【正文】 和科學(xué)研究提供不同尺度、高時(shí)空分辨率、高精度、準(zhǔn)實(shí)時(shí)的大氣成分觀測數(shù)據(jù)和多種服務(wù)產(chǎn)品；大幅度提升我國在相關(guān)領(lǐng)域的綜合探測能力；為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、國家安全和國際氣候與環(huán)境外交談判等的實(shí)施，提供有力支撐和預(yù)測預(yù)警服務(wù)。通過本工程的建設(shè)，我國地面氣象觀測將全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。瞄準(zhǔn)國際大氣探測先進(jìn)水平，利用各種先進(jìn)、成熟的探測和信息技術(shù)，基本形成門類比較齊全、站網(wǎng)密度適宜、布局合理、自動(dòng)化程度較高的綜合觀測體系，初步建立具有較高時(shí)、空分辨率和探測精度、運(yùn)行持續(xù)穩(wěn)定的綜合觀測網(wǎng)系統(tǒng)，并建立相應(yīng)技術(shù)支持和保障體系。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)中，既要重視“硬件”系統(tǒng)建設(shè)，更要重視“軟件”和應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)。建立有利于信息共享的標(biāo)準(zhǔn)體系和政策、法規(guī)環(huán)境，以共享促進(jìn)應(yīng)用，最大限度地發(fā)揮氣象信息對(duì)國家發(fā)展、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)進(jìn)步和科技創(chuàng)新的支撐作用，充分發(fā)揮氣象信息在國民經(jīng)濟(jì)各部門的資源性作用。（2）堅(jiān)持和運(yùn)用科學(xué)發(fā)展觀，以中國氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究成果為指導(dǎo)，站在國家高度，謀劃系統(tǒng)建設(shè)；跟蹤當(dāng)前國際上建立地球觀測系統(tǒng)的形勢，面向氣象科技發(fā)展的前沿，正確把握氣象綜合探測系統(tǒng)的發(fā)展方向；結(jié)合建立中國氣候觀測系統(tǒng)的計(jì)劃，落實(shí)氣象部門承擔(dān)的建設(shè)任務(wù)；結(jié)合大監(jiān)一期工程的建設(shè)成果，既要與其相銜接，又要在其基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新和發(fā)展。根據(jù)我國氣候特點(diǎn)布設(shè)站網(wǎng)，是本項(xiàng)目與中國氣候觀測系統(tǒng)相結(jié)合的重點(diǎn)。中國氣候系統(tǒng)觀測計(jì)劃是一個(gè)正在研究中的、擬與國際氣候監(jiān)測系統(tǒng)（GCOS）接軌的、為滿足中國氣候系統(tǒng)模式創(chuàng)新工程的氣候系統(tǒng)模式研制需求的、跨部門、多學(xué)科的長期觀測計(jì)劃?！訌?qiáng)了氣象業(yè)務(wù)的機(jī)動(dòng)性能和應(yīng)急功能：移動(dòng)觀測項(xiàng)目的開展，利用車載自動(dòng)氣象站、風(fēng)廓線雷達(dá)、激光雷達(dá)，微型無人駕駛飛機(jī)和飛機(jī)探測等手段，除常規(guī)氣象要素以外，還可獲取土壤、氣溶膠、反應(yīng)性氣體、云粒子、通量等有關(guān)信息。從而實(shí)現(xiàn)以大氣觀測為主向多圈層觀測的跨越。監(jiān)測技術(shù)總的發(fā)展趨勢是：向綜合探測方向發(fā)展，如地基與空基、天基，遙測和遙感，常規(guī)與非常規(guī)觀測等；向系統(tǒng)性方向發(fā)展，研制和開發(fā)新型設(shè)備，從而集信息的獲取、預(yù)處理及傳輸為一體化；向遙測遙感自動(dòng)化方向發(fā)展，自動(dòng)化遙測遙感設(shè)備將逐步取代器測和部分目測項(xiàng)目；向高精度方向發(fā)展，時(shí)空分辨率和探測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性不斷提高；探測儀器向多功能、小型化方向發(fā)展。氣候變化問題，特別是國際減排份額的分配，還使我國的環(huán)境外交面臨挑戰(zhàn)和壓力，因此需要充分利用氣候變化觀測事實(shí)、情景預(yù)測和影響評(píng)估的科研成果，以維護(hù)我國和廣大發(fā)展中國家的權(quán)益，也才有可能為保護(hù)生存環(huán)境、合理調(diào)控能源結(jié)構(gòu)發(fā)揮氣象保障的作用。