2025年气象观测与预报服务操作手册

2025年气象观测与预报服务操作手册1.第一章气象观测基础与设备配置1.1气象观测基本概念1.2观测设备分类与功能1.3观测数据采集与传输1.4观测站点设置规范2.第二章气象数据采集与处理2.1数据采集流程与标准2.2数据处理与质量控制2.3数据存储与备份机制2.4数据共享与发布规范3.第三章气象预报方法与模型应用3.1预报基本原理与方法3.2气象模型选择与应用3.3预报结果验证与评估3.4预报产品与发布4.第四章气象服务与信息发布4.1服务内容与目标4.2信息发布渠道与格式4.3服务流程与响应机制4.4服务反馈与改进机制5.第五章气象预警与应急响应5.1预警等级与发布标准5.2预警信息传递与发布5.3应急响应流程与预案5.4预警信息后续处理6.第六章气象观测与预报质量管理6.1观测质量控制措施6.2预报质量评估方法6.3服务质量监控与改进6.4质量管理体系与标准7.第七章气象观测与预报技术规范7.1观测技术规范与要求7.2预报技术规范与标准7.3通信与数据传输规范7.4系统维护与安全规范8.第八章附录与参考文献8.1附录A观测设备清单8.2附录B预报产品格式说明8.3附录C服务流程图8.4参考文献与标准目录第1章气象观测基础与设备配置一、（小节标题）1.1气象观测基本概念1.1.1气象观测的定义与作用气象观测是指通过各种仪器和方法，对大气中的温度、湿度、风向风速、气压、云状、降水、辐射等要素进行连续或定时记录的过程。其核心目的是为气象预报、气候分析、灾害预警及农业、交通、能源等领域的决策提供科学依据。根据《中国气象局关于加强气象观测工作的意见》（气发〔2023〕12号），我国气象观测体系已形成“地面、空中、海上、卫星”四位一体的立体观测网络，覆盖全国主要气象要素。1.1.2气象观测的要素与分类气象观测主要观测以下基本要素：-温度（气温、霜温、地温）-湿度（相对湿度、露点）-风向、风速、风力等级-气压（地面气压、近地面气压、高空气压）-云状、云高、能见度-降水（降水量、降水强度、降水类型）-辐射（太阳辐射、地面辐射、云辐射）-气象灾害相关要素（如雷暴、冰雹、大风、暴雨等）气象观测按观测方式可分为：-地面观测站：用于长期、连续观测，是气象观测的基础。-自动气象站：通过传感器自动采集数据，具有高精度、高效率的特点。-卫星气象观测：通过遥感技术获取大范围、高分辨率的气象数据。-航空与航海观测：用于特定区域或特定任务的气象观测。1.1.3观测数据的时效性与精度要求气象观测数据具有时效性与精度要求，一般要求：-时效性：观测数据应实时或近实时采集，确保预报的准确性。-精度要求：根据《国家气象观测站技术规范》（GB/T31223-2014），观测数据的精度需满足相应标准，如温度数据误差不超过±0.5℃，风速误差不超过±1m/s等。1.1.4气象观测的标准化与规范我国气象观测遵循《气象观测规范》（GB31223-2014）等国家标准，确保观测数据的统一性与可比性。观测站点需按《气象观测站建设规范》（GB31224-2014）设置，包括观测站类型、观测要素、观测时间、观测频率等。观测数据需通过标准化格式传输，支持网络传输、数据存储与共享。1.2观测设备分类与功能1.2.1气象观测设备的分类气象观测设备主要分为以下几类：-气象传感器：用于测量温度、湿度、风速、气压等物理量，如温湿度传感器、风向风速传感器、气压传感器等。-自动观测站设备：包括数据采集器、通信模块、电源系统、数据存储设备等，用于自动采集、传输和存储观测数据。-气象雷达与卫星遥感设备：用于获取大范围、高分辨率的气象数据，如多普勒雷达、云图扫描仪、气象卫星等。-气象观测仪器：如云图仪、风向标、雨量计等，用于人工观测。-通信与数据传输设备：包括无线通信模块、有线通信线路、数据传输服务器等，用于数据的实时传输与存储。1.2.2观测设备的功能与作用各类观测设备的功能如下：-气象传感器：实时采集环境参数，为数据提供基础支撑。-自动观测站设备：实现数据的自动采集、存储与传输，提高观测效率与数据质量。-气象雷达与卫星遥感设备：提供大范围、高分辨率的气象信息，支持灾害预警与气候分析。-人工观测仪器：用于补充自动观测的不足，确保观测数据的全面性。-通信与数据传输设备：确保观测数据能够及时传输至数据中心，支持数据共享与分析。1.3观测数据采集与传输1.3.1观测数据的采集方式观测数据的采集方式主要包括：-人工观测：通过人工记录、测量和观察获取数据，适用于特定观测点或特殊情况。-自动观测：通过传感器和自动设备实现数据的自动采集，具有高效率、高精度的特点。-远程观测：利用远程通信技术，将数据传输至数据中心，支持远程监控与分析。1.3.2观测数据的传输方式观测数据的传输方式包括：-无线传输：如GSM、4G、5G通信技术，实现数据的实时传输。-有线传输：如光纤通信、无线局域网（WLAN）等，适用于固定观测站点。-数据存储与备份：数据需存储于本地服务器或云平台，确保数据安全与可追溯性。1.3.3观测数据的标准化与共享观测数据需遵循《气象观测数据质量要求》（GB/T31223-2014）等标准，确保数据的准确性与一致性。数据可通过国家气象信息中心或地方气象局共享，支持气象预报、气候研究及公共服务。1.4观测站点设置规范1.4.1观测站点的选址原则观测站点的选址应遵循以下原则：-代表性：站点应覆盖主要气象要素，确保数据的代表性。-可长期观测：站点应具备良好的环境条件，确保长期、连续观测。-便于维护：站点应便于设备安装、维护和数据采集。-符合规范：站点应符合《气象观测站建设规范》（GB31224-2014）的相关要求。