国内地面、气象辐射、酸雨观测数据BUFR编码格式编制说明.doc

附件10：国内地面、气象辐射、酸雨观测数据BUFR编码格式编制说明1格式使用范围本标准格式规定了国内固定陆地测站的地面分钟、小时和日观测资料，气象辐射站分钟、小时观测资料，酸雨日观测资料，地面自动站运行状态和设备信息、地面台站元数据的编码格式、编报规则和代码。本标准格式适用于国内固定陆地测站地面分钟和小时观测资料，气象辐射站分钟和小时观测资料，酸雨观测资料的编码和传输，移动探测平台的观测资料可参考本格式编报。2格式研制思路（1）地面观测资料国内地面国家站、区域站、公路交通站观测后会根据业务要求上报分钟、小时和日观测资料以及描述性数据两种数据。对于分钟、小时和日观测的气象要素，为了与国际接轨，讨论后决定使用WMO推荐的表格驱动码BUFR格式编报，在WMO标准模板的基础上，根据国内地面观测业务规定进行扩充，形成了地面小时观测资料模板，并根据我国自动站业务规范，编写了分钟资料BUFR模板。对于运行状态信息和台站元数据等描述性数据，使用扩展性强的XML格式编报。（2）气象辐射观测资料根据自动辐射站小时数据文件格式、基准辐射站分钟数据文件、正点基准辐射数据文件和基准辐射站采集状态信息文件中观测数据上报的需求，讨论后确定气象辐射资料采用BUFR格式编报，根据国内气象辐射观测业务规定将辐射资料分成分钟和小时两个BUFR模板，气象辐射状态信息合并到地面状态信息XML文件中上报。（3）酸雨观测资料根据酸雨观测规范，酸雨观测站每日进行酸雨采样，测量后，上报单站日酸雨观测数据文件，内容包括初测和复测的酸雨PH值，K值数据，及各要素台站级和省级质量控制码。基于上述研制思路，国内地面、气象辐射、酸雨观测数据格式包括2种格式，7个模板，分别为地面分钟观测资料BUFR模板、地面小时观测资料BUFR模板、辐射分钟观测资料BUFR模板、辐射小时观测资料BUFR模板、酸雨观测资料BUFR模板、地面自动站状态和设备信息XML格式和XML schema模板、地面台站元数据XML格式和XML schema模板。国内自定义BUFR模板和本地表版本号见下表：格式模板模板号本地表版本号地面分钟观测数据BUFR模板3 07 1921地面小时观测数据BUFR模板3 07 1931气象辐射分钟观测数据BUFR模板3 07 1951气象辐射小时观测数据BUFR模板3 07 1961酸雨观测数据BUFR模板3 22 19213国内地面分钟观测数据BUFR格式国内地面分钟资料编报和传输格式为BUFR格式，是基于WMO的表格驱动码BUFR编码的TM 3 07 092模板编写的，内容涵盖了实时历史资料一体化前后的国内地面分钟数据文件、新Z格式文件、旧Z格式文件、自动雨量站降水数据文件等相关文件中的分钟气象要素数据，包括地面自动站观测的分钟气压、温度和湿度、降水、风、地温、能见度、云、积雪深度、天气现象数据，每个要素数据的台站级和省级质量控制码。编码格式、编报规则和代码见附件1：国内地面分钟观测数据BUFR编码格式。国内地面分钟观测资料BUFR格式中的4段为数据段，包含的主要数据要素如下表：序号主要内容说明1测站和观测仪器信息包括国家测站标识、地面测站标识、时间、水平和垂直坐标、地面测站测量仪器等2气压本站气压、海平面气压、各要素台站级和省级质量控制码3温度和湿度气温、露点温度、相对湿度、水汽压，各要素台站级和省级质量控制码4降水量分钟降水量，台站级和省级质量控制码5风1分钟平均风向风速、2分钟平均风向风速、10分钟平均风向风速，各要素台站级和省级质量控制码6地表温度、浅层和深层地温地表温度、5、10、15、20、40、80、160、320cm地温，各要素台站级和省级质量控制码7草面（雪面）温度草面（雪面）温度，各要素台站级和省级质量控制码8能见度1分钟平均水平能见度、10分钟平均水平能见度、各要素台站级和省级质量控制码9云数据云量、云高，各要素台站级和省级质量控制码10雪深积雪深度，台站级和省级质量控制码11天气现象每分钟天气现象编码，台站级和省级质量控制码4国内地面小时观测数据BUFR格式国内地面小时资料编报和传输格式为BUFR格式，是基于WMO的表格驱动码BUFR编码的TM 3 07 091模板编写的，涵盖了实时历史资料一体化前后的新Z格式文件、旧Z格式文件、日照数据文件、日值数据文件、公路交通文件等相关文件中的小时气象要素数据，包括地面自动站观测的小时气压，温度和湿度，降水和蒸发，风，地温，能见度，人工观测能见度、云、地面状态等要素，其他重要天气，天气现象、日观测要素、日照观测要素等数据，和每个要素数据的台站级和省级质量控制码。编码格式、编报规则和代码见附件2：国内地面小时观测数据BUFR编码格式。