（5）認(rèn)識(shí)氣候系統(tǒng)更深層次基本科學(xué)問題的需要重大災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)的理論和方法，氣候變化（包括氣候突變）的預(yù)估及其應(yīng)對(duì)策略等，這需要大氣科學(xué)與其它相關(guān)學(xué)科的交叉融合，通過對(duì)相關(guān)科學(xué)的進(jìn)一步研究才有可能得到解決。但是，我國現(xiàn)有觀測站網(wǎng)還有局限性，特別是氣候系統(tǒng)五大圈層間交互影響的監(jiān)測、診斷能力還很薄弱，因此需要增強(qiáng)此方面的能力建設(shè)。加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)，迫切需要天氣氣候預(yù)報(bào)預(yù)測有足夠的提前量和精細(xì)度（定時(shí)、定點(diǎn)、定量），使決策者在其有效的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)采取措施，保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全，這也對(duì)現(xiàn)有的大氣探測系統(tǒng)提出了新的更高要求。國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展正在不斷地對(duì)氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)和科研工作提出許多新的更高要求，為了適應(yīng)這種需要，進(jìn)一步提升氣象觀測能力、增加觀測內(nèi)容、提高觀測精度，把觀測范圍從大氣圈擴(kuò)展到包括大氣圈、海洋圈、冰雪圈、巖石圈和生物圈的整個(gè)氣候系統(tǒng)已是勢在必行。本可行性研究報(bào)告是在中國氣象事業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究的指導(dǎo)下，針對(duì)未來5年的發(fā)展需求和可能，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行研究和編制的。（2）社會(huì)發(fā)展和人民生活水平提高的迫切需要糧食安全、農(nóng)業(yè)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、氣象資源利用、城市化進(jìn)程加快、交通發(fā)展、海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展、重大工程建設(shè)等，都離不開準(zhǔn)確的天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測和評(píng)估；核泄漏等重大突發(fā)事件，其危害程度與天氣條件密切相關(guān)；許多流行病的分布與環(huán)境氣候條件有關(guān)，為減少氣候變化對(duì)人類健康的負(fù)面效應(yīng)及突發(fā)事件對(duì)生命的危及，對(duì)氣象保障服務(wù)提出了新的要求。（4）適應(yīng)全球氣候變化預(yù)測對(duì)觀測的需求全球氣候變化對(duì)我國生態(tài)、資源、環(huán)境等產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)日益彰顯，給我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展帶來難以逆轉(zhuǎn)和持久的影響。因此，氣象觀測系統(tǒng)應(yīng)能夠獲取與氣象有關(guān)的地球物理參數(shù)和生物地球化學(xué)參數(shù)，這些數(shù)據(jù)既是大氣科學(xué)發(fā)展的需要，也是地球科學(xué)和可持續(xù)發(fā)展科學(xué)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。通過幾十年來氣象事業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，我國氣象觀測網(wǎng)初具規(guī)模，探測手段也有了很大改進(jìn)，已成為世界氣象組織世界天氣監(jiān)視網(wǎng)和全球氣候監(jiān)測系統(tǒng)的有機(jī)組成部分，在國際合作及我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、國家安全和防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮了重要作用。 與一期工程關(guān)系大氣監(jiān)測自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)是一個(gè)較大的系統(tǒng)工程項(xiàng)目，為了在有限的目標(biāo)中發(fā)揮更好的效益，整個(gè)系統(tǒng)建設(shè)分為一期工程和后續(xù)工程?！