综合气象观测系统发展规划.docx

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综合气象观测系统发展规划

综合气象观测系统发展规划

（2010－2015年）

中国气象局

2009年12月

本规划依据《综合气象观测系统发展指导意见》（气发〔2009〕175号）的指导思想和基本原则，针对经济社会发展和各项气象工作日益增长的需求，统筹国家、地方政府、有关部门和相关行业对气象工作的投入，按照综合、协调、可持续发展思路，提出了2010-2015年综合气象观测系统发展目标，明确了科学调整站网布局、提升观测自动化水平、增强观测能力、确保稳定运行、发挥观测系统效益等方面的发展任务、实施进度和保障措施。

一、发展目标

到“十二五”末，形成地基、空基、天基观测有机结合，优势互补，布局合理、自动化程度高、运行稳定、保障有力、基本满足需求的综合气象观测系统。

科学完善国家气候观测网、国家天气观测网、区域气象观测网和专业气象观测网，为提高气象预测预报能力、气象防灾减灾能力、应对气候变化能力和开发利用气候资源能力奠定基础。

各分目标如下：

气候观测基本气候变量观测能力显著提升,气候系统敏感区和关键区基本气候变量的连续观测基本实现。

地面和高空气候观测准确度明显提高，观测精度达到全球气候观测系统（GCOS）标准。

气候资源开发利用观测能力明显提升。

天气观测地面气象观测自动化得以实现，相应的观测规范和业务流程健全。

观测数据稀疏区和海上气象观测能力大幅增强，大气垂直观测能力显著提升，地基和天基遥感观测能力明显提高，重点地区主要灾害性天气连续监测基本实现。

区域气象观测区域气象观测站网布局明显优化，观测方法规范，数据格式和技术标准统一，观测质量明显提高，基本满足中小尺度气象灾害监测、地方气象服务和专业气象服务需求。

专业气象观测专业气象观测规范、技术标准和业务流程健全，气象观测针对性显著提高，与相关部门的气象观测数据共享机制建立，针对相关行业专业气象保障需求的气象观测系统基本形成。

观测数据质量和产品国家、省、台站三级数据质量控制业务基本建立，实现全过程质量控制。

多种观测数据融合处理能力得到加强，数据产品质量明显提高。

技术装备保障技术装备保障体制健全，适应观测系统运行要求的保障业务体系基本建立，气象观测仪器和方法技术标准体系基本形成，技术装备保障能力明显增强。

科研开发资源配置实现优化，适应观测业务发展的研发体系和试验基础平台基本建立，自主研发能力显著增强。

主要观测设备实现国产化。

二、主要任务

综合利用各种观测手段，统筹规划和建设国家气候观测网、国家天气观测网、区域气象观测网和专业气象观测网，提升自动化水平。

大力加强技术装备保障和自主研发能力，提升观测系统稳定可靠运行水平和主要观测设备国产化水平。

着力推动各类观测系统发展的速度、规模、质量、结构和效益相协调，促进各种观测资源共享，建立综合气象观测系统数据统一收集、处理和共享平台，强化观测数据质量控制和数据融合，全面提高综合观测水平，发挥综合气象观测系统效益。

（一）国家气候观测网

参照GCOS和其它相关气候观测技术要求，充分利用部门内外资源，细化和落实《中国气候观测系统实施方案》，有机集成各种观测手段，统一规划和设计大气、海洋、陆地基本气候变量（见附表1（a））观测布局，推进中国气候观测系统建设和部门数据共享，建设国家气候观测网，提升气候和气候变化观测能力。

1.地面气候观测

（1）主要内容

优化调整国家基准气候站布局。

制定国家基准气候站选址标准。

综合评估现有国家级地面气象观测站，遴选气候代表性好、资料序列较长、均一性较好、气象探测环境优良且具备长期保护条件的台站，建设国家基准气候站。

形成由150个左右国家基准气候站组成，能够准确反映我国基本气候状态和气候变化事实的国家基准气候站网（布局草案见附图1），实现温度、降水、辐射等主要气候要素高精度自动观测。

