2026年海洋气象智慧观测系统建设：战略规划与技术创新

2026/03/082026年海洋气象智慧观测系统建设：战略规划与技术创新汇报人:1234CONTENTS目录01

政策背景与战略意义02

现状分析与面临挑战03

智慧观测技术体系构建04

重点建设任务与实施路径CONTENTS目录05

关键技术突破与创新应用06

应用场景与服务效能提升07

实施保障与未来展望政策背景与战略意义01国家海洋强国战略部署

政策规划引领发展方向中国气象局印发《海洋气象发展规划（2026—2030年）》，计划到2030年基本建成与海洋强国要求相适应、国际先进的现代海洋气象体系，提升全球观测、预报、服务能力。

渔船安全气象服务体系建设《海洋渔船安全气象服务体系建设方案》要求到2027年建成该体系，到2030年基本建成覆盖全面、精准高效、智慧协同的海洋气象保障体系，保障渔民生命财产安全。

综合观测系统智能化升级《地面气象观测业务智能化升级工作方案（2026—2027年）》提出构建“综合高效、智能协同”观测系统，推进地面观测业务适应智能化改革，提升自主创新水平。

跨部门协同与国际合作国家发展和改革委员会、工业和信息化部等多部委参与海洋气象发展规划编制，强化统筹协调，推动跨部门站点共建、标准共编、数据共享，同时积极参与全球海洋观测系统（GOOS）等国际合作。气象观测智能化升级政策导向国家战略规划引领中国气象局印发《地面气象观测业务智能化升级工作方案（2026—2027年）》，全力构建“综合高效、智能协同”的观测系统，践行“观测即服务”理念，提升自主创新水平，推进业务适应智能化改革。海洋气象专项部署《海洋渔船安全气象服务体系建设方案》要求到2027年建成海洋渔船安全气象服务体系，推动布设船载气象观测设备，提升监测预警能力，建立“监测预警—信息共享—应急联动”闭环机制。“十五五”规划编制推进中国气象局推进《国家综合气象观测系统“十五五”发展规划》和《海洋气象发展规划（2026—2030年）》编制，强化统筹协调、创新驱动和系统观念，目标到2030年基本建成国际先进的现代海洋气象体系。观测与数据底座强化2026年全国气象工作会议将“坚持提质增效，强化观测和数据基础支撑作用”作为重点任务，强调补短板、强能力，重服务、提效能，强统筹、建体系，重规范、促应用，夯实气象高质量发展战略基石。海洋气象服务体系建设目标2027年阶段性目标到2027年，建成海洋渔船安全气象服务体系，实现对海洋渔业捕捞作业和船舶航行安全气象灾害监测预警能力的显著提升，保障渔民群众生命财产安全。同时，启动其余地面观测站的智能建设，探索“云边端”架构并推动技术标准国际化，完成智能站设备管理与天元系统的对接，实现元数据的统一管理。2030年远景目标到2030年，我国海洋渔船安全气象服务能力显著提升，基本建成覆盖全面、精准高效、智慧协同的海洋气象保障体系。海洋气象服务将实现与海洋强国要求相适应、国际先进的现代海洋气象体系，大幅提升海洋全球观测、全球预报、全球服务能力，科技创新取得重大进展。核心能力提升目标聚焦提升海洋气象灾害监测预警能力，完善海洋气象探测管理法规，建立健全海洋气象探测设施统一规划建设机制，推动多部门数据共享与应用。优化海上气象监测布局，发展新型气象遥感装备，重点突破抗盐雾腐蚀、抗海浪冲击等关键技术，确保气象观测设备在恶劣海洋环境中稳定运行，提升对台风、海洋大风、海雾等灾害性天气的监测能力。现状分析与面临挑战02海洋气象观测能力现状

01近海观测以传统设备为主，探测能力有限目前近海气象观测仍以传统的地面自动气象站为主，对台风、海洋大风、海雾、雪等灾害性天气监测能力存在不足。

02远海及立体化观测体系尚未健全尚未建立长期稳定且全面的多圈层立体化海洋气象综合观测体系，能够自动连续开展高空风、温、湿、闪电、水汽、云微粒子结构等关键气象要素探测的海上新型气象遥感装备稀缺。

03观测站点与设备布局有待优化截至2025年底，全国已建成海洋观测站超1200个、锚系浮标系统300余套，但在黄海和东海等部分海域仍需增补建设国家气候观象台，以填补近海、中远海监测空白。