卣沽诵碌挠^測領(lǐng)域：比如生態(tài)氣候觀測分系統(tǒng)和海洋氣象觀測分系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，高空探測分系統(tǒng)中的電離層和中高層大氣的探測等，都是一期工程所未能涉及的領(lǐng)域。氣象觀測是中國氣象事業(yè)的重要組成部分，也是氣象業(yè)務(wù)不斷發(fā)展的基礎(chǔ)，氣象觀測系統(tǒng)的發(fā)展需要一系列工程項(xiàng)目的推動(dòng)，本項(xiàng)目就是推動(dòng)氣象觀測現(xiàn)代化的重大項(xiàng)目之一。在本項(xiàng)目的建設(shè)中，將綜合考慮與中國氣候系統(tǒng)觀測計(jì)劃的銜接，完成其中由中國氣象局所承擔(dān)的任務(wù)，在常規(guī)氣象觀測的基礎(chǔ)上，突出以大氣圈為核心的多圈層相互作用，增加觀測項(xiàng)目，豐富觀測手段，提高觀測精度，為氣候預(yù)測預(yù)報(bào)、氣候變化研究及對(duì)策等提供與氣象有關(guān)的熱量、動(dòng)量、能量和物質(zhì)交換等基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。如在北京及周邊地區(qū)建立的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，突出了城市群下墊面對(duì)大氣質(zhì)量、區(qū)域氣候影響的監(jiān)測功能，除常規(guī)觀測項(xiàng)目外，還增設(shè)了大氣邊界層觀測示范網(wǎng)、電離層和中高層大氣探測示范站，強(qiáng)化了集太陽輻射、氣溶膠、溫室氣體、反應(yīng)性氣體、臭氧、干濕沉降為一體的大氣成分監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，以全新思路設(shè)計(jì)了大氣環(huán)境（包括城市空氣質(zhì)量和邊界層）、地下水環(huán)境（水位和水質(zhì)）、典型下墊面（物質(zhì)與能量收支、土壤溫濕廓線）、植被（生長量）和下墊面遙感探測相結(jié)合的城市生態(tài)氣候觀測網(wǎng)絡(luò)。（3）在觀測站網(wǎng)的建設(shè)上，堅(jiān)持一站多能，實(shí)行一站多用和綜合觀測，充分發(fā)揮氣象部門各種站網(wǎng)資源的作用；逐步實(shí)現(xiàn)從部門的、單一的觀測系統(tǒng)，向綜合性、系統(tǒng)性、一體化的觀測體系轉(zhuǎn)變和從以天氣監(jiān)測為主，向氣候系統(tǒng)監(jiān)測的轉(zhuǎn)變。（5）堅(jiān)持先進(jìn)性、成熟性與可行性的統(tǒng)一。同時(shí)，還要重視數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制訂、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、人才隊(duì)伍建設(shè)和人員技術(shù)培訓(xùn)。充分發(fā)揮綜合觀測網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)地球環(huán)境的綜合監(jiān)測能力，構(gòu)建氣候系統(tǒng)觀測平臺(tái)，使其初步形成規(guī)模，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)反映氣候系統(tǒng)變化特征等五大圈層相互作用過程的綜合監(jiān)測，獲取地球物理、大氣化學(xué)參數(shù)以及相關(guān)氣象要素。優(yōu)化組合、合理配置、資源共享，實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)和手段的綜合觀測，增強(qiáng)觀測能力，提高地面氣象觀測的時(shí)空分辨率和準(zhǔn)確性，為天氣、氣候、氣候變化等業(yè)務(wù)的需求和科學(xué)研究提供完整、準(zhǔn)確的觀測資料。通過對(duì)大氣、水、土壤、氣候及其生物狀況等進(jìn)行同步、長期地監(jiān)測，獲取生態(tài)環(huán)境的綜合信息，向國家和社會(huì)各部門提供綜合生態(tài)環(huán)境資料；通過建立完善的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢驗(yàn)體系，為開發(fā)研制我國生態(tài)環(huán)境預(yù)測預(yù)警業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為發(fā)展天氣、氣候模式提供基礎(chǔ)物理參數(shù)；通過建立資料共享體系，為拓展業(yè)務(wù)領(lǐng)域，開展公共氣象、安全氣象、資源環(huán)境氣象服務(wù)提供支持。