国内地面小时观测数据BUFR格式中的4段为数据段，包含的主要数据要素如下表：序号主要内容说明1测站和观测仪器信息包括国家测站标识、地面测站标识、时间、水平和垂直坐标、地面测站测量仪器等2气压本站气压、海平面气压、3小时变压、气压倾向特征、24小时变压、气压（标准层）、测站的位势高度、小时内最高本站气压、小时内最低本站气压数据，各要素台站级和省级质量控制码3温度和湿度气温、露点温度、相对湿度、水汽压、小时内最高气温、小时内最低气温、小时内最小相对湿度、24小时变温、过去24小时最高气温、过去24小时最低气温数据，各要素台站级和省级质量控制码4降水过去1、3、6、12、24小时降水量、加密时段降水量数据，各要素台站级和省级质量控制码5蒸发测量蒸发的仪器类型或作物类型、小时蒸发量、小时蒸发水位、日蒸发量数据，各要素台站级和省级质量控制码6风2分钟平均风向风速、10分钟平均风向风速、瞬时风向风速、小时内最大风、小时内极大风、过去6、12小时级大风数据，各要素台站级和省级质量控制码7地表温度、浅层地温和深层地温地表温度、小时内最高地表温度、小时内最低地表温度、5cm地温、10cm地温、15cm地温、20cm地温、40cm地温、80cm地温、160cm地温、320cm地温、12小时地面最低温度数据，各要素台站级和省级质量控制码8草面或雪面温度草面或雪面温度、小时内草面（雪面）最高温度、小时内草面（雪面）最低温度数据，各要素台站级和省级质量控制码9路面数据路面温度、小时内路面最高温度、小时内路面最低温度10cm路基温度数据，各要素台站级和省级质量控制码10能见度人工观测能见度、1分钟平均和10分钟平均水平能见度、1小时内最小能见度数据，各要素台站级和省级质量控制码11云总云量、（低或中云的）云量、低云量、（低或中云的）云底高度、低云状、中云状、高云状、云状数据，各要素台站级和省级质量控制码12地面状态地面状态测量方法、地面状态数据，各要素台站级和省级质量控制码13积雪深度、雪压雪深测量方法、积雪深度、雪压数据，各要素台站级和省级质量控制码14冻土深度冻土深度第一层和第二层的上限值和下限值数据，各要素台站级和省级质量控制码15电线积冰电线积冰的直径、厚度、重量及观测时的气温、风向风速数据，各要素台站级和省级质量控制码16天气现象其它重要天气数据、现在和过去天气、连续观测天气现象记录数据，各要素台站级和省级质量控制码17日照逐小时日照时数和日照时数日合计数据，各要素台站级和省级质量控制码5气象辐射分钟观测数据BUFR格式气象辐射分钟观测数据编报和传输格式为BUFR格式，内容涵盖了分钟辐射数据文件中的全部内容，包括太阳直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射、大气长波辐射、地球长波辐射、紫外辐射（UVA）、紫外辐射（UVB）、光合有效辐射辐照度的1分钟平均值、最小值、最大值和标准差数据，及每个要素数据的台站级和省级质量控制码。编码格式、编报规则和代码见附件3：国内气象辐射分钟观测数据BUFR编码格式。气象辐射分钟资料BUFR格式中的4段为数据段，包含的主要数据要素如下表：序号主要内容说明1测站基本信息包括区站号、时间、水平和垂直坐标、各传感器离地面的高度、各传感器标识代码等2太阳直接辐射太阳直接辐射辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差，各要素台站级和省级质量控制码3散射辐射散射辐射辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差、通风速度、表体温度，各要素台站级和省级质量控制码4总辐射总辐射辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差、通风速度、表体温度，各要素台站级和省级质量控制码5反射辐射反射辐射辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差、通风速度、表体温度，各要素台站级和省级质量控制码6大气长波辐射大气长波辐射辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差、通风速度、表体温度，各要素台站级和省级质量控制码7地球长波辐射地球长波辐射辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差、通风速度、表体温度，各要素台站级和省级质量控制码8紫外辐射紫外辐射（UVA）、紫外辐射（UVB）辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差、恒温器1分钟平均温度，各要素台站级和省级质量控制码9光合有效辐射光合有效辐射辐照度1分钟平均值、最小值、最大值、标准差，各要素台站级和省级质量控制码6气象辐射小时观测数据BUFR格式气象辐射小时资料编报和传输格式为BUFR格式，内容涵盖了正点基准辐射数据文件和气象辐射小时数据文件中的全部内容，包括太阳直接辐射、散射辐射、总辐射、反射辐射、大气长波辐射、地球长波辐射、紫外辐射（UVA）、紫外辐射（UVB）、光合有效辐射、净全辐射、紫外辐射辐照度的1小时平均值、最小值、最大值、曝辐量数据，及每个要素数据的台站级和省级质量控制码。