻射站、一級站、二級站和三級站。根據(jù)不同的需求，開展太陽總輻射、散射輻射、太陽直接輻射、反射輻射和凈全輻射觀測等業(yè)務(wù)。

其中基準(zhǔn)輻射站能夠長期自動監(jiān)測幾種能反映氣候變化特征的要素，作為我國的輻射測量基準(zhǔn)并用于其他太陽輻射資料的校準(zhǔn)，并同時具備高可靠性、高準(zhǔn)確性、易維護(hù)、易備份等特點(diǎn)。

（c）風(fēng)能觀測系統(tǒng)

風(fēng)能是一種可再生的自然資源，儲量非常巨大，風(fēng)力發(fā)電是風(fēng)能利用的最重要形式。風(fēng)能觀測是風(fēng)能利用的基礎(chǔ)，風(fēng)能觀測用來進(jìn)行風(fēng)能資源的評估，調(diào)查該地每年刮風(fēng)的時間長短和強(qiáng)度，風(fēng)能觀測的具體因子有風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)能密度和湍流度。

2009年全國由329座70米、68座100米和3座120米測風(fēng)塔組成的風(fēng)能觀測網(wǎng)，已全部建成，主要覆蓋西北、華北、東北以及東部沿海風(fēng)能資源豐富地區(qū)，并兼顧其他具有風(fēng)能資源開發(fā)潛力的內(nèi)陸地區(qū)。

（d）地基雷電探測系統(tǒng)

雷電監(jiān)測定位系統(tǒng)由探測儀、中心數(shù)據(jù)處理站、圖形顯示工作站、數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)瀏覽服務(wù)器、通訊系統(tǒng)組成，其中探測站均為一體結(jié)構(gòu)，放在野外場地，只需電源、通訊接入即可。

中國氣象局《國家閃電監(jiān)測系統(tǒng)》規(guī)劃在全國范圍內(nèi)建設(shè)350個云地閃探測儀，截至2010年11月30日已建國家雷電觀測網(wǎng)觀測站301個?，F(xiàn)已初步建立了國家雷電數(shù)據(jù)處理中心，進(jìn)行定位處理，形成雷電監(jiān)測產(chǎn)品和國家雷電數(shù)據(jù)庫，并將實(shí)時數(shù)據(jù)供全國共享。

（e）多普勒天氣雷達(dá)

用來探測大氣中降水區(qū)的位置、分布、強(qiáng)弱及其變化的雷達(dá)稱為天氣雷達(dá)或測雨雷達(dá)。我國天氣雷達(dá)發(fā)展大體上經(jīng)歷了從模擬天氣雷達(dá)、數(shù)字天氣雷達(dá)到多普勒天氣雷達(dá)三個發(fā)展階段。

到20世紀(jì)末，隨著國際天氣雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的新趨勢和國家需求的增長，我國確定了發(fā)展新一代天氣雷達(dá)（即多普勒天氣雷達(dá)）的思路。新一代天氣雷達(dá)是研究云和降水物理學(xué)、云動力學(xué)，監(jiān)測分析和預(yù)警中尺度災(zāi)害性天氣最有效的工具之一。 在2009年5月國家發(fā)改委又批復(fù)新增58部多普勒天氣雷達(dá)，使計(jì)劃在全國布設(shè)的新一代多普勒天氣雷達(dá)數(shù)量達(dá)到了215部。目前2010年底，已經(jīng)完成了168部新一代天氣雷達(dá)建設(shè)。

（f）風(fēng)廓線雷達(dá)

風(fēng)廓線雷達(dá)以晴空湍流作為探測目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)高頻度的三維測風(fēng)，實(shí)現(xiàn)無球高空風(fēng)探測。

