参加WMO天基全球观测系统重新设计及优化研讨会情况报告

1会议概况 2007年6月21～23日，世界气象组织天基全球观测系统重新设计及优化研讨会在瑞士日内瓦召开，参加会议的有世界气象组织（WMO）、美国测绘局（USGS）、国际卫星对地观测委员会（CEOS）、全球气候观测系统（GCOS）、美国国家海洋大气局（NOAA）、欧洲空间局（ESA）、欧洲气象卫星组织（EUMETSAT）、日本空间管理局（JAXA）、日本气象厅（JMA）等气象卫星及空间科学研究机构的20多位官员和专家。[第一段]     

世界气象组织综合观测系统（WIGOS）

回首世界气象组织(WMO)成立以来的60年光辉历程,突出的成就之一就是所建立的功能强大、标准化的全球观测网,结合开放的数据政策及强大的实时数据交换业务能力,大大促进了全球、区域和国家级气象业务的发展,满足了不断增长和日趋复杂的社会需求,为人类安全和福祉做出了巨大贡献。世界天气监视计划(WWW)建立的全球观测系统(GOS)是世界气象组织国际合作的重要里程碑。本文首先回顾了世界天气监视计划全球观测系统(GOS)的起源、演进和现状,及其对全球气象业务发展的巨大贡献。第二部分描述了滚动需求评估过程的要点,即世界气象组织如何评估观测能力满足用户的过程,这使得我们得以更好地指导观测系统的发展。第三部分给出了全球观测系统到2025年发展的远景的描述,解释了未来观测系统的主要组成部分的发展要点。第四部分阐述世界气象组织新举措:WMO全球综合观测系统(WIGOS),一个综合、全面和协调的观测系统,它将以高效益成本比和可持续的方式,满足世界气象组织成员国日益增长的观测需求,提升他们为天气、气候、水和有关的环境领域的服务能力,同时加强与世界气象组织观测系统与伙伴组织观测系统的协调合作,造福社会。     

WMO为监测气候变化研究新的卫星全球策略

WMO旨在加强卫星用于监测气候变化和天气的计划,得到国际各空间和气象机构的支持。这是1月15到16日在美国新奥尔良举行的WMO高层政策咨询会议上确定的。重点是改进全球观测系统（GOS）的天基观测。其作为WMO的GOS的一个组成部分,目前至少已有16颗地球静止和低地球轨道卫星提供当前全球气候和天气的业务资料。并且有许多其它的科学或技术手段的实验卫星作补充,同时2008年还确定发射17颗卫星以增强全球观测系统（GOS）的工作。     

干旱气候观测系统

建立一体化观测系统是中国气象事业发展战略确定的重要目标之一。本文站在西北区域气象事业发展的高度上,在充分分析西北地区天气气候和环境特征以及气候观测系统现状的前提下,对干旱气候观测系统(ACOS)进行了初步设计。系统由地基观测、空基探测、天基监测和信息传输与共享系统4部分构成,其中地基观测站网分为气象站(代表站)、生态气候试验站(重点站)和陆面过程综合试验基地(关键站)3个层次。干旱气候观测系统(ACOS)的建成将实现对西北地区内大气圈、水圈、冰冻圈、岩石圈和生物圈等5大圈层以及各圈层之间相互作用三维综合的观测。     

WMO信息系统的诞生

二十世纪六十和七十年代，WMO正式出台了必要的政策和系统来支持免费和不受限制的国际气象信息和相关资料的交换。这个系统以前有，现在仍然有，三个主要部分：全球观测系统（GOS）、全球电信系统（GTS）和全球资料加工系统（GDPS）。其中，GDPS从2003年以来被称为全球资料加工数据处理和预报系统（GDPFS）。     

参加“飞机气象数据中继（AMDAR）专家组第12届会议暨基本系统委员会（CBS）飞机观测专家组（ET—AIR）第1届会议＂总结

1 会议概况 WMO飞机气象数据中继（AM—DAR）专家组第12届会议暨基本系统委员会（CBS）飞机观测专家组（ET—AIR）第1届会议由法国气象局承办,于2009年11月16～19日在法国图卢兹召开。WMO秘书处和来自中国、法国、美国、英国、加拿大、澳大利亚、德国、荷兰、瑞典、塞内加尔等国家的20余名专家参加了会议。欧洲民航空中交通管理委员会（EUROCON—TROL）和德国汉莎航空公司也派了代表与会。     

美国自动地面观测系统

美国自动地面观测系统陈奕隆（中国气象科学研究院大气探测所，北京１０００８１）１引言美国自动地面观测系统（ＡＳＯＳ）是根据美国政府部门，主要是美国国家海洋大气局（ＮＯＡＡ）、交通部和国防部为一个共同的目标──提高地面气象观测自动化和提高灾害性天气预报和...     

