ADDINCNKISM.UserStyle《ADDINCNKISM.UserStyle地基遙感垂直氣象觀測(cè)系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)規(guī)范第5部分：地基微波輻射計(jì)》編制說(shuō)明一、項(xiàng)目背景（一）制修訂團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的背景貴州氣象災(zāi)害頻發(fā)，主要包括暴雨、干旱、凝凍、低溫、冰雹、大風(fēng)、雷電、大霧、秋綿雨等。其中，雪災(zāi)主要發(fā)生在冬季；冰雹主要出現(xiàn)在春季；暴雨主要集中在夏季；而干旱、低溫冷害、雷電、大風(fēng)災(zāi)害則可在全年都可能發(fā)生。大氣溫濕度廓線與液態(tài)水含量的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)是理解水汽輸送機(jī)制、提升數(shù)值預(yù)報(bào)精度和防范氣象災(zāi)害的核心環(huán)節(jié)，對(duì)氣候研究、人工影響天氣及防災(zāi)減災(zāi)具有關(guān)鍵作用。大氣參數(shù)的垂直探測(cè)需覆蓋從邊界層（0-2公里）至對(duì)流層（10公里）的多尺度結(jié)構(gòu)，涉及溫度梯度、濕度躍變和相態(tài)轉(zhuǎn)換等復(fù)雜過(guò)程。傳統(tǒng)觀測(cè)手段如無(wú)線電探空氣球雖可獲取垂直廓線，但每日僅1-2次的數(shù)據(jù)頻次難以捕捉中小尺度系統(tǒng)的快速演變，且目前貴州高空氣象觀測(cè)站僅有3個(gè)，平均站間距約250km，無(wú)法滿足中小尺度災(zāi)害性天氣精密監(jiān)測(cè)需求。衛(wèi)星遙感雖實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋，但對(duì)大氣邊界層的垂直分辨率不足1公里，近地面溫濕度反演誤差超過(guò)30%，仍不能滿足中小尺度災(zāi)害性天氣精密監(jiān)測(cè)需求。相較之下，地基微波輻射計(jì)通過(guò)接收22-60GHz頻段大氣微波輻射亮溫，利用氧氣和水汽吸收線特性，可實(shí)時(shí)反演0-10公里范圍內(nèi)分鐘級(jí)高分辨率溫濕度廓線，該設(shè)備具備全天候連續(xù)觀測(cè)能力，在暴雨云團(tuán)監(jiān)測(cè)中可精準(zhǔn)識(shí)別大氣可降水量（PWV）的爆發(fā)性增長(zhǎng)，在凝凍預(yù)警中通過(guò)液態(tài)水路徑（LWP）與溫度層結(jié)分析，提前3小時(shí)預(yù)判道路結(jié)冰風(fēng)險(xiǎn)。因此為了提升災(zāi)害性天氣垂直觀測(cè)能力，滿足中小尺度災(zāi)害性天氣預(yù)警、預(yù)報(bào)服務(wù)對(duì)高時(shí)空分辨率垂直觀測(cè)資料的需求，需要通過(guò)地基微波輻射計(jì)等觀測(cè)方式對(duì)大氣溫、濕廓線進(jìn)行時(shí)間和空間加密觀測(cè)。（二）制修訂團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)的必要性及意義中國(guó)氣象局《全國(guó)氣象發(fā)展“十四五”規(guī)劃目標(biāo)任務(wù)分工方案》（氣辦發(fā)〔2022〕8號(hào)）要求升級(jí)探空及地基遙感觀測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)地面至對(duì)流層頂氣象要素連續(xù)觀測(cè)?！毒C合氣象觀測(cè)發(fā)展規(guī)劃（2021—2025年）》也指出需提升暴雨、強(qiáng)對(duì)流天氣垂直觀測(cè)能力，建設(shè)觀測(cè)高度可達(dá)10千米的溫度、濕度、風(fēng)、水凝物、氣溶膠等要素的垂直協(xié)同連續(xù)觀測(cè)的地基遙感垂直觀測(cè)系統(tǒng)。相關(guān)布局方案明確貴州需加密風(fēng)廓線儀至50-100km間距，經(jīng)評(píng)估需新建25個(gè)地基遙感垂直氣象觀測(cè)站點(diǎn)才能滿足監(jiān)測(cè)需求。當(dāng)前，隨著氣象監(jiān)測(cè)在防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域的需求持續(xù)升級(jí)，氣象裝備保障與觀測(cè)團(tuán)隊(duì)在強(qiáng)化應(yīng)急響應(yīng)時(shí)效性、優(yōu)化設(shè)備全生命周期管理、完善數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估體系等方面正面臨更高要求。在此背景下，地基微波輻射計(jì)作為連續(xù)獲取大氣三維溫濕結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵設(shè)備，其規(guī)范化運(yùn)維流程的建立與精準(zhǔn)校準(zhǔn)能力的提升，不僅關(guān)乎設(shè)備自身連續(xù)運(yùn)行率，更直接影響邊界層熱力參數(shù)的反演精度和災(zāi)害天氣識(shí)別能力——若設(shè)備存在輻射計(jì)標(biāo)定偏差（如22/60GHz頻段增益誤差超過(guò)0.3dB）、天線罩結(jié)露未及時(shí)處理或溫控系統(tǒng)失效，將導(dǎo)致大氣溫濕度廓線反演誤差倍增。例如，2022年貴州威寧站因K波段接收鏈路失準(zhǔn)，造成邊界層逆溫層高度誤判150米，致使冬季凝凍預(yù)警延遲2小時(shí)；又如水汽通道未定期校準(zhǔn)導(dǎo)致的液態(tài)水含量（LWP）系統(tǒng)性偏高15%，可能誤判暴雨云團(tuán)發(fā)展強(qiáng)度，延誤水庫(kù)調(diào)度決策。