國內(nèi)風(fēng)廓線雷達(dá)技術(shù)最早開發(fā)于20世紀(jì)80年代末，隨后一些研究單位和企業(yè)又相繼研制成功低平流層風(fēng)廓線雷達(dá)、邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)，投入科學(xué)試驗(yàn)和業(yè)務(wù)試用。到2010年10月底前，中國氣象局所屬部門已布設(shè)33部風(fēng)廓線雷達(dá)，用于業(yè)務(wù)試點(diǎn)、科研和應(yīng)急觀測。其中，對流層風(fēng)廓線雷達(dá)7部，固定邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)11部，移動邊界層風(fēng)廓線雷達(dá)15部。風(fēng)廓線雷達(dá)能夠提供以風(fēng)場為主的多種數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

（g）GPS/MET觀測系統(tǒng)

GPS/MET被稱為GPS氣象學(xué)，即通過測量穿過空間/大氣層的GPS信號的延遲來獲得大氣/空間環(huán)境中的各種參數(shù)，包括大氣溫、壓、濕以及電離層等信息。以GPS接收機(jī)所在的位置可分為地基和空（天）基GPS/MET。

地基GPS/MET技術(shù)從20世紀(jì)80年代發(fā)展以來，伴隨GPS的快速發(fā)展，得到廣泛應(yīng)用，技術(shù)日益成熟，已經(jīng)從科學(xué)研究領(lǐng)域進(jìn)入日常業(yè)務(wù)運(yùn)行。

2009年，我國能夠接收到345個GPS/MET站點(diǎn)上傳的數(shù)據(jù)（包括外部門）。其中，列入中國氣象局業(yè)務(wù)考核的站點(diǎn)158個，實(shí)現(xiàn)對大氣的水汽含量及分布的測量。

（h）微波輻射計(jì)

地基微波輻射計(jì)具有測量大氣水汽和云液態(tài)水垂直積分量及分布的能力。至今除了飛機(jī)探測以外，在測量云垂直液態(tài)水總量（LWP）的方法中，被動微波遙感被認(rèn)為是最精確的方法。

（i）移動氣象觀測

移動氣象觀測系統(tǒng)是根據(jù)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的需要，及時趕赴觀測現(xiàn)場，開展氣象觀測服務(wù)業(yè)務(wù)，具有機(jī)動性強(qiáng)、全天候綜合觀測的特點(diǎn)，以汽車、火車、船舶、飛機(jī)、氣球、飛艇等各種地面和空中的移動載體為觀測平臺，配置多種氣象觀測儀器設(shè)備。

我國的氣象部門機(jī)動觀測系統(tǒng)正在發(fā)展之中。全國已初步建立了196套包括移動雷達(dá)、移動自動站、移動探空、移動風(fēng)廓線儀和移動大氣成分觀測系統(tǒng)等應(yīng)急移動探測系統(tǒng)，在應(yīng)對突發(fā)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警服務(wù)中發(fā)揮很大的作用。

（j）農(nóng)業(yè)氣象觀測系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)氣象觀測是指對農(nóng)業(yè)氣象要素和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的對象和過程同時進(jìn)行平行的觀察、測定和記載，主要包括農(nóng)業(yè)氣象要素觀測，農(nóng)業(yè)氣候觀測，農(nóng)作物、牧草、畜禽、經(jīng)濟(jì)林木發(fā)育期和生長狀況觀測，自然物侯觀測以及農(nóng)牧業(yè)氣象災(zāi)害觀測等。

近年來我國農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)得到較快的發(fā)展，但與當(dāng)代農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求相比，觀測項(xiàng)目觀測儀器都不能滿足各地新農(nóng)村建設(shè)的需求，對生態(tài)方面的業(yè)務(wù)觀測較為薄弱。

2009年，全國農(nóng)業(yè)氣象觀測站653個，分國家一級和二級，主要集中組織對國民經(jīng)濟(jì)影響較大的幾種作物（主要是糧、棉、油）、畜牧業(yè)和林業(yè)氣象的觀測。同時，截至2010年11月30日，全國已完成1333套自動土壤水分觀測儀的建設(shè)工作，初步形成全國自動土壤水分觀測網(wǎng)。

（k）大氣成分觀測系統(tǒng)

