气候资源调查监测指南(试行)

气候资源调查监测指南(试行)1总则1.1编制目的为规范气候资源调查监测工作流程，提升调查监测数据准确性、成果实用性，保障气候资源科学开发、高效利用，依据《中华人民共和国气象法》《气候资源保护和开发利用条例》等法律法规，制定本指南。1.2适用范围本指南适用于县级及以上气象主管机构组织开展的行政区域内气候资源普查、专项调查、动态监测、成果汇交与应用全流程工作，农业农村、能源、文旅、生态环境等部门协同开展的气候资源调查监测活动可参照执行。1.3基本原则1.3.1科学规范：严格执行国家、行业现行相关技术标准，统一调查监测指标、精度、方法，确保数据可比对、可追溯。1.3.2因地制宜：根据区域气候特征、资源禀赋、开发需求，合理调整调查监测精度、站点密度、要素配置，避免无效投入。1.3.3多源协同：整合地面观测、卫星遥感、无人机航测、移动巡测等多源数据，构建空天地一体化监测体系，提升数据覆盖度。1.3.4服务导向：调查监测成果优先支撑气候资源开发利用、气候适应性治理、生态保护修复、民生服务等领域需求，避免数据闲置。2调查监测对象与分类2.1基础气候资源指通用型气候要素资源，包括热量资源（年/月平均气温、极端气温、积温、无霜期等）、降水资源（年/月降水量、降水日数、降水保证率、不同等级降水频率等）、光照资源（年/月日照时数、日照百分率、总辐射、光合有效辐射等）、大气运动资源（近地层不同高度风速、风向、风功率密度等）、大气湿度资源（相对湿度、水汽压、干燥度等）。2.2专项气候资源2.2.1农业气候资源：包括主粮作物、特色经济作物生育期内积温、降水、光照匹配度，低温冷害、高温热害、干旱、洪涝等农业气象灾害发生频率，作物适宜种植的海拔、坡度、土壤类型匹配区间等。2.2.2清洁能源气候资源：包括风能（不同轮毂高度年平均风速、有效风速小时数、风功率密度、极端风速等）、太阳能（水平面/斜面总辐射、直接辐射、散射辐射、日照可利用小时数等）。2.2.3生态气候资源：包括植被气候生产潜力、负氧离子浓度、生态系统水分涵养量、气候舒适度、生态修复气候适宜度等。2.2.4文旅康养气候资源：包括避暑/避寒气候适宜期、适宜旅游日数、康养气候指数、氧吧适宜度等。2.3风险关联要素指影响气候资源开发利用的极端天气事件，包括高温、暴雨、大风、冰雹、低温冻害、干旱等的发生频率、强度、重现期。3前期准备工作3.1技术准备3.1.1实施方案编制：明确调查监测的区域范围、时间跨度（基准期为近30年，即连续3个整10年序列，最新基准期为1991-2020年）、精度要求（平原地区基础调查精度不低于1:50000，山区、城市建成区、重点开发区域精度不低于1:10000，专项调查精度不低于1:25000）、人员分工、进度安排、质量控制要求。3.1.2标准统一：严格执行《气候资源调查规范第1部分：总则》（GB/T42185.1-2022）、《太阳能资源评估方法》（GB/T37526-2019）、《风能资源评估方法》（GB/T18710-2002）、《农业气候区划》（GB/T32135-2015）等现行标准，地方有更严格标准的可按地方标准执行。3.2人员准备组建的调查监测团队需包含气象观测、应用气象、地理信息、数据分析4类核心专业人员，核心成员需具备3年以上相关工作经验，所有参与人员需经统一技术培训，考核通过率100%后方可上岗，培训内容包括调查监测方法、设备操作、质量控制、数据安全等。3.3设备准备3.3.1地面观测设备：自动气象站气温传感器测量精度±0.2℃，降水传感器测量精度±4%（降水量<10mm时）、±2%（降水量≥10mm时），风速传感器测量精度±0.3m/s，总辐射传感器测量精度±5%，负氧离子监测仪测量精度±10%，土壤墒情传感器测量精度±2%（体积含水量），所有设备需取得计量器具型式批准证书，每年至少经法定计量机构校准1次，校准合格率100%方可投入使用。3.3.2遥感监测设备：采用风云三号、风云四号系列国产气象卫星，以及Sentinel-2、Landsat8/9等中高分辨率卫星数据，时间分辨率不低于16天，空间分辨率不低于30m；重点区域采用无人机航测，飞行高度不高于500m，影像分辨率不低于0.5m。