9章第3節(jié)-氣象業(yè)務體系與天氣預報流程課件

氣象業(yè)務體系

與天氣預報流程2023/7/2511、氣象業(yè)務體系的四個方面氣象綜合探測系統(tǒng)（探測）氣象信息網(wǎng)絡（通訊）基本氣象信息加工分析預測系統(tǒng)（分析與預報）氣象信息技術服務系統(tǒng)（服務）2023/7/2521）氣象綜合探測系統(tǒng)

初步建成了門類比較齊全，布局基本合理的氣象綜合探測系統(tǒng)。遍布高山、海島、荒漠及全國各地的氣象臺站，組成獨具特色的氣象臺站網(wǎng)。2023/7/2531）氣象綜合探測系統(tǒng)（續(xù)）1987年和1997年分別建成了由國家衛(wèi)星氣象中心和北京、廣州、烏魯木齊3個衛(wèi)星地面站組成的極軌和靜止氣象衛(wèi)星資料接收處理系統(tǒng)。1988年9月和1990年9月，先后成功地發(fā)射了兩顆“風云一號”極軌氣象試驗衛(wèi)星1997年6月又成功地發(fā)射了第一顆“風云二號”靜止氣象衛(wèi)星，標志著我國大氣探測業(yè)務邁上一個新臺階。2023/7/2541）氣象綜合探測系統(tǒng)——進展有人（無人）自動氣象站大量布站，增加了地面觀測的空間和時間密度；多普勒天氣雷達的布站及大量的應用產(chǎn)品，為強對流天氣的監(jiān)視和預報提供了條件。2023/7/255我國綜合氣象觀測系統(tǒng)現(xiàn)狀156部新一代天氣雷達、58部數(shù)字化雷達120個探空站（117個L波段、

3個59-701）10部風廓線儀2416個國家級氣象觀測站28855個區(qū)域自動站98個輻射站418個GPS/MET站425個雷電監(jiān)測站34個大氣成分觀測站（4個本底站）317個酸雨觀測站653個農(nóng)業(yè)氣象觀測站

(均為中國氣象局所屬)2%全國多部門共建有4000多個各類氣象臺站衛(wèi)星定位技術世界領先高可靠、長壽命、業(yè)務化靜止衛(wèi)星雙星運行互為備份風云三號極軌氣象衛(wèi)星部分技術世界先進應用廣、效益高氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)實現(xiàn)全球共享5個國家級衛(wèi)星資料接收站2000多個衛(wèi)星資料接收利用站目前共有5顆氣象衛(wèi)星在軌運行氣象衛(wèi)星技術及應用進入世界先進行列新一代天氣雷達作用和效益顯著已建成156部新一代多普勒天氣雷達世界上規(guī)模最大、技術水平最先進每6分鐘觀測一次，有效地監(jiān)測災害性天氣地面基本氣象要素觀測實現(xiàn)自動化2416個國家氣象站已全部實現(xiàn)觀測自動化每10分鐘觀測一次，觀測時空密度大大提高所有觀測資料實現(xiàn)了實時匯集和共享國家級無人自動站302個區(qū)域自動站28855個已建成31573個自動氣象站高空氣象觀測能力顯著增強在117個高空站建成L波段探空系統(tǒng)，觀測時空密度和精度大幅提高建成32部風廓線雷達自建/合建/與外部門共享418個GPS/MET站資料衛(wèi)星對大氣溫濕廓線的觀測精度不斷提高正在對提高預報準確率起至關重要的作用移動觀測效益逐步顯現(xiàn)觀測項目和內(nèi)容更加豐富，天氣雷達、地面、高空、風廓線雷達、環(huán)境氣象等與固定觀測系統(tǒng)優(yōu)勢互補，提升了對突發(fā)強天氣和其它相關事件的應急服務能力和水平各類移動觀測系統(tǒng)198套2023/7/2511專業(yè)氣象觀測功能更加完備653個農(nóng)業(yè)氣象觀測站1504個土壤墑情觀測站100個太陽輻射觀測站425個雷電觀測站28個大氣成分觀測站29個沙塵暴觀測站337個酸雨觀測站170個海島/海岸自動氣象站160個強風觀測站5個船舶氣象觀測站16個浮標氣象觀測站400個風能觀測鐵塔

大氣成分觀測

大氣成分觀測站主要觀測項目有：

PM10氣溶膠質(zhì)量濃度氣溶膠吸收和散射特性黑炭反應性氣體大氣光學厚度香格里拉香格里拉

瓦里關全球大氣本底臺和北京、龍鳳山、臨安3個區(qū)域大氣本底站全部入選國家野外觀測站。風能觀測70米塔329座100米塔68座120米塔3座測風塔觀測要素：

風向 風速 溫度 濕度 氣壓在400個測風塔當中：

58個塔配置強風儀

36個塔配置超聲風儀5個觀象臺試驗錫盟：草原生態(tài)壽縣：農(nóng)田生態(tài)電白：海洋生態(tài)張掖：荒漠生態(tài)大理：綜合生態(tài)觀測系統(tǒng)的穩(wěn)定運行能力不斷增強