人類活動排放的各類大氣成分導(dǎo)致氣候變化，包括平流層臭氧減少、空氣污染、城市光化學(xué)煙霧、酸雨、二氧化碳增加引起全球變暖等，不但嚴(yán)重影響著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量，也是國際環(huán)境外交的重要議題。大氣成分觀測系統(tǒng)著眼于氣溶膠質(zhì)量濃度，數(shù)濃度、吸收特性、散射特性、光學(xué)厚度等要素的觀測，增強(qiáng)對我國不同區(qū)域各類大氣成分，特別是對氣候和環(huán)境變化有重大影響關(guān)鍵大氣成分要素的長期、系統(tǒng)觀測能力，為我國氣候預(yù)測、預(yù)估以及區(qū)域大氣污染預(yù)報和控制提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

我國現(xiàn)已建成了4個大氣本底站，并正在新建3個大氣本底站，28個大氣成分觀測站，29個沙塵暴站，342個酸雨觀測站。其中我國的瓦里關(guān)全球本底站是全球24個全球大氣觀測系統(tǒng)（GAW）站點(diǎn)之一，建站以來取得顯著成果，在國際上具有較高影響。

（l）近地層通量觀測系統(tǒng)

通量是通量密度的簡稱，是一種物理學(xué)用語，指單位時間內(nèi)通過特定界面單位面積所輸送的熱量（能量）、動量和物質(zhì)等物理量的度量。近地層通量觀測系統(tǒng)是在不低于32 m的邊界層觀測鐵塔上、地表以及一定深度以下部分進(jìn)行觀測，主要包括近地層大氣湍流脈動風(fēng)、脈動溫度、脈動濕度，多層氣溫、濕度、風(fēng)速、方向、土壤溫度、土壤水分、土壤熱通量、地下水位，以及長、短波輻射等要素的觀測，為獲得湍流通量、土壤熱通量和輻射的通量提供基本數(shù)據(jù)資料。

長期以來，我國在世界CO₂、水和熱通量長期觀測網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域還是空白。2002年中國科學(xué)院開始創(chuàng)建中國陸地生態(tài)系統(tǒng)通量觀測研究網(wǎng)絡(luò)（ChinaFLUX），但目前我國氣象部門還沒有正式業(yè)務(wù)運(yùn)行的通量觀測網(wǎng)絡(luò)。

（m）海洋氣象觀測

全球海洋觀測系統(tǒng)可以分為兩大組成部：:一類與大洋有關(guān);另一類與近海有關(guān)。我國海洋部門已初步建成了由海洋觀測站、志愿觀測船、浮標(biāo)觀測、海洋調(diào)查船、全國海洋驗(yàn)潮網(wǎng)、岸基測冰雷達(dá)、“中國海監(jiān)”飛機(jī)組成的海洋監(jiān)測系統(tǒng)，其中海洋環(huán)境觀測站73個，志愿觀測船200多艘，我國的國際大洋觀測計(jì)劃（ARGO）浮標(biāo)站17個。

目前我國海洋-大氣觀測分屬于氣象、海洋、漁業(yè)、海軍、石油等部門，缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃；缺乏完整的觀測和科學(xué)數(shù)據(jù)共享體系；現(xiàn)有海洋站的平均站距(300多千米)分布不均勻，特別是沿海經(jīng)濟(jì)開發(fā)密集區(qū)中站點(diǎn)過于稀少。

中國氣象局發(fā)展海洋氣象觀測網(wǎng)，近期主要以近海為主。目前正在南海完善和建立海洋觀測，包括七大觀測體系，即綜合觀測基地體系；浮標(biāo)陣列（包括Atlas，ARGO浮標(biāo)、XBT）；風(fēng)廓線雷達(dá)、GPS/MET體系；船舶走航觀測體系；高空、地面、雷達(dá)及自動氣象站觀測體系；衛(wèi)星遙感監(jiān)測體系；海島熱帶生態(tài)觀測體系。

綜合氣象觀測系統(tǒng)空基觀測系統(tǒng)

