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打造立体式综合气象观测网

发布时间:2013年03月18日15:13 来源:中国气象报社

中国气象报记者 宛霞

  人工观测逐渐转为自动观测,观测自动化水平不断提高;新一代天气雷达在北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等重大活动气象保障中作用凸显;“风云二号”F星准确定位台风登陆地点……气象部门打造的地基、空基、天基观测网,在防灾减灾、应对气候变化等方面发挥了重要作用。

  气象部门将综合气象观测网分为地基、空基、天基观测等三部分,地基观测主要包括地面气象观测和天气雷达等地基遥感观测,空基观测主要包括L波段探空系统观测,天基观测主要是气象卫星观测。目前,我国的综合气象观测系统在观测能力、规模、密度等方面已经达到世界先进水平。

  地面气象观测能力达到世界先进水平

  目前,我国2423个国家级地面气象观测站全部建成自动气象观测站,温度、湿度、气压、风速、风向等基本气象要素实现了观测自动化,观测频率达到分钟级,我国的地面气象观测能力已达到世界先进水平。

天气雷达

  截至2012年底,我国建设区域自动气象站4.6万个,平均间距20公里左右,乡镇覆盖率达88.6%,显著提升了气象灾害监测预警能力。

  中国气象局从上世纪90年代中期开始规划新一代天气雷达网,经过10多年建设,已在重点防汛区、暴雨多发区和沿海、省会城市建设178部新一代天气雷达,在人口聚居地的覆盖率达90%左右。新一代天气雷达实现6分钟一次数据实时传输和全国及区域联网拼图,提高了台风、暴雨、冰雹等灾害性天气的监测、预报、预警能力,在北京奥运会、上海世博会、广州亚运会和新中国成立60周年等重大活动的气象保障中发挥了重要作用。

风廓线雷达

  在专业气象观测方面,气象部门建设了93套气溶胶质量浓度观测系统,实现全国所有省会和副省级城市的全覆盖;建成2000多个自动土壤水分观测站,覆盖国家规划的800个粮食主产县;在瓦里关、上甸子、龙凤山、临安和香格里拉等5个大气本底站建成温室气体在线监测系统,初步形成温室气体在线观测网;建成1000多个交通气象观测站,334个雷电观测站,58部风廓线雷达,16个空间天气站。

  7星在轨稳定运行格局形成

  目前,气象部门已在陆地上建设了高密度气象观测网,但是陆地只占地球表面的十分之三,地球表面的十分之七是海洋,对于海洋气象资料的获取,仅依靠海洋浮标和远洋船航线的观测是远远不够的,还存在大部分观测空白区。气象卫星观测资料可有效弥补海洋观测的空白区,在数值预报中发挥了非常重要的作用。

气象卫星观测

  目前,我国已形成7颗卫星在轨稳定运行的业务布局,包括4颗静止卫星和3颗极轨卫星,形成了“多星在轨、统筹运行、互为备份、适时加密”的业务运行模式,成为与美国、欧盟并列的同时拥有静止和极轨两个系列业务化气象卫星的三个国家(地区)之一。

  2012年发射的“风云二号F星”具备机动的区域观测能力,可实现6分钟一次区域加密观测,对台风登陆的准确定位发挥了重要作用。目前,“风云三号”极轨卫星实现上、下午星组网观测,成功完成技术升级换代,全球观测时间分辨率从12小时提高到6小时,探测资料有效提高了数值天气预报准确率。“风云四号”静止卫星正在研制中,预计在“十二五”期间发射。我国气象卫星的技术水平、运行稳定性和寿命、应用能力等都有了重大突破,接收和利用风云系列卫星资料及产品的用户已超过2500个,遍及亚洲、欧洲、美洲、非洲、大洋洲等70多个国家和地区。

  天基观测是未来观测的主导,尽管我国气象卫星的研制水平已处于国际先进行列,但对气象卫星资料的应用能力和国际上还有一定的差距,仍要加强对资料的应用,不断提高气象卫星资料应用水平。

  高空气象观测系统成功升级换代

  原来的探空系统使用的设备简称为“59701”,即1959年设计的机械式探空系统。现在,气象部门采用电子探空系统,探测的精度、时间和空间分辨率更高。

高空气象观测

  如今,气象部门已完成全国120个高空气象观测站的装备统一和升级换代,实现从机械探空到电子探空、从人工观测到自动观测的根本转变。

  探空系统升级换代后,观测自动化程度明显提高,劳动强度大大减轻,每次观测值班人员由四人减少到两人,观测数据获取能力从每分钟5到8组提高到53组,观测精度和质量显著提高。现在的高空观测资料和产品非常丰富,为云雾物理结构分析、人工影响天气作业提供了更加精细化的观测数据支撑。

  在观测装备上,我们本着使用一代、研制一代、规划一代的原则,不断向前推进。下一代探空设备是基于卫星导航系统的,主要有美国全球定位系统和我国的北斗卫星导航系统。如今,基于卫星导航系统的探空设备已基本具备业务应用能力。

(责任编辑:孙祎)

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