编码格式、编报规则和代码见附件4：国内气象辐射小时观测数据BUFR编码格式。气象辐射小时资料BUFR格式中的4段为数据段，包含的主要数据要素如下表：序号主要内容说明1测站基本信息包括区站号、时间、水平和垂直坐标、各传感器离地面的高度、各传感器标识代码等2太阳直接辐射太阳直接辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码3散射辐射散射辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码4总辐射总辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码5反射辐射反射辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码6大气长波辐射大气长波辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最小值、最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码7地球长波辐射地球长波辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最小值、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码8紫外辐射（UVA、UVB）紫外辐射（UVA）、紫外辐射（UVB）辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码9光合有效辐射光合有效辐射辐照度1小时平均值、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码10净全辐射净全辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码11紫外辐射紫外辐射辐照度1小时平均值、小时曝辐量、小时内最大值和出现时间，各要素台站级和省级质量控制码12其他数据日照、大气浑浊度、作用层情况、作用层状况，各要素台站级和省级质量控制码7酸雨观测数据BUFR格式酸雨观测资料编报和传输格式为BUFR格式，内容涵盖了单站日酸雨观测资料数据文件全部内容，包括降水量、初测时样品温度、初测pH值、初测K值、复测时样品温度、复测pH值、复测K值、风向风速、天气现象数据，及每个要素数据的台站级和省级质量控制码。编码格式、编报规则和代码见附件5：国内酸雨观测数据BUFR编码格式。酸雨观测资料BUFR格式中的4段为数据段，包含的主要数据要素如下表：序号主要内容说明1测站信息包括区站号、时间、测站基本信息、观测时间、降水时段等2地面观测数据降水量、采样日界内4次观测的风向风速、降水时段内的天气现象3观测数据初测和复测样品温度、初测pH值的3次读数和平均值、初测K值的3次读数和平均值，各要素台站级和省级质量控制码4酸雨观测备注信息酸雨复测指示码、酸雨测量电导率的手动温度补偿功能指示码、酸雨样品延迟测量指示码、酸雨降水样品异常状况等8地面自动站运行状态和设备信息XML格式国内面自动站运行状态和设备信息为XML格式，内容包括地面自动站运行状态和设备信息数据，具体如下表：序号主要内容说明1测站基本信息包括区站号、经纬度2自动站运行状态值计算机与子站的通信状态，气压、气温、湿球温度等传感器是否开通，子站是否修改了时钟，采集器数据是否正确读取，供电方式，采集器主板电压，采集器主板温度3设备自检状态气候分采自检状态、地温分采自检状态、温湿分采自检状态4传感器工作状态气温、草面温度、地表温度等传感器的工作状态5电源类状态各设备外接电源状态、电压状态、电流状态、太阳能电池板状态等6工作温度类状态设备/主采主板环境温度状态、机箱温度状态7加热部件工作状态设备、发射器、接收器、相机、摄像机加热状态8通风部件工作状态设备、发射器、接收器、通风罩、气温通风罩等通风状态9通信类