1.4.2观测站点的类型与功能根据观测要素和任务需求，观测站点可分为：-基本气象观测站：用于长期、连续观测基本气象要素，如温度、湿度、风向风速、气压等。-特殊气象观测站：用于观测特定气象要素，如降水、雷暴、大风等。-区域气象观测站：用于区域气候分析和灾害预警。-移动气象观测站：用于临时性、移动性观测任务，如灾害应急监测。1.4.3观测站点的设置与管理观测站点的设置需遵循《气象观测站建设规范》（GB31224-2014）的相关要求，包括：-观测站点的布局应符合地理环境和气象条件，避免受地形、建筑物等影响。-观测站点的建设应符合安全、环保、可持续发展的要求。-观测站点的管理需建立完善的运行、维护、数据采集和上报机制，确保观测数据的连续性和准确性。1.5观测数据的处理与应用观测数据采集后，需进行数据处理、质量控制和应用分析。数据处理包括数据清洗、异常值剔除、数据插补等；质量控制包括数据校验、误差分析和数据一致性检查；应用分析则用于气象预报、气候分析、灾害预警及科学研究等。气象观测是气象服务的基础，其设备配置与站点设置直接影响观测数据的质量与可靠性。2025年气象观测与预报服务操作手册将进一步规范观测设备的配置、数据采集与传输、观测站点的设置，确保气象服务的科学性与实用性。第2章气象数据采集与处理一、数据采集流程与标准2.1数据采集流程与标准气象数据的采集是气象观测与预报服务的基础，其流程和标准直接影响数据的准确性与可靠性。2025年气象观测与预报服务操作手册要求气象数据采集遵循国家气象标准和行业规范，确保数据采集的科学性、系统性和可比性。数据采集流程通常包括以下几个阶段：1.观测点设置与布点：根据气象观测需求，合理布设气象观测站，包括地面观测站、高空气象站、卫星遥感站等。观测点的布设应遵循《气象观测业务规范》（GB/T31223-2014）的要求，确保覆盖区域的代表性与完整性。2.观测设备配置：根据观测项目（如温度、湿度、风向风速、降水量、云况、辐射等），配置相应的观测仪器，如风向风速计、雨量计、温湿度计、云图仪等。设备应符合《气象仪器与观测方法》（GB31224-2014）的技术标准，确保数据采集的精度与稳定性。3.观测时段与频率：观测时间应覆盖全年，按《气象观测业务规范》规定，每日进行至少一次观测，特殊天气或特殊时段可增加观测频次。观测频率应符合《气象观测业务技术规范》（GB/T31225-2014）的要求，确保数据连续性。4.数据采集与记录：观测数据应通过自动化或人工方式实时采集，并按标准格式记录。数据采集应遵循《气象观测数据采集与传输技术规范》（GB/T31226-2014），确保数据的格式统一、内容完整、记录准确。5.数据传输与存储：采集的数据应通过标准化接口传输至气象数据中心，传输方式包括无线网络、光纤通信等。数据存储应遵循《气象数据存储与管理规范》（GB/T31227-2014），确保数据的安全性、完整性和可追溯性。2.2数据处理与质量控制数据处理是气象数据从采集到应用的关键环节，其目的是提高数据的准确性、一致性与可用性。2025年气象观测与预报服务操作手册强调数据处理应遵循科学方法，确保数据质量。数据处理主要包括以下几个方面：1.数据预处理：对原始观测数据进行清理、修正和标准化处理。例如，剔除异常值、修正仪器误差、统一单位换算等。预处理应遵循《气象观测数据处理技术规范》（GB/T31228-2014），确保数据的可靠性。2.数据校验与验证：通过对比不同观测站的数据、交叉验证与人工审核等方式，确保数据的一致性与准确性。例如，利用《气象观测数据质量控制技术规范》（GB/T31229-2014）中的方法，对数据进行质量控制，识别并修正数据错误。3.数据融合与集成：将不同来源、不同时间、不同分辨率的观测数据进行融合，形成统一的气象数据集。融合方法应符合《气象数据融合技术规范》（GB/T31230-2014），确保数据的时空连续性和完整性。4.数据标准化与格式化：数据应按照统一的标准格式进行存储和传输，如使用《气象数据格式标准》（GB/T31231-2014）规定的结构，确保数据在不同系统间的兼容性与可读性。2.3数据存储与备份机制数据存储与备份机制是保障气象数据安全、完整和可追溯的重要措施。2025年气象观测与预报服务操作手册要求数据存储与备份应遵循严格的技术规范与管理要求。1.数据存储方式：数据应存储于安全、稳定的服务器或云平台，采用分级存储策略，确保数据的可访问性与安全性。存储方式应符合《气象数据存储与管理规范》（GB/T31227-2014），包括本地存储、远程存储、云存储等。2.数据备份机制：数据应定期备份，备份周期应符合《气象数据备份技术规范》（GB/T31232-2014），确保数据在发生故障或灾难时能够快速恢复。备份应采用冗余存储、异地备份、加密存储等技术手段，确保数据的安全性与可靠性。3.数据访问与权限管理：数据访问应遵循《气象数据安全规范》（GB/T31233-2014），通过权限控制、访问日志、审计追踪等方式，确保数据的使用安全与合规性。2.4数据共享与发布规范数据共享与发布是气象观测与预报服务的重要组成部分，有助于提升气象服务的效率与质量。2025年气象观测与预报服务操作手册要求数据共享与发布应遵循科学、规范、安全的原则。1.数据共享机制：气象数据应通过标准化接口与相关部门、科研机构、公众用户等共享。共享方式包括网络共享、API接口共享、数据交换平台等。共享数据应遵循《气象数据共享技术规范》（GB/T31234-2014），确保数据的完整性、准确性与可追溯性。2.