气象业务现状和发展趋势.doc

第一章
概述
一、气象业务现状和发展趋势
(一)引言
21世纪头20年是我国经济和社会发展的关键时期,国家安全、经济建设、社会发展以及人民生活水平的提高都将对气象业务提出更高、更旺盛的需求,因而也是气象业务大发展的重要时期。
气象业务是指气象及与之相关的领域从信息采集、传输存储、加工处理到应用服务的全过程。
新中国成立以来,我国气象业务和服务工作得到稳步发展。特别是改革开放以来,我国气象业务现代化建设从指导思想、规划设计和技术构成上,都瞄准国际气象事业发展的前沿,并结合我国气象部门的实际情况,坚持气象现代化建设不动摇,气象业务服务能力大大提高,总体水平上了一个新台阶。气象服务深入到经济建设、社会发展、国家安全及各行各业生产和人们的日常生活中,并受到全社会的充分肯定和广泛赞誉。农业、水利、海洋、电力、航空等有关部门和军队所属气象机构的气象业务服务也发展迅速,并取得可喜成绩。
(二)气象观测
气象观测是指对地球大气圈及其密切相关的水圈、冰雪圈、岩石圈、生物圈等的物理、化学、生物特征及其变化过程进行系统的、连续的观察和测定,并对获得的记录进行整理的过程。气象观测是气象科学的重要分支,它将基础理论与现代科学技术相结合,形成多学科交叉融合的独立学科,处于大气科学发展的前沿。气象观测信息和数据是开展天气预警预报、气候预测预估及气象服务、科学研究的基础,是推动气象科学发展的原动力。发展一体化的气象综合观测业务是气象事业发展的关键。
气象观测系统按照传感器所处位置可分为天基观测、空基观测和地基观测系统。传感器在中层大气之外的为天基观测,主要由低轨卫星和高轨卫星以及相应的地面应用系统组成;传感器在地球表面以上、中层大气及以下的为空基观测,主要由气球探测、飞机探测和火箭探测组成;传感器在地球表面的为地基观测,主要由地面气象观测、地基气候系统观测、地基遥感探测、地基大气边界层观测、地基中高层大气和空间天气监测、地基移动气象观测、地基气象观测运行监控和技术保障等组成。
1. 现状
经过多年的现代化建设,目前我国已初步形成天基、空基和地基相结合、门类比较齐全、布局基本合理的综合观测系统。它们由大气观测、海洋观测、水文观测、冰冻观测、农业与生态系统观测、卫星观测等系统组成。
大气观测系统由地面观测站网、高空探测网和其他大气观测系统组成。地面观测站网包括4000多个地面观测台站,由国家基准地面气候站网,国家基本地面天气站网,一般气象站网,辐射、酸雨、大气本底观测站网和专业气象站网等组成。国家基准和基本观测站网按照世界气象组织(WMO)统一规定的观测规范要求,对各种气象要素进行观测,并参与世界天气监视网(每天按照WMO规定的时间进行探测,其站网密度是全世界最高的;其他大气观测系统,包括天气雷达网、沙尘暴监测网、自动气象站网、基于全球定位系统(GPS)的气象探测仪水汽监测站网、雷电监测网以及大气化学观测、城市环境气象监测、极地气象观测和空间天气监测等。
初步建成了由海洋观测站、海洋调查船、海洋浮标、岸基测冰雷达、海洋监测飞机和海洋卫星等组成的较完整的海洋观测系统。
建成了由水文、水位、雨量、蒸发、泥沙、水质、地下水等观测站组成的、布局比较合理、项目比较齐全的水文观测系统,实现了对流域雨情、水情、水质、地下水等的动态监测,在防汛抗旱、水资源管理工作中发挥着重要的作用。
在贡嘎山、天山和青藏高原建立了冰川和冻土观测站。在南极和北极建立了综合观测站。
农业与生态系统观测主要由农业气象观测、土壤水分和土壤墒情监测、国家环境质量监测、农业环境监测、生态系统监测网和中国森林生态系统监测网等组成,基本覆盖了我国主要的自然地理和气候带分区,对农业与生态、环境的相关项目进行定期或不定期监测。
卫星观测系统包括极轨卫星、静止卫星、专项观测小卫星以及接收应用国外卫星资料。风云一号C、D极轨气象卫星和风云二号B静止气象卫星发射成功及相应地面接收处理系统的建成,标志着我国气象卫星应用进入了业务化阶段。
2. 发展趋势
气象综合观测系统是一个由天基、空基和地基观测系统组成的一体化综合立体监测网,可实现从地面到高空以至星际空间、从区域到全球空间尺度、从大气物理参数到大气化学微量成分、以及涵盖海洋、陆地、生态、环境等相关领域的长期不间断的、一体化综合观测。未来气象观测技术将随着高新技术的广泛应用得到快速发展,观测能力将显著提高。
气象观测业务的总体发展趋势是:从人工观测到自动化遥感遥测;从定性观测到定量观测;从以地基观测为主到以天基观测为主;从单一的大气圈观测到地球各大圈层及其相互作用的综合观测;综合利用多种手段、多种技术,实现高准确度、高时空分辨率、连续、自动、一体化定量观测。
各种观测数据的融合和处理技术受到高度重视;部门间和国际间的合作日益加强