在国家基准气候站没有覆盖的气候区，建设国家级无人自动气候站。

提高基本气候要素观测水平。

以气温、降水为基本观测要素，在国家基准气候站配备双套多传感器自动气候站，开展长期、连续、稳定、高精度的自动观测，观测准确度达到GCOS标准（见附表1（b））。

完善国家基准气候站观测规范，调整国家基准气候站观测业务流程。

完成地面气候观测业务培训。

增强辐射观测能力。

对现有辐射观测站进行设备升级换型，在没有辐射观测的国家基准气候站补充建设辐射观测系统，形成覆盖所有气候区的辐射观测网，提高辐射观测精度。

参照世界气象组织（WMO）地面基准辐射观测网（BSRN）观测要求，在气候系统关键区和敏感区遴选16个左右条件较好的国家基准气候站开展基准辐射观测。

（2）实施进度

2010年：

制定国家基准气候站选址标准。

完成国家基准气候站评估和遴选，确定国家基准气候站布局优化调整方案。

制定国家基准气候站人工观测业务调整实施方案并启动实施。

2011-2012年：

建设双套多传感器高精度自动气候站，制定和建立相应的业务流程、观测规范。

编制气候观测培训教材教案，开展相关业务技术培训。

2013-2015年：

完成辐射观测站升级和基准辐射观测站建设。

完成国家基准气候站建设，根据需要建设无人自动气候站。

健全观测业务流程和规章制度。

完成地面气候观测业务培训。

2.高空气候观测

（1）主要内容

完成国产全球定位系统（GPS）探空系统业务化试验；开展高空综合观测试验；升级7个GCOS高空气象观测站，提升高空温度、湿度、气压和位势高度观测准确性，观测精度达到GCOS高空气象观测网（GUAN）的指标要求（见附表1（b））。

启动锡林浩特GCOS高空基准气候观测站（GRUAN）建设，按照GRUAN技术要求，实现遥感与遥测相结合的综合高空观测。

（2）实施进度

2010年：

完成国产GPS探空系统业务化试验。

完成无线电探空仪系统国际比对试验。

2011-2012年：

开展高空气象观测数据融合方法及产品研发。

完成锡林浩特高空基准气候观测站建设准备。

2013-2015年：

启动锡林浩特高空基准气候观测站建设。

完成7个GCOS探空站仪器设备升级。

完成高空基本气候变量综合数据集及产品开发并提供服务。

3.大气成分观测

（1）主要内容

参照WMO全球大气观测计划（GAW）的技术要求，以建立温室气体、气溶胶在线观测为重点，升级改造瓦里关全球大气本底站和上甸子、龙凤山、临安区域大气本底站，完成金沙、香格里拉、阿克达拉区域大气本底站建设。