空基觀測系統(tǒng)主要由氣球探測、飛機(jī)探測和火箭探測組成。

（a）氣球探測

我國有常規(guī)高空探測站120個（含1個單測風(fēng)站），平均站距300 km左右，其中全球資料交換站87個，全球交換的高空氣候月報資料站14個，GCOS站7個。2002年我國開始用L波段探空系統(tǒng)替代59-701探空系統(tǒng)。截止2011年1月1日，全國已有119個探空站采用L波段雷達(dá)探空系統(tǒng)。

L波段探空系統(tǒng)基本實(shí)現(xiàn)了高空觀測跟蹤、接收、處理的自動化，業(yè)務(wù)運(yùn)行可靠性好。

另外一種氣球探測系統(tǒng)為GPS探空系統(tǒng)，它采用高性能的傳感器和GPS測風(fēng)技術(shù)。我國氣象事業(yè)總體規(guī)劃中將GPS探空系統(tǒng)確定為新一代探空系統(tǒng)，目前正在開展我國國產(chǎn)GPS探空系統(tǒng)樣機(jī)考核。

（b）飛機(jī)探測

飛機(jī)氣象觀測技術(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來的新技術(shù)。我國開展飛機(jī)大氣探測始于1957年，到目前為止，僅用于人工影響天氣常規(guī)作業(yè)以及對酸雨和氣溶膠的少量觀測，項(xiàng)目單一，均為臨時或短期租用或調(diào)用，一直沒有一架專用有人飛機(jī)用作大氣綜合探測飛機(jī)實(shí)驗(yàn)室平臺。

中國氣象局從1993年開始了微型無人駕駛氣象探空飛機(jī)研制攻關(guān)項(xiàng)目，1994年底，自控微型飛機(jī)首次完成了自主飛行。我國氣象無人駕駛飛機(jī)開展了大氣物理探測（溫度、濕度、氣壓、風(fēng)向風(fēng)速）、大氣化學(xué)探測（臭氧探測）、人工影響天氣作業(yè)等工作。

2001年底，中國氣象局與中國民用航空總局就我國實(shí)施飛機(jī)氣象資料下傳（AMDAR）項(xiàng)目事宜進(jìn)行了協(xié)商，成立了一個由雙方成員組成的“AMDAR工作專家協(xié)調(diào)組”。到2008年底，每天大約有7800份左右的 AMDAR資料進(jìn)入氣象數(shù)據(jù)庫。

（c）火箭探測

利用火箭將探測儀器或?qū)嶒?yàn)裝備送到高空，測量或遙感大氣參數(shù)。探測高層大氣的火箭可分為氣象火箭和探空火箭兩類。國內(nèi)已開發(fā)了探測高度達(dá)80千米的氣象火箭，目前僅用在國防科學(xué)實(shí)驗(yàn)的氣象保障中。

綜合氣象觀測系統(tǒng)天基觀測系統(tǒng)

我國早在20世紀(jì)70年代就開始發(fā)展氣象衛(wèi)星，分別實(shí)現(xiàn)了極軌衛(wèi)星和靜止衛(wèi)星的業(yè)務(wù)化運(yùn)行，是繼美國、俄羅斯之后第三個同時擁有極軌氣象衛(wèi)星和靜止氣象衛(wèi)星的國家。

（a）極軌氣象衛(wèi)星觀測系統(tǒng)

極軌氣象衛(wèi)星的特點(diǎn)是可以獲取全球資料、進(jìn)行多種要素的綜合探測（大氣、海洋、陸地），但時間分辨率低。經(jīng)過40年的發(fā)展，極軌氣象衛(wèi)星在監(jiān)測天氣、氣候和環(huán)境變化中的顯著作用和巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益，已在世界上得到公認(rèn)。周恩來總理指出要發(fā)展我國自己的氣象衛(wèi)星，并親自布置了相關(guān)任務(wù)，從此開始了我國第一代極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號（FY-1）的研制和發(fā)展工作。