本項(xiàng)目是一個(gè)復(fù)雜的監(jiān)測業(yè)務(wù)系統(tǒng)，包括地面氣象觀測、高空氣象探測、大氣成分觀測、生態(tài)氣候觀測、海洋氣象觀測等五大部分，以及為保證項(xiàng)目建成后正常業(yè)務(wù)運(yùn)行所必須建立的通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)和技術(shù)保障分系統(tǒng)。（3）為基準(zhǔn)站、基本站置換玻璃鋼百葉箱。（6）建立移動(dòng)登陸臺(tái)風(fēng)邊界層觀測實(shí)驗(yàn)點(diǎn)1個(gè)和車載登陸臺(tái)風(fēng)的移動(dòng)觀測實(shí)驗(yàn)點(diǎn)1個(gè)。（11）建設(shè)輻射基準(zhǔn)站2個(gè)。本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是：改造常規(guī)高空探測站成為裝備具有GPS測風(fēng)功能的集成高空探測系統(tǒng)的探空站；布設(shè)微型無人駕駛飛機(jī)探測站；建設(shè)風(fēng)廓線探測站網(wǎng)、地基GPS/MET遙感探測、閃電監(jiān)測站網(wǎng)、激光雷達(dá)，建設(shè)電離層與中高層探測系統(tǒng)和邊界層探測子系統(tǒng)。（4）建立地基GPS/MET遙感探測站，共113個(gè)。共5個(gè)。共298個(gè)。本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是：建設(shè)大氣本底變化骨干觀測網(wǎng)站，氣溶膠監(jiān)測網(wǎng)站，溫室氣體及相關(guān)微量成分子觀測網(wǎng)站，反應(yīng)性氣體監(jiān)測網(wǎng)站，地基臭氧和UV監(jiān)測網(wǎng)站，干濕沉降監(jiān)測網(wǎng)站，大氣化學(xué)分析中心實(shí)驗(yàn)室等。（4）新建區(qū)域大氣本底觀測站3個(gè)。（8）臭氧總量、臭氧探空站8個(gè)。（12）大氣化學(xué)分析中心實(shí)驗(yàn)室1個(gè)。（3）草地生態(tài)氣候監(jiān)測中心站5個(gè)、基本站18～30個(gè)、一般站或自動(dòng)站80個(gè)。（7）旱災(zāi)監(jiān)測基本站62個(gè)，輔助站195～260個(gè)。本分系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容是：建設(shè)數(shù)據(jù)收集與分發(fā)、全國寬帶主干網(wǎng)、數(shù)據(jù)管理、信息傳輸業(yè)務(wù)監(jiān)控、數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)共享等子系統(tǒng)以及配套的基礎(chǔ)設(shè)施。通信網(wǎng)絡(luò)部分——承擔(dān)氣象資料的傳輸、數(shù)據(jù)管理與質(zhì)量監(jiān)控。采用移動(dòng)式的觀測技術(shù)和手段。各子系統(tǒng)的功能如下：自動(dòng)氣象站子系統(tǒng)——采集氣壓、氣溫、相對(duì)濕度、風(fēng)向、風(fēng)速、雨量和地溫等7種氣象信息，以及采集總輻射、散射輻射、直接輻射、反射輻射、凈輻射、紫外輻射等輻射信息和蒸發(fā)、土壤水分、地表狀況、能見度等多種觀測要素信息。衛(wèi)星遙感地面大氣校準(zhǔn)子系統(tǒng)——可為國內(nèi)外對(duì)地遙感衛(wèi)星遙感器的在軌輻射定標(biāo)和儀器在軌性能變化進(jìn)行地表輻射、大氣探空、大氣光學(xué)厚度的定位測量和標(biāo)定。該分系統(tǒng)主要由集成高空探測、風(fēng)廓線儀探測、地基GPS/MET遙感探測、飛機(jī)氣象觀測、大氣邊界層觀測、閃電定位探測、激光雷達(dá)觀測、電離層與中高層大氣探測等8個(gè)子系統(tǒng)組成。風(fēng)廓線儀探測子系統(tǒng)——能夠不間斷地提供探測高度范圍內(nèi)的大氣水平風(fēng)場、垂直氣流、大氣虛溫以及大氣折射率結(jié)構(gòu)常數(shù)等氣象要素隨高度的分布數(shù)據(jù)。通過GPS進(jìn)行精確定位，并由機(jī)載儀器探測大氣的各種物理、化學(xué)狀態(tài)。建立全國范圍內(nèi)的探測網(wǎng)可以改變閃電目測狀況，增強(qiáng)對(duì)雷暴等災(zāi)害性天氣的監(jiān)測能力和氣象防災(zāi)減災(zāi)能力。監(jiān)測平流層以上至電離層高度的大氣狀況。