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气象综合观测系统是一个覆盖全国陆地、海洋和从地表到高空以至星际空间,从大气物理参数到大气化学微量成分以及海洋、陆地、生态、环境等相关领域,进行着长期不间断的、空间多尺度的、综合观测的庞大系统。由地面气象观测系统、地基高空气象观测系统、空基气象观测系统、天基对地综合观测系统、特种观测系统、气象观测基准和观测质量保障系统组成。同时,它也是世界气象组织(WMO)的世界天气监视网(WWW)和全球气候观测系统的重要组成部分。
1.天基观测系统
主要建设内容包括:建立以极轨、静止两个系列气象卫星和气象小卫星为主的综合对地观测卫星系统,实现对地球进行全天候、多光谱、三维的定量探测;在风云一号极轨气象卫星基础上,发展我国第二代极轨气象卫星风云三号,建立由上午和下午两个轨道系统组成的极轨卫星星座,探索低倾角轨道卫星探测技术;在发展风云二号02批静止气象卫星的同时,发展第二代静止气象卫星风云四号,建立风云四号“光学星”系列和“微波星”系列;发展气象小卫星,使之成为大卫星的有效补充;不断提高卫星探测的时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率和辐射测量精度,不断提高卫星的使用寿命和可靠性,拓展卫星监测领域,提高卫星遥感应用水平和卫星资料的获取与共享能力,积极推进卫星遥感业务化工作。
2.空基观测系统
主要建设内容:建成基于全球定位系统(GPS)的气球探空系统。实现对大气水汽总量和垂直分布的监测;根据全球气候观测系统(GCOS)规范和常规高空观测规范要求,高空观测站网密度达到200千米左右;发展无人驾驶飞机探空等技术,形成续航时间长、升限高、系列化的遥控气象探测系统,并使之成为我国无人区高空气象观测的主要手段之一;加快国内商业航空器气象观测业务体系建设,开展航空器气象资料下传(AMDAR)的业务应用工作;在一些特大城市使用微型无人驾驶飞机探空系统,与风廓线仪相配合进行近地面层、边界层气象观测。
3.地基观测系统
地基观测系统可分为地面常规观测系统、地基高空观测系统、地基特种观测系统、地基移动观测系统。
地面常规观测系统。全部建成测量准确度高、运行可靠的自动气象观测站。主要建设内容包括完善国家基本地面天气站网、中小尺度天气监测站网、城市天气监测站网、高速公路监测网及气象资料空白区(沙漠、高原、深山、海洋、滩涂等)的无人自动气象站网,使地面常规观测系统中的基本地面天气站网密度达到50千米;重点地区建成加密自动气象站网,站网密度达到10~15千米;建设包括双线偏振和相控阵在内的天气雷达网,并实现全国组网;调整站网布局,形成布局合理、观测要素齐全、观测准确度高、时效性强,能满足不同需求的地面常规气象观测系统。
地基高空观测系统。主要负责对高空气象要素进行三维空间的定时与连续观测。采用地基GPS/MET遥感技术,实现对大气水汽总量等的监测;在重点区域布设边界层、对流层和平流层风廓线仪,以获取水平风廓线、垂直风廓线、温度廓线、合成风资料、风切变状况等资料,提高高空探测的时空密度;布设覆盖全国的云地和云间闪电定位系统,建设国家级闪电资料处理系统,对全国闪电资料进行及时收集和综合处理,开展雷电防护及相关的应用服务;在京津冀、长江中下游、珠江三角洲等重要城市群和重点地区开展雷电监测。
地基特种观测系统。完善现有1个全球本底和3个区域本底监测站的业务功能,建设大气化学中心实验室;在西南、华中和西北新建区域本底站,在邻近海洋地区建立一个全球大气本底监测站;在珠江三角洲、青藏高原、东北平原等地区建立区域大气本底站;以大气本底站网为基础,建设臭氧探空、气溶胶、辐射、酸雨等监测站,形成能够覆盖全国的大气本底监测站网;发展地基风廓线雷达、地基GPS系统、激光雷达、观测中高层(60-100千米的中间层和热层低层)的中频雷达,实现对温室气体、气溶胶、大气沉降、放射性物质、太阳辐射、电子密度和化学活性痕量气体进行长期监测。
地基移动观测系统。为满足应急响应服务需要,建设机动性强、全天候的移动观测系统,是对其他观测系统的有效补充。该系统主要包括车载移动气象卫星地面站,车载多要素自动气象站,车载式高空探空站,车载移动风廓线雷达、天气雷达和激光雷达等。建立移动观测系统可提高对突发事件的应急响应速度和救灾保障服务能力。
全国气象部门国内现有国家级观测站2404个,承担探空、酸雨观测、辐射观测、农业气象观测、大气成分观测、沙尘监测、臭氧观测等任务。
赣州市现有1个国家气候观象台,4个国家气象观测一级站,12个国家气象观测二级站,1个城市气象观象台,1个数字化高空气象探测站,17个土壤墒情观测站,1个新一代天气雷达站,3个农业气象观测站,1个应急流动气象站,2套闪电观测系统,300个中尺度区域观测站。
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