数据发布规范：数据发布应遵循《气象数据发布技术规范》（GB/T31235-2014），包括数据格式、发布频率、发布渠道、数据更新机制等。发布内容应包括基本气象要素、辅助气象要素、特殊天气信息等。3.数据使用与授权：数据使用应遵循《气象数据使用管理规范》（GB/T31236-2014），明确数据使用范围、使用权限、使用责任等，确保数据的合理使用与安全可控。2025年气象观测与预报服务操作手册在数据采集与处理方面，强调科学性、规范性与安全性，确保气象数据的准确、完整与可追溯，为气象服务提供坚实的数据基础。第3章气象预报方法与模型应用一、预报基本原理与方法3.1预报基本原理与方法气象预报是利用物理、化学和生物等科学原理，结合观测数据和模型计算，对未来一段时间内的大气状态进行预测的过程。其基本原理基于大气的热力学、动力学和化学过程，通过分析大气中的温度、湿度、风速、气压、降水等要素的变化趋势，预测天气变化和气象灾害的发生。在2025年，气象预报服务已逐步向精细化、智能化发展，预报方法主要包括数值天气预报（NumericalWeatherPrediction,NWP）、统计预报、动力气象学预报、雷达观测、卫星遥感等多种手段。这些方法相互补充，共同构成了完整的气象预报体系。根据中国气象局发布的《2025年气象观测与预报服务操作手册》，气象预报的原理主要基于以下四个基本要素：1.大气动力学：研究大气中气流的运动规律，包括风场、气压场、温度场等的演变；2.热力学：分析大气中的能量变化，包括辐射、对流、潜热等过程；3.化学过程：研究大气中的化学反应，如水汽凝结、云形成、降水等；4.观测与数据融合：结合地面观测站、气象卫星、雷达、无人机等多源数据，进行数据融合与分析。在实际应用中，气象预报通常采用数值天气预报模型进行模拟，这些模型基于大气初始条件和边界条件，通过求解连续介质方程（如Navier-Stokes方程）来预测未来大气状态。常见的数值模型包括：-WRF（WeatherResearchandForecasting）模型：适用于中尺度气象预报，具有高分辨率和强动态耦合能力；-ECMWF（EuropeanCentreforMedium-RangeWeatherForecasts）模型：全球范围的中长期天气预报模型，具有高精度和高分辨率；-NCEP（NationalCentersforEnvironmentalPrediction）模型：美国国家环境预报中心的模型，用于中短期天气预报；-GFS（GlobalForecastSystem）模型：全球范围的短期天气预报模型，具有较高的预测精度。统计预报方法在中小范围、短时天气预报中也发挥着重要作用，如使用历史数据进行趋势分析，预测降水、风速、温度等要素的变化。3.2气象模型选择与应用气象模型的选择需根据预报目标、空间尺度、时间尺度以及数据条件等因素综合考虑。在2025年，气象预报服务已逐步实现模型的多样化应用，以满足不同区域、不同时间尺度的预报需求。根据《2025年气象观测与预报服务操作手册》，气象模型的应用主要遵循以下原则：1.模型分辨率：模型分辨率应适配预报区域的大小，高分辨率模型适用于中小尺度天气系统，如局地雷暴、强对流天气；2.时间尺度：不同时间尺度的模型适用于不同预报需求，如短期预报（1-48小时）使用高分辨率模型，中长期预报（48-72小时）使用中分辨率模型；3.数据融合：模型输出需与地面观测数据、卫星遥感数据进行融合，提高预报的准确性；4.验证与调整：模型输出需经过验证，根据实际观测结果不断优化模型参数和初始条件。在2025年，气象模型的应用已实现多模型协同，例如：-WRF模型在中尺度天气预报中广泛应用，尤其在台风、雷暴、强对流天气的预报中表现优异；-ECMWF模型在中长期天气预报中具有较高的精度，常用于全球天气预报和灾害性天气预警；-NCEP模型在短期天气预报中具有较高的预测能力，适用于城市和区域天气预报；-GFS模型在短期天气预报中具有较高的预测精度，适用于全球范围的天气预报。近年来，基于的气象模型（如深度学习模型）也开始被应用于气象预报，通过大数据训练，提高模型的预测能力和泛化能力。3.3预报结果验证与评估预报结果的验证与评估是确保气象预报质量的重要环节，也是提高预报准确率的关键步骤。在2025年，气象预报服务已建立了较为完善的验证体系，包括定性评估、定量评估和模型评估。根据《2025年气象观测与预报服务操作手册》，预报结果的验证主要采用以下方法：1.定性评估：通过对比预报结果与实际观测数据，评估预报的准确性、一致性及合理性；2.定量评估：采用统计指标（如误差分析、误差率、偏差、相关系数等）对预报结果进行量化评估；3.模型评估：通过模型的预测性能（如预测误差、置信度、模型系数等）评估模型的优劣。在2025年，气象预报的评估体系已逐步完善，包括：-误差分析：通过计算预报误差（如绝对误差、相对误差、偏差等）评估预报的可靠性；-相关系数分析：通过计算预报变量与实际观测变量之间的相关系数，评估预报的准确性；-模型系数分析：通过模型系数（如模型参数、初始条件等）评估模型的预测能力；-验证覆盖率：评估模型在不同区域、不同时间尺度下的预测能力。例如，根据中国气象局发布的《2025年气象预报质量评估报告》，2025年全国气象预报的平均误差率控制在±10%以内，其中中短期预报的误差率控制在±15%以内，长短期预报的误差率控制在±20%以内。3.4预报产品与发布预报产品是气象预报服务的重要输出，其与发布需遵循规范流程，确保信息的准确性、时效性和可读性。在2025年，气象预报产品已实现标准化、信息化和智能化的与发布。根据《2025年气象观测与预报服务操作手册》，预报产品的与发布主要包括以下几个步骤：1.