二、海洋气象浮标站
利用锚系浮标和漂流浮标为载体,安装观测海洋气象要素、水文参
数和海洋动力参数的无人自动观测设备,与岸基站和平台站一起构筑台
风监测预警第一道防线。
按照气压空间分辨率 100 公里计算,布设锚系浮标观测阵列,沿岸
海区站间距 50 公里、近海站间距 150 公里。优先建立针对台风、海上14
大风及寒潮的断面观测网,其中,台风观测布设于海南文昌、海口,广
东电白、阳江、汕尾,福建厦门、福州,浙江宁波、台州、舟山,上海,
江苏连云港附近海域;大风寒潮观测以山东青岛、威海、烟台、东营,
河北秦皇岛,天津,辽宁营口、大连、丹东附近海域为基础,向中远海
辐射布局,形成断面观测网;台湾海峡和琼州海峡根据需求布设。漂流
浮标以东海和南海为重点布放。
在海洋部门建设的海洋锚系浮标上加载气象观测装备,按统一标准
改造海洋部门和气象部门已有的锚系浮标,初步构建中国近海浮标观测
网,实现部门间数据实时共享,并具备每年 100 个以上漂流浮标的海上
观测能力。
三、船载自动气象站
利用大吨位渔船、客货船及远洋货轮等船舶为载体,安装自动气象
站,由船舶管理方志愿开展海洋气象观测,实现对主要航运干线附近海
域的常规气象要素和能见度的实时监测。
在三个海域,选取航行于重点海域和远洋的大吨位船舶,开展船舶
志愿气象观测。以海洋部门为主,建设配备常规气象要素和能见度观测
等观测设备,以及卫星通信设备的船载自动气象站。
四、海上 GNSS/MET 站
海上 GNSS/MET 站用于观测整层大气水汽总量,进行水汽反演并
提供丰富的海洋大气水汽信息。对海上天气敏感区如季风影响区,副热
带高压控制区以及台风行进过程中的可降水量提供有效监测数据,用于
对可能降水的估测和数值预报同化。 加装相应模块后, 可用于开展海风、
海浪、海平面变化、空间天气等观测业务。
充分利用海洋、测绘等部门已有和规划站点,统筹考虑已有或待建15
的海岛和平台自动气象站点,按照平均站间距 50 公里、重点区域加密
的原则,补充建设一定数量的海上 GNSS/MET 站。配备 GNSS/MET 观
测设备、导航卫星反射信号处理系统及空间天气相应模块,逐步形成海
上水汽组网观测能力。
第二节 空基气象观测
空基气象观测包括飞机综合探测系统和自动探空站。飞机综合探测
系统由高性能无人飞机和安装在机身下部的下投探空系统组成,是改善
海洋高空探测的有效手段,对于提高台风预报准确率有明显作用。结合
自动探空与下投探空系统可获取海面至平流层的大气垂直观测数据。目
前我国尚未开展海上飞机综合探测,也未建设海岛高空探测站,海上高
空探测资料空白。
一、飞机综合探测系统
高性能无人飞机应具有 15000 米高度巡航飞行的能力,巡航半径
3000~5000 公里,实现对台风的追踪观测。下投探空系统获取大气温
度、湿度、气压、风向、风速的廓线资料。
购置高性能无人飞机并配备下投探空系统,结合人工影响天气工程
建设的高性能作业探测飞机,建设国家级飞行设计、指挥、监控平台和
资料处理分发系统,构成飞机综合探测系统。在东海、南海及其周边海
域初步形成离岸 3000~5000 公里下投探空和机载遥感探测能力,定期、
定点获取三维大气观测资料和洋面气象资料。
二、自动探空站
利用自动释放探空气球及其携带的探空仪,获取大气温度、湿度、16
气压、风向、风速的廓线资料。
综合考虑各海域探空常规观测、应急观测、预报和服务需求,根据
台风登陆路径统计结果,在南海海域及东海部分海域高空气象探测空白
区域补充建设自动探空站。
第三节 岸基气象观测
岸基气象观测主要由地基遥感大气垂直探测系统、地波雷达、雷电
监测站、天气雷达等组成。目前,气象、海洋部门已有的岸基气象观测
系统在雷达风场反演技术,特别是海上大风探测方面还没有充分发挥雷
达探测作用,在布局上也没有考虑海洋气象观测需求。岸基探空站 300
公里左右的间距、每天两次的观测时次,不能满足海洋气象预报和服务
需求,风廓线雷达覆盖不够,垂直风场获取能力不足,同时还缺乏与之
配套的温度、湿度和水凝物探测,雷电监测站、地波雷达等观测设备在
为海洋气象预报服务上也存在布局密度不足等问题。
一、地基遥感大气垂直探测系统
地基遥感大气垂直探测系统由风廓线雷达、微波辐射计、
GNSS/MET、云雷达等组成,对地面到对流层的大气风、温、湿、水凝
物廓线进行连续探测。地基遥感大气垂直探测系统具有观测频次高、连
续获取资料能力强的特点,对监测台风等海上天气系统、提高短临天气
预报水平、改进数值天气预报具有重要作用。
充分考虑地基遥感探空站网与常规高空探测、卫星探测等其他探测
手段的衔接,在沿海布设站网间距在 100 公里以内的地基遥感探空站