04海洋气象数据获取与共享存在挑战多部门（气象、自然资源、交通运输、渔业等）观测数据共享机制尚不完善，数据在多行业广泛应用存在壁垒，需建立政府主导、多方参与的行业发展共谋共建共享共治机制。当前存在的主要技术瓶颈

深远海观测能力不足海洋气象探测以卫星遥感监测为主，近海气象观测仍以传统的地面自动气象站为主，探测能力有限，尚未建立长期稳定且全面的多圈层立体化海洋气象综合观测体系。

关键气象要素探测装备稀缺能够自动连续开展高空风、温、湿、闪电、水汽、云微粒子结构等关键气象要素探测的海上新型气象遥感装备稀缺，对台风、海洋大风、海雾、雪等灾害性天气监测能力仍存在不足。

设备环境适应性挑战海洋环境高盐、高湿、强风蚀，气象观测设备面临抗盐雾腐蚀、抗海浪冲击等难题，如海岛自动气象站需采用316不锈钢或热镀锌钢结构及专用避雷系统以保障稳定运行。

数据传输与共享难题海上通信基础设施建设有待加强，以保障气象观测设备数据传输的稳定性和实时性；跨部门、跨区域数据共享存在技术壁垒，需建立健全政府主导、多方参与的行业发展共谋共建共享共治机制。极端天气应对能力短板监测覆盖存在盲区目前我国海域气象灾害监测覆盖尚不全面，尚未建立长期稳定且全面的多圈层立体化海洋气象综合观测体系，对台风、海洋大风、海雾等灾害性天气监测能力仍存在不足。关键装备自主化不足能够自动连续开展高空风、温、湿、闪电、水汽、云微粒子结构等关键气象要素探测的海上新型气象遥感装备稀缺，部分核心技术依赖进口。数据共享与协同不足气象、自然资源、交通运输、渔业等部门行业管理需进一步规范，数据在多行业广泛应用的机制有待完善，尚未形成“监测预警—信息共享—应急联动”的高效闭环工作机制。近海观测能力有限近海气象观测仍以传统的地面自动气象站为主，探测能力有限，难以满足对突发性、极端性海洋气象灾害的精细化监测需求。智慧观测技术体系构建03空天地海立体观测网络01天基遥感：卫星监测体系依托风云四号B星、海洋二号D星等新一代遥感卫星，实现对海洋表面温度、盐度、台风路径等关键参数的实时监测，日均获取海洋气象数据量超过10TB，为高精度预报提供数据支撑。02空基观测：无人机与雷达协同发展无人机气象观测技术，构建无人机舰队组网观测，配合岸基天气雷达，重点在深远海区域、沿海经济发达地区布局，将台风探测能力向海岸线以东扩展400公里以上。03海基观测：浮标与智能站建设截至2025年底，全国已建成海洋观测站超1200个、锚系浮标系统300余套，南海部署25个海岛自动气象站，采用316不锈钢材质和“北斗+4G”双信道传输，数据完整率保持在98.7%以上。04岸基协同：智能站与数据共享推进地面气象观测站智能化升级，2026年扩大试点范围，完成基准气候观测站升级，优化“云边协同”架构，推动与天元系统对接实现元数据统一管理，强化与自然资源、交通运输等部门数据共享。云边协同数据处理架构

云边协同总体架构设计采用"云边端"三级架构，边缘节点负责实时数据采集与预处理，如海岛自动气象站通过北斗+4G双信道每6分钟回传数据；边缘网关进行数据过滤与初步分析；云端平台承担全局数据存储、深度分析及业务应用，实现"区域+立体感知"数据协同。

边缘节点数据处理能力边缘设备内置微处理器，可完成传感器数据读取、单位转换、噪声过滤及本地缓存。例如，海洋气象观测Agent能动态加载配置，支持MQTT/HTTP协议，在断网时保存30天以上观测记录，保障数据完整性。

云端数据协同分析平台云端构建统一数据平台，集成多源观测数据，如风云卫星遥感、地面雷达、浮标阵列等。通过数据同化技术将观测数据融入数值模型，如中国气象局推动建立的地球系统数据业务，实现多圈层数据高效汇聚与融合应用。

业务流程智能化转型以"云边协同"推动台站工作重心从设备值守转向数据管理与服务创新。优化数据传输与监控流程，如智能站设备管理与天元系统对接实现元数据统一管理，建立观测与预报、服务用户的互动机制，推动"观测即服务"落地。智能传感器与物联网技术应用

海洋环境专用智能传感器技术海岛自动气象站采用316不锈钢或热镀锌钢结构，外壳防护等级IP66，可采集温度、湿度、气压、风速风向等12项气象要素，传感器配备螺旋桨式强风监测组件，最高可承受95m/s风速，适应高盐雾、强风蚀等海洋性气候特点。