3.3.3移动观测设备：移动气象观测车需覆盖气温、湿度、气压、风速、风向、总辐射6类核心要素，采样频率1次/分钟，定位精度不低于1m；便携式气象站要素配置与固定站一致，采样频率1次/10分钟。3.4基础资料收集收集调查区域内近30年国家基准站、基本站、区域自动站逐小时观测数据，以及土地利用、地形高程（DEM精度不低于30m）、植被覆盖、水文、土壤类型、作物种植结构、能源开发布局、文旅资源分布等基础数据，数据整体缺失率需控制在5%以内，缺失数据采用邻近站点插值、遥感反演等方法补全，补全精度不低于90%。4调查实施流程4.1网格划分按照经纬度0.01°×0.01°（约1km×1km）精度划分基础调查网格，山区、生态敏感区可加密至0.005°×0.005°（约500m×500m），城市建成区、清洁能源开发预选区、特色农业种植区可加密至0.002°×0.002°（约200m×200m），所有网格采用CGCS2000国家大地坐标系。4.2基础气候资源调查4.2.1热量资源：采用5日滑动平均法计算≥0℃、≥5℃、≥10℃、≥15℃活动积温，年平均气温、月平均气温采用克里金插值法结合地形高程校正，插值精度±0.3℃以内，积温计算精度±50℃·d以内，无霜期日数统计精度±2d以内。4.2.2降水资源：统计年/月降水量、降水日数、小雨（0.1-9.9mm/d）、中雨（10-24.9mm/d）、大雨（25-49.9mm/d）、暴雨（≥50mm/d）发生频率，计算50%、75%、95%三个等级降水保证率，采用协同克里金插值法结合坡度、坡向校正，插值精度±8%以内。4.2.3光照资源：统计年/月日照时数、日照百分率，采用辐射传输模型反演年/月总辐射、光合有效辐射，反演精度±10%以内。4.2.4风能资源：统计10m、70m、100m、150m高度年平均风速、年平均风功率密度、风向频率、有效风速（3-25m/s）小时数，近地层风速廓线采用幂律模型拟合，拟合优度R²≥0.85，风速插值精度±0.5m/s以内。4.3专项气候资源调查4.3.1农业气候资源调查：针对水稻、小麦、玉米、大豆等主粮作物，以及地方特色果蔬、中药材等经济作物，开展物候期观测，观测频率每3天1次，物候期记录精度±1d；统计作物生育期内积温、降水、光照匹配度，农业气象灾害发生频率、强度，绘制作物适宜种植区划图，区划精度±50m以内。4.3.2清洁能源气候资源调查：风电开发预选区需布设测风塔，测风高度不低于拟安装风机轮毂高度，测风时间不少于12个月，数据有效率不低于90%，年发电量测算误差±15%以内；光伏开发预选区需布设地面辐射观测站，同步监测水平面、30°、40°斜面辐射，观测时间不少于6个月，数据有效率不低于95%，斜面辐射测算误差±8%以内；重点能源开发区域需统计30年一遇最大风速、最大积雪深度、极端最低/最高气温，作为工程设计依据。4.3.3生态气候资源调查：重点生态功能区、自然保护区每100km²至少布设1个负氧离子监测站，逐小时监测负氧离子浓度，年平均浓度统计精度±10%以内；采用ThornthwaiteMemorial模型计算植被气候生产潜力，计算精度≥85%；统计生态系统降水截留量、水分涵养量，计算生态修复气候适宜度，适宜度分级精度±10%以内。4.3.4文旅康养气候资源调查：避暑气候资源统计夏季（6-8月）平均气温、相对湿度、风速、高温日数，采用温湿指数（THI）、风效指数（WEI）评估避暑适宜性，适宜阈值为THI15-24、WEI-300~-100；避寒气候资源统计冬季（12-2月）平均气温、日照时数、低温日数，适宜阈值为平均气温10-22℃、日照百分率≥40%；适宜旅游日数统计排除日降水量≥5mm、日最高气温≥35℃、日最低气温≤0℃、风速≥5级的日期，统计精度±3d/年以内。5动态监测体系建设5.1固定监测站网建设5.1.1基础监测站：国家基准站、基本站保持现有布局，区域自动站密度平原地区每10km布设1个，山区每5km布设1个，城市建成区每2km布设1个，所有站点实现逐分钟数据上传，数据传输成功率≥99%。5.1.2专项监测站：风能监测站在风电集中开发区每50km²布设1个，测风高度不低于150m；太阳能监测站在光伏集中开发区每100km²布设1个，同步监测多斜面辐射；农业气候监测站在粮食主产区每20km²布设1个，同步监测土壤墒情、作物长势；生态气候监测站在重点生态功能区每30km²布设1个，同步监测负氧离子、PM2.5、臭氧浓度；文旅康养监测站在A级景区、省级以上度假区每1个点位至少布设1个。