台风试验陆地加密观测在数值天气预报中的作用

采用国家气象中心（NMC）有限区同化预报系统（HLAFS）和华北区域分析预报系统（NCAFS）的基本方案,选择“八五”期间台风试验期进行陆地测站特殊加密观测的两个台风个例作数值天气预报（NWP）试验,探讨这些资料在NWP中的作用。试验结果表明:陆地测站加密地面观测资料,对NMC的NWP系统的预报,尤其在较高分辨率情况下,具有较明显的改进作用。     

2006年“中国气候观测系统实施方案”设计工作进展

“中国气候观测系统实施方案”初稿先后在2006年2月28日、4月5～6日分别通过了由12位院士组成的高层次专家评审组、国务院各部委（科技部、财政部、外交部、发改委等）组成的国家气候委员会与全球气候观测系统（GCOS）中国委员会审议，得到国务院各部委领导及著名专家、学者的高度评价，目前该方案已经得到各部委的认可与支持。2006年在以下几个方面取得进展：     

“中国气候观测系统实施方案”设计进展

根据全球气候观测系统（GCOS）中国委员会的总体部署，GCOS中国委员会办公室负责人郭亚曦司长、巢清尘副司长负责组织了“中国气候观测系统实施方案”的设计实施，由中国气象科学研究院张人禾院长、徐祥德研究员主持的多部门联合设计专家组T2005年成功地完成了“实施方案”初步编写，设计工作取得了显成果。     

广东省能见度自动观测系统资料评估分析与订正

利用广东省能见度自动观测系统22个站点2011年的人工观测和自动观测的能见度资料,分析了人工观测与自动观测的能见度资料的相关系数、均方根误差等,并对自动观测资料进行了订正。分析结果显示:人工观测与自动观测能见度的分布大致相同,表现为沿海的能见度高于内陆,粤东高于粤西,主要低能见度区域集中在珠江三角洲和粤西的内陆地区;自动观测能见度的准确性主要受到仪器工作原理局限性、气溶胶类型和气象条件的影响。对能见度自动观测资料订正结果显示:订正后,在低能见度时,大部分站点的均方根误差在3km以内;在高能见度时,大部分站点均方根误差在8km以内,平均为6km左右。利用统计方法对器测能见度值作数据订正,能有效减小测量误差,使能见度自动观测系统能基本满足能见度自动化观测需要,特别是低能见度事件的服务需求。     

实时闪电电磁场同步观测系统

阐述如何对亚微秒级的闪电电磁场变化波形进行同步采集。设计制作了量程可调的快、慢电场变化观测系统,用以获取闪电电场变化信息,并结合磁场同步资料实现了不同环境下的闪电观测要求。基于数据采集卡（PCI-5105）和Labwindows/CVI开发平台,研制了闪电波形同步数据采集系统和分析处理软件。整套系统具有高采样率、大容量、多参量、同步观测等特点,并已通过野外试验的验证,为研究闪电放电的微物理过程提供了探测手段。     

基于观测系统模拟试验的海表气象观测站点布局方案研究

为了科学设计黄渤海海洋气象边界层观测站网并研究观测网布局对数值天气预报模式的影响,本文采用模式误差、海洋气象要素特征区域资料统计分析和观测系统模拟试验（OSSE）方法,根据边界层雾、层云降水、小风与中等风速天气条件设计布局方案,并分析站点观测要素对数值预报模式的要素预报的影响。模拟试验数据使用了每6 h NCEP再分析资料FNL（NCEP Final Operational Global Analysis data）、NCEP每天平均的高分辨率海温资料RTG_SST（Real-Time Global Sea Surface Temperature）和石油平台、浮标站等每小时实况观测资料,评估了黄渤海海洋气象站网布局各个方案的优缺点。评估结果表明,湿度和风的要素预报受实况风向风速条件影响,偏东和偏北风个例湿度要素预报较好。然而,在偏南中等风速个例中,风场预报要素更接近实况。温度场的分析综合结果显示,在海气相互作用影响较大的天气过程中,特征区域布站能明显提高温度要素的预报准确率。最后,综合分析多项模拟试验的结果,给出了改进数值预报准确率的海洋布站建议。     

农业气象测报系统（AgMODOS）观测数据处理的若干技巧

本文对农业气象测报业务系统软件（AgMODOS）运行中遇到的各类问题进行整理,提出了在观测、输入等方面的一些技巧,并给出了具体的技巧性的方法,从而保证了AgMODOS系统在业务中的正常运行,达到了报表输出准确,服务资料及时正确的目的,可供全国各类农业气象台站的农气观测人员使用借鉴。     