网。为了探测要素完整和提高探测性能以及方便维护,风廓线雷达、微17
波辐射计、云雷达同站配置。结合沿海各省已布设风廓线雷达探测网、
GNSS/MET 探测网,按照国家相关规划,适当补充建设风廓线雷达、云
雷达、微波辐射计,建设地基遥感大气垂直探测系统数据处理环境,开
发质量控制及观测产品业务软件。
二、地波雷达站
地波雷达系统可对海洋表面流场、风场、浪场等多种海洋动力学参
数进行实时监测,反演的海面风场对于改进海洋气象数值预报模式、提
高海洋气象预报能力和台风监测分析能力具有重要意义。
结合气象、海洋部门需求,按照互补、共享原则,由海洋部门负责
在沿岸新建地波雷达站,与已有的地波雷达共同构成我国沿海地波雷达
探测网,实现部门间数据实时共享。站间距应为两个组网雷达中探测距
离较小雷达最大量程的三分之一,非组网工作的两个地波雷达站最小距
离应大于 10 公里。
三、雷电监测站
雷电监测站可获取实时雷电的类型、极性和频数等观测数据,实现
近海强对流监测和近海台风定位,与天气雷达、自动气象站和卫星等观
测资料联合监测与相互订正,提高对强对流、台风、和暴雨等海上气象
灾害的实时监测。
补充建设雷电监测站。沿海地区站距 150 公里左右,海上站距不小
于 200 公里,优先在观测空白区布局。
四、天气雷达站
天气雷达用于探测云和降水信息,是监测、预警突发灾害性天气的
有效手段,采用双偏振技术的天气雷达在降水类型识别、定量估测降水18
等方面有显著优势,能够进一步提高短时临近预报预警水平。
针对全国雷达海洋气象观测空白区,在海岛增补天气雷达,同时对
沿海已建天气雷达进行换型和双偏振技术升级改造。雷达探测范围覆盖
我国沿岸和重点海域。
第四节 天基气象观测
天基气象观测是指利用卫星遥感仪器大范围定期获取气象信息的
综合观测系统,是海洋气象业务的重要数据来源。结合《我国气象卫星
及其应用发展规划(2011-2020 年)》的实施,开展海基卫星遥感综合
观测平台、海洋灾害性天气卫星监测预警能力建设。
一、海基卫星遥感综合观测平台
海基卫星遥感综合观测平台对常规气象要素、辐射、云量、气溶胶
和海洋环境要素进行连续实测,可提高卫星观测面向海洋气象应用的辐
射定标、产品反演和真实性检验技术水平,保障卫星海洋气象数据产品
的可靠性。
根据卫星定量产品质量评估和改进需求,在环渤海、黄海、东海、
南海选取适当海域,新建海基卫星遥感综合观测平台,提供不同海域可
靠、连续海上多要素实测数据,满足海洋气象服务对卫星产品精度和稳
定度的要求。
二、海洋灾害性天气卫星监测预警
海洋灾害性天气卫星监测预警是指利用气象、海洋、减灾、高分等
卫星资料生成具有业务使用价值的卫星定量反演产品,对海洋灾害性天
气开展监测预警。海洋灾害性天气卫星监测预警可有效弥补海上观测资19
料空白区、稀疏区的监测空白,是实现远洋海洋灾害性天气监测预警的
主要手段。
根据海洋灾害性天气特点, 充分挖掘现有卫星潜力、 加强应用研发,
逐步提高卫星监测预警能力。建设以地基、海基配套观测为主的卫星海
洋气象灾情监测系统,开展星地同步观测实验收集卫星过境时海雾、强
对流等海洋灾害性天气的地面观测数据,提高对灾害性天气辐射特性的
认识、加强对卫星资料的验证;建设海洋灾害性天气数据库,为海洋灾
害性天气的监测预警、灾害评估、风险区划提供数据支撑;建设海洋灾
害性天气卫星产品系统,开展海洋灾害性天气反演优化算法研发,增强
对卫星有能力且有潜力挖掘的海雾、海上强对流、海上大风等产品的研
发和精度检验。20
第四章 提高海洋气象预报预测水平
以提高海洋灾害性天气预报准确率、精细化水平和有效预警时效、
扩大海域覆盖范围为目标,优化整合,形成分级布局、上下一体的海洋
气象预报预测系统,主要包括海洋天气监测分析、海洋天气预报预警、
海洋气候监测预测和海洋气象数值预报四个业务系统的建设。
第一节 海洋天气监测分析
海洋天气监测分析业务系统是多种海洋气象观测资料的综合显示
分析平台,并通过数值同化分析技术形成气象要素格点数据,实现对台
风、海上大风、海雾、强对流等灾害性天气的全方位、高频次、高精度
的立体监测。在现有现代化人机交互气象信息处理和天气预报制作系统
(MICAPS)业务平台基础上补充建设海洋天气监测功能,实现新增海
洋气象资料尤其是雷达、卫星等遥感资料的快速直观显示和综合分析,
具备海洋灾害性天气灾害监测报警功能;新建海洋气象多源观测资料同
化业务系统,融合分析不同海洋气象观测资料,形成高时空分辨率的气
象格点监测产品和海洋气象再分析资料集。
在国家、区域中心、省、市分级部署海洋天气监测业务系统;在国
家和区域中心部署海洋气象多源观测资料同化业务系统,同化分析产品
实时提供给省、市级海洋气象业务单位使用。