此類數(shù)據(jù)異常還將影響數(shù)值模式同化效果，造成臺(tái)風(fēng)路徑預(yù)報(bào)偏移超30公里，甚至干擾全球氣候數(shù)據(jù)集（如ERA5再分析資料）中高原水汽輸送通量的可信度。為了有效降低貴州省地基微波輻射計(jì)的故障發(fā)生率，提升故障處理的效率，縮短故障對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)行的影響時(shí)長(zhǎng)，確保數(shù)據(jù)的可靠性及實(shí)時(shí)性，規(guī)范故障排除流程與管理工作，迫切需要逐步健全貴州省地基微波輻射計(jì)的觀測(cè)管理體系、維護(hù)規(guī)程及標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)制定并實(shí)施一系列地基微波輻射計(jì)的技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，全方位提高觀測(cè)業(yè)務(wù)的質(zhì)量與科學(xué)管理水平，優(yōu)化崗位職責(zé)分配與資源配置，提升管理效率，從而增強(qiáng)我國(guó)在國(guó)際氣象觀測(cè)領(lǐng)域的合作發(fā)展地位及影響力。二、工作簡(jiǎn)況（一）任務(wù)來(lái)源通過(guò)貴州省氣象學(xué)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)快速流程進(jìn)行項(xiàng)目申報(bào)。（二）協(xié)作單位協(xié)作單位：貴州省畢節(jié)市氣象局、貴州省氣象數(shù)據(jù)中心、貴州省威寧彝族回族苗族自治縣氣象局、三穗縣氣象局、普安縣氣象局。聯(lián)系單位：貴陽(yáng)市氣象局郵政編碼：550001聯(lián)系地址：貴州省貴陽(yáng)市云巖區(qū)扶風(fēng)路92號(hào)聯(lián)

系

人：吳有恒聯(lián)系電話子郵件：28848775@（三）主要工作過(guò)程1.組織起草階段：2025年1月～2025年4月，吳有恒、白永坤、王玨等組成標(biāo)準(zhǔn)起草小組，收集標(biāo)準(zhǔn)編制的背景材料和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)編制的參考、引用資料，進(jìn)行歸納整理。2.征求意見(jiàn)階段：3.審查階段：（四）主要起草人及其所做的工作主要起草單位主要起草人員職稱任務(wù)分工貴陽(yáng)市氣象局吳有恒副高項(xiàng)目負(fù)責(zé)人貴陽(yáng)市氣象局白永坤工程師技術(shù)負(fù)責(zé)人貴陽(yáng)市氣象局王玨工程師文字編輯貴陽(yáng)市氣象局田孟勤工程師文字編輯貴州省氣象數(shù)據(jù)中心李艷副高文字編輯三穗縣氣象局王夢(mèng)玲工程師資料收集貴陽(yáng)市氣象局楊濤工程師文字編輯貴陽(yáng)市氣象局李方兵助工文字編輯貴州省氣象數(shù)據(jù)中心雷瑩工程師文字編輯貴陽(yáng)市氣象局徐飛英副高實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證貴陽(yáng)市氣象局閔昌紅副高資料收集貴州省普安縣氣象局杜瑜副高資料收集貴陽(yáng)市氣象局龍思朝工程師資料收集貴陽(yáng)市氣象局周靖崴助工資料收集貴州省威寧彝族回族苗族自治縣氣象局張玉逵工程師資料收集貴州省畢節(jié)市氣象局龔雪鵬副高實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證貴州省畢節(jié)市氣象局陳銀東工程師實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證貴州省貴陽(yáng)市花溪區(qū)氣象局張杰副高實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證貴州省畢節(jié)市氣象局柯莉萍正高實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證貴陽(yáng)市氣象局王強(qiáng)正高實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證三、制定標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系，國(guó)內(nèi)外現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)情況本標(biāo)準(zhǔn)與中國(guó)氣象局發(fā)布的序列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)，其中1個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)作為規(guī)范性引用文件，進(jìn)一步規(guī)范了地基遙感垂直氣象觀測(cè)系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)規(guī)范第5部分：地基微波輻射計(jì)維護(hù)流程，能進(jìn)一步推進(jìn)氣象服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化工作。