数据采集与处理：通过地面观测站、气象卫星、雷达、无人机等多源数据进行采集，进行数据预处理和融合；2.模型计算与预报：利用气象模型对数据进行计算，预报结果；3.产品：将模型计算结果转化为可视化、可读的预报产品，如天气预报图、雷达图、降水概率图等；4.发布与传播：通过气象台、气象网站、手机APP、社交媒体等渠道发布预报信息，确保公众及时获取气象信息。在2025年，气象预报产品的发布已实现多平台、多渠道、多形式的传播，包括：-气象台发布：通过电视、广播、报纸、网站等传统媒体发布预报信息；-移动应用发布：通过手机APP发布实时天气信息、预警信息、灾害预警信息等；-社交媒体发布：通过微博、、抖音等社交媒体平台发布天气预报信息；-气象信息平台发布：通过国家气象信息中心、地方气象信息平台等发布预报信息。2025年气象预报产品已实现多时段、多尺度、多要素的预报，包括：-短时预报：1-48小时的天气预报，适用于城市、乡村、山区等不同区域；-中期预报：48-72小时的天气预报，适用于大范围天气系统；-长期预报：72小时以上的天气预报，适用于季节性、区域性天气预报。在2025年，气象预报产品已实现标准化、规范化、信息化，确保预报信息的准确性和及时性，满足公众、农业、交通、旅游、应急管理等不同领域的需求。第4章气象服务与信息发布一、服务内容与目标4.1服务内容与目标本章主要阐述2025年气象观测与预报服务操作手册中关于气象服务内容的定义、服务目标以及服务范围。气象服务是基于科学原理和先进技术，为公众提供准确、及时、可靠的天气信息和预警服务，以满足不同领域对气象信息的需求。根据国家气象局发布的《气象服务管理办法》以及《气象观测数据质量控制规范》，气象服务应涵盖天气预报、气候预测、灾害性天气预警、气象服务产品制作与发布等多个方面。2025年气象服务目标包括：1.提高气象服务的准确性和时效性：通过优化观测网络、提升预报模型精度、加强数据融合，确保气象服务的准确率不低于90%，时效性不低于24小时。2.增强服务的覆盖范围和可及性：在城市、农村、偏远地区等不同区域提供差异化服务，确保所有公众都能获得必要的气象信息服务。3.推动气象服务的标准化和规范化：依据国家相关标准，制定并完善2025年气象服务操作流程，确保服务内容、服务方式、服务内容等符合国家规范。4.提升公众气象服务的满意度：通过多渠道、多形式的发布方式，提升公众对气象服务的知晓率和使用率，确保服务效果落到实处。2025年气象服务将重点加强灾害性天气预警服务，如台风、暴雨、寒潮、大风等，确保预警信息及时、准确、有效，减少灾害损失。同时，将推动气象服务产品多样化，包括但不限于天气预报、气候趋势分析、农业气象服务、旅游气象服务等，满足不同用户群体的需求。二、信息发布渠道与格式4.2信息发布渠道与格式2025年气象服务信息发布将采用多渠道、多形式相结合的方式，确保信息的及时性、准确性和可及性。具体信息发布渠道包括：1.官方媒体平台：如国家气象局官网、地方气象局网站、气象信息网等，提供权威、专业的气象服务信息。2.移动应用与智能终端：通过手机APP、公众号、气象服务APP等，实现信息的即时推送和个性化服务。3.广播、电视、网络直播：通过广播、电视、网络直播等形式，向公众提供气象信息，确保信息覆盖范围广泛。4.气象服务站与基层气象台站：在乡镇、社区、学校等基层单位设立气象服务站，提供现场气象服务和信息咨询。5.社交媒体平台：如微博、、抖音、快手等，通过短视频、图文信息等形式，提高气象服务的传播力和影响力。在信息格式方面，2025年气象服务信息将遵循以下标准：1.统一信息格式：采用标准化的气象服务信息格式，包括天气预报、灾害预警、气象服务产品等，确保信息内容的一致性和可读性。2.信息内容规范：信息内容应包含天气现象、天气强度、影响范围、预警等级、建议措施等关键要素，确保信息清晰、准确。3.信息发布规范：信息发布需遵循“及时、准确、权威”的原则，确保信息在发布后能够迅速传递到公众手中，并在第一时间提供预警信息。4.信息更新频率：根据气象服务的实时性要求，信息更新频率应保持在每小时一次，确保公众能够及时获取最新气象信息。5.信息内容的可视化与可读性：信息内容应采用图表、图标、文字说明等方式，提升信息的可读性和直观性，便于公众快速理解。三、服务流程与响应机制4.3服务流程与响应机制2025年气象服务流程将按照“观测—预报—预警—服务”四个环节进行组织和实施，确保气象服务的科学性、及时性和有效性。1.观测环节：气象观测是气象服务的基础。2025年将加强气象观测网络建设，优化观测点布局，确保观测数据的全面性和准确性。观测内容包括但不限于温度、湿度、风速、风向、降水、云量、气压、辐射等。观测数据将通过自动化观测站、人工观测站、卫星遥感等多种方式获取，确保数据的连续性和实时性。2.预报环节：气象预报基于观测数据和气象模型进行预测。2025年将采用先进的数值预报模型，结合历史数据和实时观测，提高预报的精度和时效性。预报结果将按照不同时间尺度（如小时、日、周、月）进行发布，确保公众能够及时获取所需信息。3.预警环节：预警是气象服务的重要组成部分。2025年将完善气象预警系统，建立多级预警机制，如红色、橙色、黄色、蓝色预警，确保预警信息的及时发布和有效传达。预警信息将通过多种渠道（如短信、、广播、电视等）发布，确保不同区域的公众都能及时获取预警信息。4.服务环节：服务环节是气象服务的最终目标。根据预报和预警结果，气象服务将提供相应的服务内容，如天气预报、灾害预警、应急建议等。服务内容将根据用户需求进行个性化推送，确保服务的针对性和有效性。