5.2监测频次要求基础气候要素逐小时监测，风能、太阳能要素逐10分钟监测，土壤墒情、负氧离子逐15分钟监测，作物物候期每3天监测1次；极端天气事件发生期间，相关要素监测频次加密至1次/1分钟。5.3多源协同监测卫星遥感每5天覆盖一次调查区域，重点区域每2天覆盖一次；无人机航测每季度对清洁能源预选区、特色农业种植区、生态敏感区开展1次航测，覆盖度不低于80%；移动观测车每年对监测站点稀疏的空白区域开展至少2次巡测，每次巡测覆盖不少于30%的空白网格。5.4数据质量控制建立三级质量控制体系，一级质控为站点实时质控，剔除超出物理阈值（气温-50℃~50℃、风速0~75m/s、日降水量0~1000mm）、相邻时刻突变超过阈值（小时气温变化≥10℃、小时风速变化≥20m/s）的异常数据；二级质控为省级气象部门人工质控，对一级质控标记的可疑数据进行核验，数据整体准确率≥99.5%；三级质控为国家气象部门抽查，抽查比例不低于10%，不合格率超过2%的区域需重新开展监测。6成果汇交与质量核验6.1成果内容6.1.1数据集：包括网格化基础气候资源数据集、专项气候资源数据集、极端天气事件数据集，格式采用netCDF或GeoTIFF标准，元数据包含观测时间、观测方法、精度指标、数据来源、质控记录等完整信息。6.1.2图件：包括气候资源分布图、开发利用潜力图、适宜性区划图、风险区划图，比例尺符合精度要求，坐标系统采用CGCS2000，标注规范清晰。6.1.3包括调查监测总报告、专项调查报告、年度监测报告，内容涵盖调查范围、方法、结果、存在问题、开发利用建议、风险防控措施等。6.2汇交流程县级气象部门每年3月底前完成上一年度调查监测成果初审，报送市级气象部门；市级气象部门每年4月底前完成复审，报送省级气象部门；省级气象部门每年5月底前完成终审，报送国家气象主管机构备案，所有成果需备份不少于3份，存储于不同物理位置，确保数据安全。6.3质量核验核验内容包括数据完整性（缺失率≤5%）、精度（符合本指南规定的各要素精度要求）、规范性（符合国家/行业标准）、实用性（满足地方开发利用需求），采用抽样核验方式，抽样比例不低于20%，核验不合格的需在3个月内完成整改，重新提交核验。7成果应用要求7.1支撑规划编制将气候资源调查监测成果纳入国土空间规划、农业发展规划、清洁能源发展规划、文旅发展规划、生态保护修复规划，其中农业种植区划、清洁能源项目选址、生态修复工程布局需将气候资源调查结果作为核心依据。7.2支撑产业服务针对农业经营主体，提供精细化农业气候区划、病虫害气象风险预报、特色作物种植适宜区建议；针对能源企业，提供风电场、光伏电站发电量预测、极端天气风险预警、运维调度建议；针对文旅企业，提供避暑避寒适宜期预报、旅游气象服务产品、客流量预测参考。7.3支撑气候适应性治理针对城市建设，提供通风廊道规划建议、热岛效应治理方案、海绵城市建设气候评估；针对乡村振兴，提供特色农业气候品牌培育指导、农村气象灾害防控方案；针对生态保护，提供生态质量气候评价、生态修复成效气候评估。7.4支撑气候品牌创建为地方申报“中国天然氧吧”“中国避暑胜地”“中国避寒名城”“气候好产品”等国家气候标志提供数据支撑，品牌申报所用数据准确率需达到100%，不得篡改、伪造监测数据。7.5应急服务应用发生干旱、洪涝、高温热浪、低温冻害等极端天气事件后，需在72小时内完成应急调查监测，形成专项气候影响评估报告，报送地方政府及相关部门，支撑应急处置、灾后重建工作。8安全与管理要求8.1数据安全管理严格遵守《中华人民共和国数据安全法》《中华人民共和国保守国家秘密法》《气象数据管理办法》相关规定，涉密数据不得私自对外提供、传播，公开数据需经脱密处理，公开精度不高于1km×1km网格，涉及国家战略区域的公开数据需经上级气象主管机构审批。8.2设备运维管理建立监测设备台账，记录设备型号、布设位置、校准时间、运维记录，每年至少开展1次全面巡检，巡检覆盖率100%，故障设备需在48小时内修复，修复期间采用移动观测设备补测，确保数据连续性。8.3人员管理建立调查监测人员培训、考核、档案管理制度，每年至少开展