標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施可更好地為氣象和其他部門提供技術(shù)支撐，更好地助力貴州國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)一旦頒布實(shí)施，將進(jìn)一步加強(qiáng)氣象服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，全省各級(jí)氣象主管部門應(yīng)加強(qiáng)執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)的業(yè)務(wù)培訓(xùn)和技術(shù)指導(dǎo)，各氣象臺(tái)站設(shè)備建設(shè)人員單位應(yīng)自覺(jué)按此標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)備維護(hù)，確保地基微波輻射計(jì)穩(wěn)定運(yùn)行，推動(dòng)地基微波輻射計(jì)維護(hù)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化和技術(shù)水平，為觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、系統(tǒng)性和標(biāo)準(zhǔn)化提供有力支持。本標(biāo)準(zhǔn)在編制過(guò)程中遵循《中華人民共和國(guó)憲法》《中華人民共和國(guó)氣象法》《氣象設(shè)施和氣象探測(cè)環(huán)境保護(hù)條例》以及相關(guān)的法律法規(guī)，沒(méi)有出現(xiàn)與有關(guān)現(xiàn)行法律、法規(guī)和強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生沖突的條款。四、主要條款的說(shuō)明及確定依據(jù)（如技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、公式、性能要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等的依據(jù)）1、本文件主要內(nèi)容分為：范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語(yǔ)和定義、維護(hù)流程、維護(hù)內(nèi)容及要求等。2、規(guī)范性引用文件，本文件引用的已頒布的相關(guān)規(guī)范；本規(guī)范引用《GJB/Z25-91電子設(shè)備和設(shè)施的接地、搭接和屏蔽指南》等規(guī)范。3、術(shù)語(yǔ)和定義：本文件引用了現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)語(yǔ)，并對(duì)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)進(jìn)行了定義。主要包括：地基微波輻射計(jì)、天線罩、防雨霧干燥組件、紅外輻射儀組件、溫濕壓傳感器組件、雨雪感應(yīng)器。4、維護(hù)流程：包括地基微波輻射計(jì)的日維護(hù)流程、月維護(hù)流程、年維護(hù)流程及標(biāo)定流程。5、維護(hù)內(nèi)容及要求：本文件規(guī)定了地基微波輻射計(jì)的探測(cè)環(huán)境巡查、硬件和軟件及配套設(shè)備的基本要求，規(guī)定了地基微波輻射計(jì)的天線罩、防雨霧干燥組件、紅外輻射儀組件、溫濕壓傳感器組件、雨雪感應(yīng)器等硬件和軟件的一般需求維護(hù)，對(duì)標(biāo)定內(nèi)容和設(shè)備標(biāo)定符合的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定。五、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的測(cè)試報(bào)告、相關(guān)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)影響論證貴州省氣象局觀網(wǎng)處和氣象信息與技術(shù)保障中心分別于2022年9月、2023年6月和2024年3月組織相關(guān)專家對(duì)貴州省貴陽(yáng)市氣象局、貴州省威寧彝族回族苗族自治縣氣象局和貴州省普安縣氣象局安裝的地基微波輻射計(jì)進(jìn)行了技術(shù)測(cè)試。專家組首先對(duì)裝置外觀及配套完整性展開(kāi)了系統(tǒng)性查驗(yàn)，三套設(shè)備均呈現(xiàn)良好狀態(tài)，表面未見(jiàn)撞擊痕跡、裂紋及變形等問(wèn)題。隨后對(duì)設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)性能參數(shù)測(cè)試、功能檢查、48小時(shí)考機(jī)運(yùn)行、考機(jī)后主要參數(shù)復(fù)測(cè)，并檢查了關(guān)鍵器件清單、臺(tái)站元數(shù)據(jù)和產(chǎn)品生成與顯示，測(cè)試結(jié)果均滿足指標(biāo)要求，驗(yàn)證了地基微波輻射計(jì)在業(yè)務(wù)使用過(guò)程中的穩(wěn)定性。六、重大意見(jiàn)分歧的處理依據(jù)和結(jié)果無(wú)七、預(yù)期的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益及貫徹實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的要求、措施等建議本標(biāo)準(zhǔn)的制訂和頒布將進(jìn)一步加強(qiáng)氣象服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，能夠圍繞監(jiān)測(cè)精密，預(yù)報(bào)精準(zhǔn)，服務(wù)精細(xì)，充分發(fā)揮氣象防災(zāi)減災(zāi)