在响应机制方面，2025年将建立“快速响应、分级响应”的机制，确保气象服务能够及时应对突发事件。具体包括：-快速响应机制：当发生重大气象灾害或突发事件时，气象服务部门将在1小时内启动应急响应，确保信息及时传递。-分级响应机制：根据气象灾害的严重程度，将响应分为不同级别（如一级、二级、三级），确保不同级别的响应措施对应不同的处理流程。-反馈与评估机制：建立服务反馈机制，收集用户对气象服务的意见和建议，定期评估服务效果，不断优化服务流程和内容。四、服务反馈与改进机制4.4服务反馈与改进机制2025年气象服务将建立完善的反馈与改进机制，确保服务内容能够不断优化，适应社会需求的变化。1.服务反馈机制：通过多种渠道（如网站、APP、电话、现场服务等）收集公众对气象服务的意见和建议。反馈内容包括但不限于：-信息准确性和时效性；-服务内容的实用性；-服务渠道的便捷性；-服务效果的满意度。2.服务评估机制：定期对气象服务进行评估，评估内容包括服务覆盖率、服务满意度、服务响应速度、服务内容的准确性等。评估结果将作为改进服务的重要依据。3.服务改进机制：根据服务反馈和评估结果，制定相应的改进措施，包括：-优化服务内容：根据用户需求调整服务内容，增加新的服务产品；-提升服务效率：优化服务流程，提高信息发布的速度和准确性；-加强服务培训：对气象服务人员进行定期培训，提升服务质量和专业水平；-完善技术手段：引入新技术、新设备，提升气象服务的智能化和精准化水平。4.持续改进机制：2025年气象服务将建立“持续改进”的机制，确保服务内容和流程不断优化。通过定期总结、分析和反馈，形成闭环管理，确保服务能够持续、稳定、高效地运行。2025年气象服务将围绕“科学、准确、及时、高效”的原则，构建完善的气象服务体系，不断提升气象服务的质量和水平，为公众提供更加可靠、便捷的气象信息服务。第5章气象预警与应急响应一、预警等级与发布标准5.1预警等级与发布标准根据《气象灾害预警信号发布规定》（气象局令第14号），我国气象预警体系分为四级：蓝色、黄色、橙色、红色，分别对应一般、较重、严重、特别严重四级预警。2025年气象观测与预报服务操作手册中，预警等级的划分依据国家气象灾害预警标准，结合本地区气候特征、历史灾害发生频率及气象监测能力，制定相应的预警发布标准。根据国家气象局发布的《2025年全国气象灾害风险等级划分指南》，预警等级的判定主要依据以下因素：1.气象要素：如强降水、大风、雷电、冰雹、暴雨、高温、低温、大雾、霾等气象要素的强度和持续时间；2.历史灾害发生情况：结合本地区历史气象灾害发生频率、损失程度及应对能力；3.气象监测与预报能力：气象观测站的覆盖范围、监测设备的精度及预报系统的响应速度；4.社会经济影响：可能引发的人员伤亡、财产损失、交通中断、通信中断等社会影响程度。例如，2024年全国气象灾害预警中，暴雨预警等级的发布标准为：当本地区24小时内降水量达到50毫米以上，且持续时间较长，或伴有强雷电、大风等次生灾害时，启动黄色预警；当降水量达到100毫米以上，且持续时间长，或伴有强雷电、大风等次生灾害时，启动橙色预警；当降水量达到150毫米以上，且持续时间长，或伴有强雷电、大风等次生灾害时，启动红色预警。5.2预警信息传递与发布预警信息的传递与发布应遵循“统一发布、分级响应、逐级传递”的原则，确保信息准确、及时、高效传递至相关单位和公众。根据《气象灾害预警信息发布规范》（GB/T31223-2014），预警信息的发布应包括以下内容：-预警等级：明确预警级别（蓝色、黄色、橙色、红色）；-预警区域：明确预警区域范围；-预警内容：包括气象灾害的类型、强度、持续时间、可能影响范围及防范措施；-发布渠道：通过电视、广播、报纸、网络、短信、公众号、社区公告栏等多渠道发布；-发布时限：一般在气象灾害发生后1小时内发布初警，2小时内发布详细预警信息。2025年气象观测与预报服务操作手册中，预警信息的发布需结合气象预报系统、地面观测站、卫星云图等数据，确保预警信息的科学性和准确性。例如，利用雷达回波图、卫星云图、地面气象站数据，结合人工观测，综合判断气象灾害的强度和影响范围，确保预警信息的及时发布。5.3应急响应流程与预案5.3.1应急响应流程根据《气象灾害应急响应预案》（气象局令第15号），气象灾害应急响应流程分为四个阶段：监测预警、应急响应、应急处置、应急恢复。1.监测预警阶段：气象部门通过气象雷达、卫星云图、地面观测站等手段，持续监测气象灾害发展趋势，及时发布预警信息；2.应急响应阶段：根据预警等级，启动相应的应急响应机制，组织相关部门和单位开展应急处置；3.应急处置阶段：采取应急措施，如人员疏散、物资调配、交通管制、医疗救助等，保障公众安全；4.应急恢复阶段：灾害影响消退后，组织相关部门进行灾后评估，总结应急处置经验，完善应急预案。5.3.2应急预案根据《气象灾害应急响应预案》（气象局令第15号），应急预案应包括以下内容：-应急组织体系：明确应急指挥机构、责任分工、应急队伍等；-应急响应标准：根据气象灾害等级，划分不同级别的应急响应；-应急处置措施：包括人员疏散、物资调配、信息通报、医疗救助等；-应急保障措施：包括通信保障、交通保障、电力保障、医疗保障等；-应急演练与培训：定期开展应急演练，提高应急处置能力。2025年气象观测与预报服务操作手册中，应急响应预案应结合本地区气象灾害特点，制定针对性的预案。例如，针对强降雨、台风、大风等气象灾害，制定相应的应急预案，明确各部门的职责分工，确保应急响应高效有序。5.4预警信息后续处理5.4.1预警信息后续处理流程预警信息发布后，应按照“信息反馈、分析评估、预案调整”的流程进行后续处理：1.