浅谈气象自动观测系统（AWOS2000）防雷改进

介绍贵阳空管中心自动观测系统（AWOS2000）防雷情况，该系统安装以来，多次雷击，损失惨重，为了有效的预防雷暴，用三个方面的改进来提高了自动观测系统的防雷效果，分析了避雷器的原理和安装计算方法，为同类设备的改进提供一个方法。     

一次降水天气过程的GPS掩星资料在GSI同化系统中的应用

为了探索全球定位卫星观测系统无线电掩星技术(Global Positioning System/Radio Occulta-tion,简称GPSRO)在业务数值预报模式中的应用效果,以美国NCEP(National Centers for Environ-mental Prediction)业务同化系统为平台,对有/无COSMIC(Constellation Observing System for Meteor-ology,Ionosphere and Climate)GPS无线电掩星观测资料进行了一次降水过程的详细的同化对比试验。试验中GPSRO观测算子主要采用了相对简单但计算省时的局地(Local)同化技术。该个例试验表明:COSMICGPS掩星观测对分析影响较大的地区是常规观测资料较稀缺地区(如洋面),因此在这些地区GPSRO资料可以被看作是对常规观测很好的补充。同时还注意到COSMIC GPS RO资料在对流层下层对湿度场分析和预报的影响显著,在对流层中上层对风场分析也产生正面影响。这证实GPS RO资料在业务数值天气预报中应用的有效性,为我国数值预报未来开展业务GPS掩星观测资料同化提供了有益的科学参考依据。     

征集极端天气条件下观测技术和方法成功经验

极端天气条件下的观测技术和方法是世界气象组织（WMO）和观测仪器与方法委员会（CIMO）关注的重要问题,近日WMO在日内瓦召开新型现场观测技术与方法专家组会议,要求各国征集在极端天气条件下持续观测的技术和方法成功经验,现将该信息在全国公告,欢迎任何单位和个人来函或邮件反馈有关经验信息,来函请尽量详细描述天气条件、观测要素、仪器、方法、措施、效果等,反馈的信息经确认后可能将被纳入到CIMO指南中。     

征集极端天气条件下观测技术和方法成功经验

极端天气条件下的观测技术和方法是世界气象组织（WMO）和观测仪器与方法委员会（CIMO）关注的重要问题,近日WMO在日内瓦召开新型现场观测技术与方法专家组会议,要求各国征集在极端天气条件下持续观测的技术和方法成功经验,现将该信息在全国公告,欢迎任何单位和个人来函或邮件反馈有关经验信息,来函请尽量详细描述天气条件、观测要素、仪器、方法、措施、效果等,反馈的信息经确认后可能将被纳人到CIMO指南中。     

酸雨自动观测与人工观测对比试验研究

选取2021年1月—2022年5月乌鲁木齐市国家基本气象站、2021年1月—2022年12月伊宁国家基本气象站以及2020年4—12月、2021 年1—8月、2022 年3—5月喀什国家基准气候站的酸雨观测数据共计206条,开展自动和人工酸雨观测对比试验,分析pH值和电导率（K值）之间的差异。研究结果表明：（1）在pH值和电导率的一致性方面,乌鲁木齐气象站和喀什气象站电导率的一致性明显大于pH值的一致性,乌鲁木齐气象站电导率和pH值数据均具有显著的线性正相关性,喀什气象站的电导率数据显示有较高的线性相关性,而pH值的相关性则具有中等线性相关性,而在伊宁气象站pH值和电导率的相关性都相对较弱;（2）在平行比对相关性方面,乌鲁木齐气象站的pH值和电导率的人工观测和自动观测结果具有较好的相关性,而喀什气象站的pH值人工观测和自动观测结果的相关性较差,伊宁气象站的降水的pH值和电导率的人工观测结果也与自动观测结果相关性较差;（3）人工观测和自动观测结果之间的差异可能是多种因素综合影响的结果,其中包括采样方式和观测方法的不同,以及观测时间的差异等,人工观测受制于观测人员的经验和操作水平,而自动观测则更加精确和稳定,此外,观测时间的不同也可能导致观测结果的差异,自动观测可以实时监测,避免了漏采或误采现象。     

中国气候观测系统工程设计

气候观测系统(CCOS)设计方案已在国内外产生重要影响,有关设计监测网系统思路与技术方案已被多部门的发展规划与业务计划采纳,并逐步形成多部门共识的观测网建设思路.2006年在世界气象组织(WMO)、国际科教文组织政府间海洋委员会(IOC)、联合国环境规划署(UNEP)、国际科协(ICSU)第14届联合执行委员会工作报告中"中国气候观测系统"被评价为全球出色的范例.