多协议融合的数据采集Agent气象观测Agent支持MODBUS、MQTT、HTTP等多种通信协议，具备自启动与守护进程能力，可动态加载配置，对原始数据进行单位转换与噪声过滤，并通过安全通道封装为JSON格式上传至云端，实现分布式、高并发的实时监测需求。

“云边协同”的物联网架构借助物联网技术实现“区域+立体感知”以及数据协同分析，以“云边协同”架构推动台站工作重心从设备值守转向数据管理与服务创新，优化传输、监控流程，例如海岛自动气象站数据经微处理器运算后通过北斗卫星与4G网络双通道传输，保障数据完整性达98.7%以上。

远程运维与智能监控系统开发远程运维监控系统，利用物联网技术实现气象观测设备的实时监控和故障预警，如设备内置128MB闪存，断电后可保存超过30天的观测记录，同时支持远程校准气压传感器基准值、清除太阳能板盐结晶层等维护操作，提升设备管理效率。AI与大数据分析平台建设

AI模型体系优化与基座模型构建优化气象人工智能模型体系和研发机制，建立统一基座模型，发展耦合再分析技术，提升海洋气象要素预报精度与效率。

海洋智能大模型应用与创新如“飞鱼-1.0”大模型，在海水温度、盐度预报及大尺度环流刻画方面性能优越，可应用于台风预测、生态模拟等领域，助力防灾减灾与科研。

大数据驱动的精准预报与服务加强人工智能技术应用，提高台风、暴雨精细化预报水平，研发重点流域次季节暴雨过程产水量预测产品，推动极端气候事件次季节预测省级业务试点。

数据同化与多源融合技术突破利用数据同化技术将卫星遥感、地面监测、数值预报等多源数据融合，如在桂林漓江流域洪涝预警中，使洪水预见期从12小时延长至28小时。重点建设任务与实施路径04观测站智能化升级工程基准气候观测站智能化改造2026年将完成基准气候观测站的智能化升级，推广智能站软件系统，提升观测数据的自动化采集与处理能力。“云边端”架构技术标准制定制定“云边端”架构技术标准与数据协议，推动台站工作重心从设备值守转向数据管理与服务创新，优化传输、监控流程。观测技术对比验证与平行评估开展观测技术的对比验证以及新老台站的平行评估，确保智能化升级后观测数据的准确性与连续性。试点台站业务规定试行试行试点台站地面观测业务规定，为全面推广智能化观测业务积累经验，探索适应智能化的业务流程与管理模式。数据标准与协议统一规范

核心技术指标规范统一坚持“统分结合、国际接轨”原则，统一核心技术指标规范，预留地方特色发展空间，推动技术标准国际化，确保数据的一致性和可比性。

“云边端”架构技术标准制定2026年将制定“云边端”架构技术标准与数据协议，为海洋气象智慧观测系统的各层级数据交互和协同工作提供技术依据。

数据字段与格式标准化建立数据字段映射对照，如将原始字段“temp_c”统一为标准字段“temperature”，单位统一为“℃”，遵循国标GB/T35226等数据规范。

多协议集成与解析机制通过建立协议抽象接口，封装底层差异，支持MODBUS、MQTT、HTTP等多种通信协议的解析与集成，实现多源异构数据的标准化接入。多部门协同观测机制建立跨部门联合规划与资源整合