實現(xiàn)了對天氣雷達、自動氣象站和探空雷達運行狀態(tài)實時監(jiān)視，部分功能達到國際先進水平維護維修能力不斷完善國家級、省級氣象計量標準不斷提高確保氣象觀測數(shù)據(jù)準確、可靠、連續(xù)氣象衛(wèi)星運行成功率99.5%新一代天氣雷達業(yè)務可用性95%探空雷達業(yè)務可用性100%國家級自動氣象站業(yè)務可用性99%地面自動站運行情況新一代天氣雷達運行情況

奧運期間新一代天氣雷達的實際MTTR達到2.35h，低于美國2.5h我國雷達故障平均持續(xù)時間也從2007年主汛期的24.13h，縮短到2008年主汛期的20.57h我國各種型號雷達可靠性（MTBF）均高于雷達系統(tǒng)設計指標（300小時），說明我國雷達系統(tǒng)穩(wěn)定運行能力相對較高。２）氣象信息網(wǎng)絡我國已建成了以郵電公用通信網(wǎng)為主、自建專用通信網(wǎng)為輔，有線無線相結合、國內(nèi)外相連接，具有一定現(xiàn)代化水平的氣象通信網(wǎng)。

2023/7/2521氣象通信系統(tǒng)主要由:國際通信系統(tǒng)、國內(nèi)通信系統(tǒng)、同城用戶服務系統(tǒng)組成。實時收集、分發(fā)全球和全國氣象數(shù)據(jù)、產(chǎn)品。每天，超過60GB（1GB=109字節(jié)）的大氣、海洋、陸地、冰雪和生物圈層的觀測信息被匯集到國家氣象信息中心。2023/7/2522中國氣象局骨干計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)采用千兆位以太網(wǎng)技術和全網(wǎng)狀結構,實現(xiàn)了中國氣象局在京各業(yè)務、科研單位之間，各單位與公共系統(tǒng)之間的高速與高可靠的互連。同時還以100兆速率接入INTERNET,為中國氣象局內(nèi)部用戶訪問因特網(wǎng)和外部用戶獲取中國氣象局的信息提供了高速的通道。2023/7/252324GTS邏輯機構示意圖世界氣象組織全球電信系統(tǒng)2023/7/252425世界氣象組織亞洲區(qū)域氣象通信樞紐(北京)26全國衛(wèi)星通信網(wǎng)結構示意圖全國氣象寬帶網(wǎng)示意圖1998年2007年2023/7/252627MultipleAccessPCCardLNA2500多個接收站氣象數(shù)據(jù)衛(wèi)星廣播系統(tǒng)覆蓋了氣象、民航、兵團、鹽業(yè)、院校、電力、國防部門和周邊國家北京廣播主站28地面寬帶網(wǎng)、衛(wèi)星廣播網(wǎng)和因特網(wǎng)三位一體的國內(nèi)通信系統(tǒng)連接著各級氣象臺站、國家級業(yè)務科研中心、相關部委與科研教育機構25七月202329２）氣象信息網(wǎng)絡（續(xù)）國家氣象中心自動化通信系統(tǒng)，位于全球通信系統(tǒng)主干網(wǎng)，是世界氣象組織的區(qū)域通信樞紐之一，有多條線路與有關國家和地區(qū)的氣象通信樞紐及氣象中心相連接。在國內(nèi)，連接上海、武漢、廣州、蘭州、沈陽、成都區(qū)域氣象中心和31個省級氣象臺，實現(xiàn)了計算機廣域網(wǎng)絡的遠程聯(lián)網(wǎng)，能及時收集、加工和分發(fā)全球氣象資料和信息產(chǎn)品。