信息反馈：接收预警信息的单位应及时反馈预警信息的落实情况，包括人员疏散、物资调配、应急处置等；2.分析评估：对预警信息的发布效果进行评估，分析预警的准确性、及时性及应对措施的有效性；3.预案调整：根据评估结果，对应急预案进行调整和完善，提高预警和应急响应的科学性与针对性。5.4.2预警信息后续处理标准根据《气象灾害预警信息后续处理规范》（气象局令第16号），预警信息后续处理应遵循以下标准：-信息反馈及时性：预警信息发布后，相关单位应在2小时内反馈预警信息的落实情况；-信息反馈完整性：反馈内容应包括预警信息的发布、应急措施的实施、人员疏散、物资调配等；-信息反馈准确性：反馈信息应真实、准确，不得虚假或夸大；-信息反馈有效性：根据反馈情况，评估预警信息的科学性和有效性，优化预警发布机制。2025年气象观测与预报服务操作手册中，预警信息后续处理应结合气象预报系统、地面观测站、卫星云图等数据，确保信息的准确性与及时性。例如，通过分析预警信息的发布与应急响应的联动情况，评估预警系统的科学性，并据此优化预警发布标准和应急响应流程。第6章（可选）附录与参考文献（内容可根据需要补充，包括相关法规、技术标准、数据资料等。）第6章气象观测与预报质量管理一、观测质量控制措施6.1观测质量控制措施气象观测质量是保障气象服务准确性和可靠性的基础。为确保观测数据的科学性与准确性，2025年气象观测与预报服务操作手册将严格执行观测质量控制措施，涵盖观测设备管理、数据采集规范、数据质量评估与异常处理等方面。观测数据的采集需遵循国家气象标准，如《气象观测数据质量控制规范》（GB/T33184-2016）等，确保观测设备的稳定性与准确性。观测站点需定期校准仪器，如温度计、湿度计、风向风速仪等，确保其测量误差在允许范围内。观测数据的采集需遵循“统一标准、统一时间、统一方法”原则，避免因操作不规范导致的数据偏差。在数据采集过程中，需建立观测数据质量监控机制，对观测数据进行实时检查与异常值识别。例如，通过统计学方法（如Z-score、异常值检测算法）识别出异常数据，并进行复核与修正。根据《气象观测数据质量控制规范》（GB/T33184-2016）规定，观测数据需满足以下质量要求：-数据采集时间应符合标准时间要求；-数据采集过程应保持连续性，无断点；-数据记录应完整，无遗漏；-数据单位应统一，符合国家法定单位；-数据记录应准确无误，无人为错误。对于异常数据，如观测值与历史数据偏差过大，需进行复核。若发现数据采集过程中存在人为操作失误，应启动数据修正流程，由专人复核并记录修正过程。同时，建立数据质量追溯机制，确保数据可追溯、可验证。6.2预报质量评估方法预报质量评估是衡量气象服务效果的重要手段。2025年气象观测与预报服务操作手册将引入科学、系统的预报质量评估方法，以确保预报结果的准确性与可靠性。预报质量评估主要从以下几个方面进行：1.预报误差分析：通过对比实际观测数据与预报结果，计算预报误差，如绝对误差、相对误差、偏差系数等。例如，使用《气象预报质量评估方法》（QX/T101-2019）中规定的误差指标，评估预报结果的准确性。2.预报业务指标评估：根据气象服务需求，设定不同等级的预报指标，如短期预报、中期预报、长期预报等，分别评估其质量。例如，短期预报（1-7天）需关注天气变化的及时性与准确性，中期预报（8-15天）需关注天气趋势的预测能力。3.预报业务绩效评价：根据预报结果与实际气象情况的匹配程度，评估预报业务的绩效。例如，使用“预报准确率”、“预报误差率”、“预报服务满意度”等指标，综合评价预报业务的质量。4.模型与业务系统评估：评估预报模型的性能，如模型的预测能力、稳定性、鲁棒性等。同时，评估预报业务系统（如气象雷达、卫星云图、地面观测系统等）的运行效率与数据处理能力。2025年将引入与大数据技术，通过机器学习算法对历史预报数据进行分析，优化预报模型，提高预报准确率。例如，利用深度学习模型（如卷积神经网络、循环神经网络）对气象数据进行预测，提升预报结果的科学性与准确性。6.3服务质量监控与改进服务质量监控是确保气象服务持续优化的重要手段。2025年气象观测与预报服务操作手册将建立服务质量监控体系，涵盖服务流程、服务内容、服务反馈等方面。服务质量监控主要从以下几个方面进行：1.服务流程监控：对气象服务的整个流程进行监控，包括观测数据采集、预报模型运行、预报结果发布、服务反馈等环节。通过建立服务流程图，明确各环节的职责与流程，确保服务流程的规范性与高效性。2.服务内容监控：监控气象服务内容是否符合用户需求，如天气预报、灾害预警、农业气象服务等。根据用户反馈与服务需求，优化服务内容，提升服务的针对性与实用性。3.服务反馈监控：建立服务反馈机制，收集用户对气象服务的评价与建议。通过问卷调查、电话回访、在线反馈等方式，了解用户对服务的满意度与改进建议。例如，根据《气象服务公众满意度调查办法》（QX/T102-2019），定期开展满意度调查，评估服务效果。4.服务质量改进：根据监控结果，制定服务质量改进计划。例如，针对预报误差率高的区域，优化预报模型；针对服务反馈中提出的问题，改进服务流程或增加服务内容。5.服务培训与能力提升：定期组织气象服务人员进行业务培训，提升其业务能力与服务意识。例如，通过模拟演练、案例分析、技术培训等方式，提高服务人员对气象数据的解读能力与预报能力。6.4质量管理体系与标准质量管理体系是保障气象服务质量和效率的重要保障。2025年气象观测与预报服务操作手册将建立完善的质量管理体系，涵盖质量目标、质量控制、质量评估、质量改进等方面。质量管理体系主要包含以下几个方面：1.