气象、自然资源、交通运输、渔业等部门应规范行业管理，建立和完善政府主导、多方参与的行业发展共谋共建共享共治机制，推动数据在多行业广泛应用。联合会商与预警联动机制

强化重大天气过程、重大事件部门间联合会商、联合预警和应急联动，形成"监测预警—信息共享—应急联动"的闭环工作机制，提升防灾减灾效率。数据共享与标准统一

推动跨部门站点共建、标准共编、数据共享，统一核心技术指标规范，预留地方特色发展空间，推动技术标准国际化，确保多源数据高效汇聚与融合应用。多方合作与前沿技术研发

气象、海洋、交通运输、渔业、通信等多部门建立协调机制，加强与企业、高校、科研机构的合作，开展前沿技术研究和应用示范，形成多方联动的建设格局。远程运维与故障预警系统开发物联网技术实时监控架构基于物联网技术构建设备实时监控系统，通过部署在观测设备端的智能Agent，实现对传感器状态、数据传输链路、供电系统等关键指标的7x24小时远程监测，数据采样频率可达分钟级，确保异常情况及时发现。故障预警模型算法设计运用机器学习算法，对历史运维数据和设备运行参数进行训练，建立故障预警模型。可针对海岛自动气象站等设备的盐雾腐蚀、海浪冲击等典型故障模式，实现提前24小时的故障预测，如某南海站点通过该模型成功预警风速传感器轴承故障，避免数据中断。远程诊断与维护功能实现开发具备远程诊断功能的运维平台，支持对观测设备进行远程参数配置、固件升级和故障定位。例如，通过该系统可对北斗卫星与4G双通道传输模块进行远程调试，解决数据传输中断问题，减少现场维护成本，某试点区域运维响应时间缩短60%。运维数据管理与分析平台构建统一的运维数据管理平台，整合设备运行日志、故障记录、维护历史等数据，通过可视化分析工具展示设备健康度趋势、故障分布规律等信息。支持生成运维决策报告，为设备优化布局和维护资源调配提供数据支持，如基于分析结果优化南沙岛礁站点双设备轮换检修周期。关键技术突破与创新应用05抗恶劣环境观测设备研发

海洋环境专用材料工艺创新海岛自动气象站外壳采用316不锈钢或热镀锌钢结构，传感器配备螺旋桨式强风监测组件，最高可承受95m/s风速，金属部件经过72小时中性盐雾测试，耐腐蚀性能达到GB/T10125标准9级要求。

极端环境防护技术突破设备外壳防护执行IP66标准，内部电路板喷涂三防漆，线缆使用阻燃波纹管全封闭铺设。在惠州市"平安海洋"工程中配套建设了专用避雷系统，采用环形闭合接地体与透水框架观测平台结构，地网电阻要求≤10Ω。

低维护与远程运维系统开发推动气象观测设备智能化升级，开发远程运维监控系统，利用物联网技术实现气象观测设备的实时监控和故障预警。南沙岛礁站点因补给困难，采用双套设备轮换检修模式，维护周期延长至18个月。海洋气象大模型应用探索台风路径与强度精准预测海洋智能大模型如“飞鱼-1.0”可精准刻画大尺度环流，提升台风路径和强度预报精度，为渔民出海作业和海上航行安全提供有力支撑，助力防灾减灾。海洋生态影响模拟与保护大模型能够模拟水温、盐度等环境要素对珊瑚礁、红树林等生态系统的关键影响，提醒采取有效保护措施，服务于海洋生态环境保护与修复工作。科研与科普教育赋能在科研领域，大模型可服务于国内外海洋研究所和高校，提供高质量数据支持与分析工具；在科普教育领域，能生成动态海洋知识图谱，帮助公众直观理解海洋奥秘。低轨卫星与雷达协同探测技术

低轨卫星增强中远海观测覆盖发展完善气象卫星和海洋卫星，尤其是低轨卫星针对中远海的大气探测能力，可将雷达对台风探测能力向海岸线以东扩展400公里以上，获取东海洋面表层至对流层中层大气的温、湿、风等气象信息。

雷达组网提升灾害监测精度制定全国海上天气雷达布局和优先发展方案，在深远海区域、沿海经济发达地区等台风、海雾等灾害性天气多发海域，优先布局建设部分海上天气雷达，逐步实现全国海洋气象监测无缝覆盖。

天地一体化数据融合应用低轨卫星与雷达协同探测，可形成“天基—空基—海基”一体化观测网络，如台风监测中，卫星提供大范围云图动态，雷达提供精细化风雨结构，二者数据融合提升预报精度，24小时台风路径预报误差可降至58公里。量子气象雷达与极端天气预警

量子气象雷达技术原理量子气象雷达利用量子纠缠与干涉原理，实现对降雨、降雪等天气现象的高精度探测，其核心优势在于提升信号灵敏度与抗干扰能力，为分钟级精准预报奠定基础。

AI驱动的极端天气预警系统通过深度学习算法自动识别极端气候模式，可提前数小时预测灾害性天气。2025年强对流预警提前量平均达48分钟，创历史新高，有效减轻自然灾害损失。

海洋极端天气监测应用量子雷达与AI预警系统结合，显著提升台风、海洋大风等灾害性天气的监测能力。如“飞鱼-1.0”大模型可精准预测台风路径，为渔民出海作业和海上航行安全提供重要保障。应用场景与服务效能提升06海洋牧场气象保障服务

立体化监测网络构建在河北省唐山市曹妃甸区6000亩贝类养殖区，部署28个六要素气象站、1套大浮标监测站、2个水产养殖浮标及卫星遥感数据，将海浪客观预报时空分辨率提升至1小时和1千米。