2023/7/2530２、氣象信息網(wǎng)絡（續(xù)）我國新一代氣象信息網(wǎng)絡——氣象衛(wèi)星綜合應用業(yè)務系統(tǒng)（即9210工程）1997年基本建成。它是一個覆蓋全國地（市）級以上氣象部門的大型網(wǎng)絡系統(tǒng)。采用Ku波段的衛(wèi)星轉發(fā)器，覆蓋面廣，通信量大，質(zhì)量高，可靠性好。網(wǎng)中任何兩個衛(wèi)星通信站之間可作快速數(shù)據(jù)、圖形、圖像傳輸，進行話音、傳真通信，實現(xiàn)氣象信息共享。2023/7/2531２、氣象信息網(wǎng)絡—進展VSAT衛(wèi)星通訊專網(wǎng)為氣象實時數(shù)據(jù)特別是大量的數(shù)值預報產(chǎn)品的及時分發(fā)提供了條件；以電信專線為輔，各種輔助通信手段為輔的通信網(wǎng)絡，將各級氣象臺站連接成網(wǎng)絡。2023/7/2532３）基本氣象信息加工分析預測系統(tǒng)我國已建立了國家氣象中心區(qū)域氣象中心省氣象臺地市氣象臺縣氣象站5級分工合理，自下而上采集信息，自上而下逐級技術指導，上下結合，以數(shù)值天氣預報為基礎的基本氣象信息加工、分析預測系統(tǒng)。2023/7/2533３）基本氣象信息加工分析預測系統(tǒng)（續(xù)）1982年2月16日，我國第一個數(shù)值預報業(yè)務系統(tǒng)——短期數(shù)值天氣預報業(yè)務系統(tǒng)（簡稱B模式）在中型計算機上建立并正式投入業(yè)務應用，結束了我國只收用國外數(shù)值預報產(chǎn)品的歷史。1991年6月15日，我國第一個中期數(shù)值預報業(yè)務系統(tǒng)（簡稱T42）在CYBER大型計算機上建立并正式投入業(yè)務運行。這一系統(tǒng)的建成使我國步入了世界少數(shù)幾個開展中期數(shù)值天氣預報的先進國家行列。2023/7/2534３）基本氣象信息加工分析預測系統(tǒng)（續(xù)）在計算機自動化通信系統(tǒng)的支持下，建立了以數(shù)值分析和預報產(chǎn)品為基礎，以氣象人機交互處理系統(tǒng)為主要工作平臺的綜合應用多種氣象信息的預報業(yè)務流程，并以各種形式向國務院及有關單位、全國各級氣象臺站及廣大觀眾提供決策、公益及專業(yè)服務，收到了較好的社會和經(jīng)濟效益。2023/7/2535３）基本氣象信息加工分析預測系統(tǒng)（續(xù)）我國自行研制的巨型計算機銀河Ⅱ和從美國引進的CRAYC92巨型機，使我國中期數(shù)值預報計算能力提高到了一個新的水平。1994年6月1日，我國國家氣象中心T63L16中期數(shù)值預報業(yè)務系統(tǒng)正式投入運行。每天可向全國各級氣象臺站提供1600多種天氣預報產(chǎn)品。2023/7/2536３）基本氣象信息加工分析預測系統(tǒng)（續(xù)）1997年6月又建立了T106L19中期數(shù)值預報業(yè)務系統(tǒng)，進一步提高了預報時效和精度。目前運行的是T213（T639）中期數(shù)值預報業(yè)務系統(tǒng)。全國31個省、自治區(qū)、直轄市氣象臺以及廣大地市臺和縣站，先后研制和建立了降水、氣溫、大風寒潮、大雪、冰雹、臺風等客觀定量預報方法。2023/7/2537３）基本氣象信息加工分析預測系統(tǒng)——進展MICAPS的廣泛使用，天氣資料的顯示分析在人機交互平臺上進行，極大地提高了預報員的工作效率，天氣分析預報基本上實現(xiàn)了無紙化；我國中期數(shù)值預報系統(tǒng)投入業(yè)務運行，使我國進入了世界少數(shù)幾個能開展中期數(shù)值預報的國家行列；區(qū)域中尺度模式運行，為天氣預報精細化提供了條件；各級氣象臺先后研制和建立了降水、氣溫、大風寒潮、大雪、冰雹、臺風等客觀定量預報方法，預報水平有了較大提高。2023/7/2538４）氣象信息技術服務系統(tǒng)

初步建成了天氣預報、警報，氣候分析應用，科技輻射，農(nóng)業(yè)氣象和人工影響局部天氣等多種服務手段的現(xiàn)代化的氣象服務系統(tǒng)。為國民經(jīng)濟建設開展了全方位、多層次的服務，使氣象服務的總體效益顯著提高，在為國民經(jīng)濟建設和保障人民生命財產(chǎn)安全，在為各級領導抗災救災、指揮生產(chǎn)，在為振興地方經(jīng)濟的服務中發(fā)揮了重要作用。2023/7/2539４、氣象信息技術服務系統(tǒng)（續(xù)）氣象服務有：決策服務公眾服務專項服務專業(yè)氣象有償服務氣象科技服務等多種服務形式。評估研究結果表明，氣象服務投入與產(chǎn)出效益之比接近1:40，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)可達1:100以上。2023/7/2540４、氣象信息技術服務系統(tǒng)——進展初步建成了天氣預報、警報，氣候分析應用，科技輻射，農(nóng)業(yè)氣象和人工影響局部天氣等多種服務手段的現(xiàn)代化的氣象服務系統(tǒng)。氣象服務有決策服務、公眾服務、專項服務、專業(yè)氣象有償服務、氣象科技服務等多種服務形式；氣象服務內(nèi)容、形式多樣：各種氣象指數(shù)、電視天氣預報中的氣象先生（小姐）、氣象