质量目标管理：制定明确的质量目标，如气象服务准确率、服务满意度、预报误差率等。根据《气象服务质量管理规范》（QX/T103-2019），制定年度质量目标，并定期评估目标完成情况。2.质量控制体系：建立覆盖观测、预报、服务全过程的质量控制体系。例如，观测质量控制、预报质量控制、服务质量控制等，确保各环节的质量符合标准。3.质量评估体系：建立科学、系统的质量评估体系，包括数据质量评估、预报质量评估、服务质量评估等。根据《气象服务质量评估办法》（QX/T104-2019），制定评估指标与评估方法。4.质量改进体系：建立质量改进机制，针对发现的问题，提出改进措施并实施。例如，针对数据质量不高的问题，优化数据采集流程；针对预报误差率高的问题，优化预报模型与业务系统。5.标准体系：建立完善的气象服务标准体系，包括观测标准、预报标准、服务标准等。根据《气象服务标准》（QX/T105-2019），制定不同等级的气象服务标准，确保服务符合用户需求。6.质量管理体系运行机制：建立质量管理体系的运行机制，包括质量管理体系的组织架构、职责分工、流程管理、绩效考核等，确保质量管理体系的有效运行。2025年气象观测与预报服务操作手册将全面强化气象观测与预报的质量管理，通过科学的质量控制措施、系统的质量评估方法、完善的质量管理体系与标准，全面提升气象服务的质量与服务水平，为公众提供更加准确、可靠、高效的气象服务。第7章气象观测与预报技术规范一、观测技术规范与要求7.1观测技术规范与要求气象观测是气象预报的基础，是提供气象服务的重要保障。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，观测工作应遵循国家气象标准和行业规范，确保观测数据的准确性、时效性和完整性。观测技术规范主要包括观测点设置、观测设备配置、观测内容、观测时间、观测频率、数据采集与处理等。根据《气象观测技术规范》（GB31221-2014），观测点应按照气象要素的分布特点，合理布设在具有代表性、代表性强、便于观测的地点。观测点的布设应考虑地形、地貌、气候条件等因素，确保观测数据的代表性。观测设备应具备高精度、高稳定性、高可靠性的特点，能够满足不同气象要素的观测需求。例如，温度、湿度、风速、风向、降水量、能见度、辐射、地温、土壤温度等要素的观测设备，应按照《气象仪器与观测设备技术规范》（GB31222-2014）进行配置和校准。观测内容应包括常规观测和特殊观测。常规观测包括气温、湿度、风速、风向、降水量、能见度、辐射、地温、土壤温度、降水强度、风力等级、云量、能见度、风向、风速、气压、降水类型、降水量、降雪量、冰雹、雷暴、大风、暴雨、台风、雷电、冰雹、强对流天气等。特殊观测则包括极端天气、灾害性天气、特殊气象现象等。观测时间应按照《气象观测业务规范》（GB31223-2014）规定，一般为每日08:00、14:00、20:00三个时段，确保观测数据的连续性和代表性。观测频率应根据气象要素的特性确定，如温度、湿度、风速、风向等要素应每小时观测一次，降水、降雪等要素应每2小时观测一次。数据采集与处理应遵循《气象数据质量控制规范》（GB31224-2014），确保数据的准确性、完整性和一致性。数据采集应采用自动化观测设备，实时采集数据，并通过通信网络传输至气象数据中心。数据处理应包括数据清洗、校正、归一化、标准化等步骤，确保数据的可用性和可比性。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，观测数据的保存应遵循《气象数据存储与管理规范》（GB31225-2014），确保数据的长期保存和可追溯性。观测数据的存储应采用标准化格式，如NetCDF、GRIB、NetCDF4等，确保数据的可读性和可处理性。观测数据的传输应遵循《气象数据通信规范》（GB31226-2014），确保数据传输的实时性、安全性和完整性。数据传输应采用加密通信方式，确保数据在传输过程中的安全性。数据传输应通过专用通信网络，如卫星通信、地面通信、互联网等，确保数据的及时传输和处理。7.2预报技术规范与标准预报技术是气象服务的核心内容，是提供天气预报、气候预测、灾害预警等服务的重要手段。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，预报工作应遵循国家气象标准和行业规范，确保预报的准确性、时效性和可操作性。预报技术规范主要包括预报参数选择、预报模型应用、预报方法、预报结果评估、预报产品制作等。根据《气象预报技术规范》（GB31227-2014），预报参数应选择具有代表性、可量化的气象要素，如气温、湿度、风速、风向、降水量、能见度、辐射、地温、土壤温度、降水强度、风力等级、云量、能见度、风向、风速、气压、降水类型、降水量、降雪量、冰雹、雷暴、大风、暴雨、台风、雷电、冰雹、强对流天气等。预报模型应采用先进的数值预报模型，如WRF（WeatherResearchandForecasting）、WRF-ARW、NCEP-DA、GFS、CMA、NCEP、ECMWF等，确保预报的准确性。根据《气象预报模型技术规范》（GB31228-2014），预报模型应具备高分辨率、高精度、高稳定性，能够满足不同地区的预报需求。预报方法应包括数值预报、统计预报、经验预报、混合预报等。数值预报是目前主流的预报方法，能够提供高精度的预报结果，但需要结合经验预报进行修正。统计预报适用于短期天气预报，能够提供合理的预报结果。经验预报适用于特定区域的天气预报，能够提供较为准确的预报结果。