定制化预报预警服务舟山市海洋气象台每日制作发布13大主要渔场7天风力预报，遇重大天气过程时与多部门联合会商，为渔场防灾避险提供支撑；海南省研发0至45天南海台风精细化预报产品，为深远海养殖争取避险“黄金窗口期”。

风险保障与产业融合海南省万宁市推出东星斑养殖气象指数保险，基于日降雨量和日最大风速阈值实现“触发即理赔”；山东省“耕海1号”海洋牧场配备新型海上气象观测站，提供分钟级天气观测，服务渔业养殖与休闲观光。

智慧化服务平台应用福建省漳州市搭建“海上牧场”气象服务平台，为河豚、牡蛎、鲍鱼等养殖区提供全流程气象服务；山东省海洋牧场气象服务系统实现省、市、县三级数据共享，生成定制化服务产品满足多方需求。渔船安全与航线优化支持

渔船安全气象监测能力建设中国气象局印发《海洋渔船安全气象服务体系建设方案》，要求到2027年建成海洋渔船安全气象服务体系，推动布设船载气象观测设备，统筹规划渔港等平台气象观测网布局，提升监测能力。

渔船安全气象预报预警能力提升强化捕捞渔区（含航线）气象预报预警，建立气象风险预警指标。如浙江省构建全链条立体监测服务体系，台风预警能使渔船及时进港避风，2025年曾使15001艘渔船及近4000名人员安全撤离。

渔船安全应急联动机制构建完善海洋渔船安全气象服务布局，强化重大天气过程、重大事件部门间联合会商、联合预警和应急联动，形成“监测预警—信息共享—应急联动”的闭环工作机制，保障渔民生命财产安全。

航线优化气象服务应用利用高精度海洋气象数据，如舟山海洋气象台制作发布主要渔场7天风力预报，为渔船合理规划航线提供依据，结合“飞鱼-1.0”等智能化预报模型，助力渔民“知天而作”，提升航行安全性与作业效率。港口运营与海上作业气象服务

港口精细化气象监测网络构建部署船舶自动气象站、码头气象观测设备及风廓线雷达等，实现港口区域风速、能见度、降水等要素分钟级监测，如惠州港通过升级海洋气象综合观测系统，提升港区作业安全保障能力。海上作业定制化预警服务针对航运安全、港口作业、海洋牧场等领域开发“一企一策”服务产品，建立与海事、海洋发展部门的闭环服务机制，如大连针对渔业安全开展气象风险预警，保障渔船作业安全。极端天气应急联动响应强化重大天气过程部门间联合会商、联合预警和应急联动，形成“监测预警—信息共享—应急联动”闭环机制，如浙江省在台风期间组织渔船紧急避风，实现近4000名海上人员安全撤离。智慧气象赋能港口效率提升利用人工智能和大数据技术，优化港口调度与航线规划，如基于高精度气象数据的智能调度系统，可提升重点路段通行效率，降低因气象因素导致的运营延误。防灾减灾与应急响应应用海洋灾害早期预警体系

构建覆盖台风、风暴潮、海雾等多灾种的早期预警系统，如浙江省气象部门建立的全链条立体监测服务体系，在台风“丹娜丝”逼近时，实现15001艘渔船及时避风，近4000名海上人员安全撤离。渔船安全气象保障服务

联合农业农村部共建气象服务平台，完善“监测预警—信息共享—应急联动”闭环机制。如广西沿海3万多名从业者通过气象监测平台获取小时级海洋气象数据，钦州港渔民依据风暴预警调整出海计划。海洋牧场灾害风险防控

针对海水养殖开发高温胁迫、溶解氧等环境风险气象服务产品，建立与海事、海洋发展部门的闭环服务机制。如曹妃甸海洋气象服务品牌通过高精度监测网络，为近20家企业提供风浪、降水等核心指标预警，满意度达98%。跨区域应急联动与数据共享

推动建立部门间联合会商、联合预警和应急联动机制，如中越边境友谊关口岸部署的跨境气象数据共享系统，采用数据脱敏加密技术，实现每秒传输47组气象数据，使跨境台风预警时效平均提前6.5小时。实施保障与未来展望07政策保障与资金投入机制

01国家战略政策引领国家海洋强国战略及《海洋气象发展规划（2026—2030年）》等文件，明确将提升海洋气象观测能力列为优先任务，为智慧观测系统建设提供顶层设计与方向指引。

02跨部门协同管理机制气象、自然资源、交通运输、渔业等部门建立协调机制，规范行业管理，推动数据共享与业务协同，形成“监测预警—信息