大氣成分的預(yù)報(bào)、預(yù)測能為我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展、人民生活質(zhì)量的提高、資源和生態(tài)環(huán)境保護(hù)、國家氣候和環(huán)境外交等提供更加及時(shí)有效的服務(wù)。各子系統(tǒng)的功能是： 大氣本底變化觀測子系統(tǒng)——大氣本底觀測是氣象業(yè)務(wù)的一個(gè)重要組成部分，是大氣探測的前沿發(fā)展領(lǐng)域。地基臭氧和UV監(jiān)測子系統(tǒng)——為區(qū)域空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)、預(yù)測提供基礎(chǔ)性的數(shù)據(jù)；為區(qū)域紫外輻射預(yù)報(bào)、預(yù)測提供關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)手段；獲取準(zhǔn)確、長期的地基臭氧總量、臭氧垂直分布的數(shù)據(jù)，為發(fā)展衛(wèi)星遙測全球臭氧總量、臭氧垂直廓線分布提供數(shù)據(jù)和校準(zhǔn)手段，建立我國與國際標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)接軌的臭氧、UV監(jiān)測的傳遞技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障對(duì)臭氧、UV業(yè)務(wù)監(jiān)測的質(zhì)量控制技術(shù)方法。干濕沉降監(jiān)測子系統(tǒng)——提供酸沉降、大氣降水化學(xué)、降水同位素、氣溶膠以及部分氣體成分干沉降的觀測，包括各種樣本的采集、保存、寄送、分析，氣體干沉降通量的直接測量、觀測數(shù)據(jù)的采集、處理、質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)報(bào)表編制和上傳等。該分系統(tǒng)主要由農(nóng)田業(yè)生態(tài)氣候監(jiān)測、森林生態(tài)氣候監(jiān)測、草地生態(tài)氣候觀測、濕地生態(tài)氣候觀測、城市生態(tài)氣候觀測、荒漠生態(tài)氣候監(jiān)測、旱災(zāi)生態(tài)氣候監(jiān)測、冰雪凍土生態(tài)氣候監(jiān)測共8個(gè)子系統(tǒng)組成。森林生態(tài)氣候監(jiān)測子系統(tǒng)——對(duì)各種不同類型森林生態(tài)系統(tǒng)的主要環(huán)境因子和生物群落及其基本生態(tài)過程進(jìn)行長期監(jiān)測，提供水、土、氣、生等長期監(jiān)測數(shù)據(jù)，揭示森林生態(tài)系統(tǒng)及其環(huán)境要素的演變規(guī)律及其動(dòng)因，分析森林生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能，研究森林生態(tài)系統(tǒng)與全球變化的關(guān)系，監(jiān)測與預(yù)警森林生態(tài)系統(tǒng)災(zāi)害等?；哪鷳B(tài)氣候監(jiān)測子系統(tǒng)——?dú)庀蟛块T根據(jù)自身的特點(diǎn)，發(fā)揮特有的業(yè)務(wù)技術(shù)優(yōu)勢，建立“荒漠生態(tài)氣候監(jiān)測子系統(tǒng)”，采用地面觀測、調(diào)查、試驗(yàn)方式，結(jié)合衛(wèi)星遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)，建立荒漠生態(tài)氣候監(jiān)測綜合數(shù)據(jù)庫。屬本項(xiàng)目新拓展的內(nèi)容。各子系統(tǒng)的功能是：沿海及海島站網(wǎng)觀測子系統(tǒng)——是沿海地區(qū)中尺度預(yù)警系統(tǒng)組成部分。近海浮標(biāo)觀測子系統(tǒng)——提供海洋面各種氣象要素和海水溫度、海氣溫差、海浪、涌浪、潮流、洋流、風(fēng)暴潮等資料。建設(shè)快艇移動(dòng)觀測網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)建立3個(gè)地區(qū)支持中心。通信網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)的建設(shè)是充分利用我國公用通信網(wǎng)的資源，對(duì)海島、邊遠(yuǎn)、荒漠地區(qū)條件困難的臺(tái)站將特殊對(duì)待。提供氣象數(shù)據(jù)產(chǎn)生、傳輸、歸檔的各類標(biāo)準(zhǔn)。全國寬帶主干網(wǎng)子系統(tǒng)——全國寬帶主干網(wǎng)作為中國氣象局國內(nèi)氣象資料的傳輸網(wǎng)（省級(jí)以上