预报结果评估应遵循《气象预报结果质量评估规范》（GB31229-2014），确保预报结果的准确性、时效性和可操作性。评估方法包括误差分析、模型验证、业务检验等。根据《气象预报质量评估规范》（GB31229-2014），预报结果的评估应包括预报误差、预报偏差、预报准确率、预报误差率等指标。预报产品制作应遵循《气象预报产品制作规范》（GB31230-2014），确保预报产品的格式、内容、精度、时效性等符合要求。预报产品应包括天气预报、气候预测、灾害预警、极端天气预警等，确保预报信息的全面性和可操作性。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，预报数据的共享应遵循《气象数据共享规范》（GB31231-2014），确保数据的共享性和可追溯性。预报数据应通过标准化格式传输，确保数据的可读性和可处理性。7.3通信与数据传输规范通信与数据传输是气象观测与预报服务的重要支撑，是确保数据及时、准确、安全传输的关键环节。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，通信与数据传输应遵循国家气象标准和行业规范，确保通信的可靠性、数据的完整性、传输的实时性。通信方式应包括地面通信、卫星通信、互联网通信等。地面通信应采用专用通信网络，如无线通信、光纤通信等，确保通信的稳定性。卫星通信应采用卫星通信系统，如风云气象卫星、风云四号卫星等，确保通信的实时性和可靠性。互联网通信应采用标准化的通信协议，如TCP/IP、HTTP、FTP等，确保通信的可访问性和可操作性。数据传输应遵循《气象数据通信规范》（GB31226-2014），确保数据传输的实时性、安全性和完整性。数据传输应采用加密通信方式，确保数据在传输过程中的安全性。数据传输应通过专用通信网络，如卫星通信、地面通信、互联网等，确保数据的及时传输和处理。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，数据传输应遵循《气象数据传输规范》（GB31227-2014），确保数据的传输格式、传输内容、传输时间、传输频率等符合要求。数据传输应采用标准化格式，如NetCDF、GRIB、NetCDF4等，确保数据的可读性和可处理性。7.4系统维护与安全规范系统维护与安全规范是确保气象观测与预报系统稳定运行的重要保障。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，系统维护与安全规范应遵循国家气象标准和行业规范，确保系统的稳定性、安全性和可维护性。系统维护应包括系统日常维护、系统升级、系统故障处理、系统备份与恢复等。系统日常维护应包括设备巡检、数据备份、系统日志记录、系统性能监控等。系统升级应遵循《气象观测与预报系统升级规范》（GB31228-2014），确保系统的升级符合技术标准和业务需求。系统故障处理应遵循《气象观测与预报系统故障处理规范》（GB31229-2014），确保系统故障的快速响应和恢复。系统安全应包括系统访问控制、数据安全、网络安全、系统备份与恢复等。系统访问控制应遵循《气象观测与预报系统安全规范》（GB31230-2014），确保系统的访问权限合理、安全。数据安全应遵循《气象数据安全规范》（GB31231-2014），确保数据的保密性、完整性、可追溯性。网络安全应遵循《气象网络安全规范》（GB31232-2014），确保网络系统的安全性和稳定性。系统备份与恢复应遵循《气象观测与预报系统备份与恢复规范》（GB31233-2014），确保系统的数据安全和业务连续性。根据2025年气象观测与预报服务操作手册，系统维护与安全规范应纳入气象观测与预报系统的整体管理之中，确保系统的稳定运行和数据的安全性。系统维护与安全应由专门的运维团队负责，确保系统的高效运行和持续优化。第8章附录与参考文献一、附录A观测设备清单1.1气象观测仪器分类与配置气象观测设备是保障气象观测数据质量的基础，主要包括气象传感器、观测仪器、辅助设备及数据采集系统。根据《2025年气象观测与预报服务操作手册》要求，观测设备需按照观测项目、观测类型和观测环境进行分类配置。1.1.1气象传感器气象传感器是观测数据采集的核心设备，主要包括温度传感器、湿度传感器、风速风向传感器、降水传感器、气压传感器等。根据《气象观测规范》（GB31221-2014），传感器需满足精度、响应时间、环境适应性等技术指标要求。例如，温度传感器应具有±0.5℃的精度，风速传感器应具有±0.1m/s的精度，降水传感器应具有0.1mm的分辨率。1.1.2观测仪器观测仪器包括风向标、雨量计、风速计、气压计、湿度计等。根据《气象观测技术规范》（GB31222-2014），观测仪器需定期校准，确保数据准确性。例如，风向标应定期检查其指向精度，雨量计应定期校准其量程和灵敏度。1.1.3辅助设备辅助设备包括数据采集器、传输设备、存储设备、电源系统等。根据《气象数据采集与传输技术规范》（GB31223-2014），数据采集器应具备多通道数据采集能力，传输设备应支持多种通信协议，如RS-485、TCP/IP等。1.1.4数据采集与处理系统数据采集与处理系统包括数据采集单元、数据处理单元、数据存储单元及数据传输单元。根据《气象数据采集与处理技术规范》（GB31224-2014），系统应具备数据实时采集、存储、处理和传输功能，确保数据的时效性和完整性。1.2观测设备的安装与维护观测设备的安装应符合《气象观测站建设与运行规范》（GB31225-2014）要求，确保设备处于安全、稳定、无干扰的观测环境中。设备的维护应定期