風(fēng)云三號（FY-3）氣象衛(wèi)星是我國第二代極軌氣象衛(wèi)星，其探測性能比風(fēng)云一號衛(wèi)星有顯著的提高，計(jì)劃發(fā)射試驗(yàn)試用星2顆，業(yè)務(wù)系列星6顆，計(jì)劃使用到2020年。FY-3的01批衛(wèi)星為試驗(yàn)衛(wèi)星，計(jì)劃發(fā)射2顆，01批第一顆A星在2008年5月27日發(fā)射，有“奧運(yùn)星”之稱，01批第二顆B星也于2010年11月5日發(fā)射成功。02批6顆星為業(yè)務(wù)星，發(fā)射將在2010年以后，根據(jù)技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用需求，其中FY-3C、FY-3E、FY-3G為上午星，F(xiàn)Y-3D、FY-3F、FY-3H為下午星。

（b）地球靜止氣象衛(wèi)星觀測系統(tǒng)

20世紀(jì)80年代中國開始研制地球靜止氣象衛(wèi)星和地面應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)，第一代地球靜止氣象衛(wèi)星定名為風(fēng)云二號（FY-2）。中國第一顆地球靜止氣象衛(wèi)星FY-2A于1997年6月10日利用長征三號火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，由此開始了我國地球靜止氣象衛(wèi)星在軌運(yùn)行的時代，2004年我國發(fā)射了FY-2C星，2006年發(fā)射了FY-2D星，2008年成功發(fā)射了2C和2D星的姐妹星FY-2E星以備份，一旦有任何衛(wèi)星出現(xiàn)問題，這顆備份星就會去接替。第二代靜止氣象衛(wèi)星風(fēng)云四號初步預(yù)計(jì)2013年發(fā)射。

我國氣象業(yè)務(wù)運(yùn)行的靜止氣象衛(wèi)星是FY-2D和FY-2E兩顆星，F(xiàn)Y-2C星已停止業(yè)務(wù)運(yùn)行，由FY-2E星代替，與D星實(shí)現(xiàn)東西軌道位置布局，不僅擴(kuò)大了觀測范圍，也極大地提高了應(yīng)急觀測能力。

綜合氣象觀測系統(tǒng)綜合觀測保障系統(tǒng)

綜合觀測保障系統(tǒng)包括運(yùn)行監(jiān)控、維護(hù)維修、探測裝備與物資供應(yīng)、探測設(shè)備的計(jì)量檢定、探測設(shè)備的研發(fā)與技術(shù)保障等業(yè)務(wù)。

（a）綜合氣象觀測系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)控

中國氣象局組織開發(fā)了綜合氣象觀測系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控平臺（ASOM），可為氣象臺站、省級技術(shù)保障和業(yè)務(wù)管理部門、國家級技術(shù)保障和業(yè)務(wù)管理部門提供實(shí)時監(jiān)控及保障的工作平臺和管理工具。該平臺分為市（縣）/臺站級、省級和國家級3級業(yè)務(wù)平臺，已在國家級應(yīng)用，省級開始試點(diǎn)推廣。

（b）維護(hù)維修

氣象裝備維修維護(hù)體系逐步完善。臺站開展了技術(shù)裝備運(yùn)行狀態(tài)的現(xiàn)場監(jiān)控和故障報告、一般性故障的判斷和維修、技術(shù)裝備的日常維護(hù)、保養(yǎng)等工作，地市級技術(shù)保障部門進(jìn)行簡單故障的維修和運(yùn)行保障，省級技術(shù)裝備保障部門進(jìn)行業(yè)務(wù)設(shè)備的定期檢修和重大故障維修、技術(shù)支撐，初步形成了省、地（市）、縣相結(jié)合的維修維護(hù)體系，同時針對不同設(shè)備形成了不同保障模式，對于氣象專用設(shè)備，原則上以自身力量為主，社會力量為輔，對于通用設(shè)備發(fā)生的故障(如計(jì)算機(jī)、服務(wù)器等)主要借助于社會力量(或供應(yīng)商、廠商)維修。另外，國家級、省級維修維護(hù)能力也得到了加強(qiáng)。

（c）探測裝備供應(yīng)

國家級、省級氣象技術(shù)裝備供應(yīng)保障業(yè)務(wù)進(jìn)一步完善，部分省實(shí)現(xiàn)了全省氣象技術(shù)裝備供應(yīng)管理的集約化和一體化，氣象技術(shù)裝備供應(yīng)的計(jì)劃、訂貨、庫存、調(diào)劑等各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的管理進(jìn)一步規(guī)范，基本實(shí)現(xiàn)了氣象裝備的保質(zhì)保量儲備。

（d）計(jì)量檢定

基本建成了結(jié)構(gòu)合理﹑功能齊全的國家級、省級氣象要素計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，2008年國家氣象計(jì)量站完成了“國家級空氣流速實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”，“國家級溫度實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”，“國家級降水實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”，“國家級濕度實(shí)驗(yàn)室建設(shè)” ，“國家級大氣壓力實(shí)驗(yàn)室建設(shè)（7607活塞壓力計(jì)部分）”等五個基本建設(shè)項(xiàng)目，省級計(jì)量機(jī)構(gòu)也開展了計(jì)量設(shè)備的升級改造，大幅提高了計(jì)量檢定的技術(shù)能力和自動化水平；鞏固和加強(qiáng)了國家級、省級授權(quán)的法定計(jì)量地位，保證氣象要素的量值傳遞和溯源；按照有關(guān)規(guī)范要求，完成了氣象系統(tǒng)內(nèi)部氣象儀器儀表的計(jì)量檢定，同時積極開展授權(quán)要素在行業(yè)和社會的計(jì)量和測試工作，開展授權(quán)范圍內(nèi)專業(yè)項(xiàng)目的計(jì)量管理和計(jì)量監(jiān)督工作，對確保氣象技術(shù)裝備的精度和探測資料的可靠性發(fā)揮了重要作用。

綜合氣象觀測是對地球氣候系統(tǒng)的大氣圈、水圈、冰雪圈、巖石圈、生物圈等五大圈層的物理、化學(xué)、生物特征及其變化過程和相互作用開展長期、連續(xù)、系統(tǒng)的觀測。綜合氣象觀測系統(tǒng)是由地基、空基、天基氣象觀測系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)構(gòu)成的全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)的集成系統(tǒng)。其中，全面是指科學(xué)設(shè)計(jì)，科學(xué)布局，全面獲取氣象及其相關(guān)信息，各類觀測數(shù)據(jù)融合處理，形成觀測產(chǎn)品，集約化發(fā)展；協(xié)調(diào)是指觀測業(yè)務(wù)各環(huán)節(jié)要協(xié)調(diào)發(fā)展，與現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)體系各業(yè)務(wù)之間要協(xié)調(diào)發(fā)展，也要與氣象科技創(chuàng)新體系、氣象人才體系協(xié)調(diào)發(fā)展；可持續(xù)是指觀測業(yè)務(wù)要連續(xù)、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，要加強(qiáng)觀測技術(shù)、觀測方法、儀器設(shè)備的研發(fā)和技術(shù)儲備，增強(qiáng)發(fā)展后勁。

《國務(wù)院關(guān)于加快氣象事業(yè)發(fā)展的若干意見》明確指出，“綜合氣象觀測系統(tǒng)是國家重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施，是氣象和地球相關(guān)學(xué)科業(yè)務(wù)與科研的重要基礎(chǔ)。要大力加強(qiáng)氣候觀測系統(tǒng)、氣象衛(wèi)星系統(tǒng)和天氣雷達(dá)、雷電監(jiān)測網(wǎng)、農(nóng)村和重點(diǎn)林區(qū)及海域氣象站網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將其納入經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展規(guī)劃，保證其穩(wěn)定可靠運(yùn)行，不斷提高綜合氣象觀測能力和水平”。