完善现有大气成分观测项目，开展反应性气体、臭氧总量观测。

建立健全观测规范和规章制度，规范观测业务流程。

建立国家和省两级大气成分观测质量控制业务，增强产品开发与服务能力。

（2）实施进度

2010年：

开展温室气体观测项目和分析标校系统建设。

制定大气成分观测规范和业务规章制度。

开展大气成分数据质量控制技术开发。

2011-2012年：

完成瓦里关全球大气本底站和上甸子、龙凤山、临安区域大气本底站的升级改造。

完善现有大气成分观测项目。

制定大气本底观测规范和业务规章制度。

完成大气成分数据质量控制业务建设。

2013-2015年：

完成金沙、香格里拉、阿克达拉区域大气本底站建设，完成大气成分产品开发。

4.海洋基本气候变量观测

（1）主要内容

拓展国家基准气候站海洋基本气候变量观测项目。

对位于近海及海岸带的国家基准气候站，增设海表及次表层海洋基本气候变量观测项目。

加强部门合作和数据共享。

与海洋部门合作在13个责任海区建设海洋气候观测站，基本形成布局合理的近海气候观测站网，对近海基本气候变量进行长期、连续、稳定、高精度的观测，实现观测数据共享。

（2）实施进度

2010年：

完成海洋基本气候变量观测系统设计和设备选型试验，建立观测方法。

2011-2012年：

完成近海及海岸带国家基准气候站海洋基本气候变量观测系统建设。

2013-2015年：

完成海洋气候观测站建设，实现部门数据共享。

5.陆地基本气候变量观测

（1）主要内容

拓展国家基准气候站陆地基本气候变量观测项目。

在国家基准气候站开展土壤水分、地表反射率的长期连续观测。

选择部分国家基准气候站开展陆地基本气候变量观测。

在极地观测站进行海冰长期连续观测。

加强部门合作和数据共享。

依托中国气象局现有数据共享平台，加强与水利部、农业部、林业局、中科院、国土资源等部门的合作，依托各部门现有观测组建陆地基本气候变量观测网络，实现观测数据共享。

组建气候基本变量数据汇集中心，搭建中国气候观测系统数据处理与共享平台，开发数据产品，对社会提供共享和产品服务。

（2）实施进度

2010年：

完成陆地基本气候变量观测系统设计和设备选型试验，建立观测方法。

2011-2012年：

完成国家基准气候站陆地基本气候变量观测系统建设，开展相关的观测项目。

2013-2015年：

完成与相关部门合作的陆地气候观测站建设，实现数据共享。

完成气候基本变量数据汇集中心建设，完成中国气候观测系统数据处理与共享平台建设，开发数据产品，对社会提供共享和产品服务。

工程建设项目计划

（一）：

气候观测

地面气候观测：

完成国家基准气候站优化调整，建设150个左右国家基准气候站，布设双套多传感器高精度自动气候站。

建设30个左右无人自动气候站。

制定气候观测规范和运行管理规章制度，编制气候观测教材教案，完成气候观测业务培训。

建设辐射观测站。

高空气候观测：

进行7个GCOS高空观测站的GPS探空系统建设；建设锡林浩特高空基准气候观测站。

大气成分观测：

完成已建全球大气本底站和区域大气本底站的升级改造，完成3个新建区域大气本底站的综合建设。

海洋基本气候变量观测：

完成近海及海岸带国家基准气候站海洋基本气候变量观测系统建设，在13个责任海区建设海洋气候观测站，组成海洋气候观测网络，实现观测数据共享。

陆地基本气候变量观测：

完成部分国家基准气候站陆地基本气候变量观测系统建设。

中国气候观测系统数据共享平台：

组建气候基本变量数据汇集中心，搭建中国气候观测系统数据处理与共享平台，开发数据产品，对社会提供共享和产品服务。

（二）国家天气观测网

实现观测自动化，加强观测数据稀疏区、海上气象观测和大气垂直综合观测能力，显著增强灾害性天气的监测能力。

1.地面气象观测

（1）主要内容

优化调整地面观测站网布局。

制定国家级地面气象观测站选址标准。

在评估分析现有国家级地面气象观测站的探测环境、空间布局、所在区域天气特征和对灾害性天气监测能力的基础上，以现有国家级地面气象观测站为主体，在我国天气系统移动路径、气象灾害多发区、资料稀疏区、气象服务重点区、天气预报关键区，建设一批国家级无人自动气象站，增强观测数据获取能力，优化国家级地面气象观测站网（布局草案见附图2）。

实现地面天气观测自动化。

在国家级地面气象观测站建设双套运行的新型自动气象站，提高观测准确度和稳定运行能力，观测准确度达到WMO气象仪器与观测方法委员会（CIMO）要求（具体要求见附表2）。

在云、能见度、天气现象和固态降水、电线积冰等人工观测项目自动观测试点试验基础上，建立观测方法，考核定型观测仪器，逐步建设自动化观测系统。

调整观测业务流程和规范。

建立和完善从观测数据采集、传输、资料质量控制到预报和服务平台的观测业务流程，实现观测数据表驱码传输。

在对比分析自动观测和人工观测的基础上，取消已实现自动化观测气象要素的人工并行观测和自记业务，建立健全与自动化观测相适应的观测规范、观测业务和规章制度。

对所有地面观测人员进行轮训，重点增强适应观测自动化的专业技术岗位能力和素质。

在国家级气象观测站建立集约化观测业务平台，建设标准规范的观测场地和值班室，实现台站观测业务综合化。

完善雷电观测网。

在现有站点基础上，补充建设120个左右云地闪观测站和31个省级中心站，形成覆盖全国的雷电观测网（布局草案见附图3）。

在雷电灾害易发区建设云间闪观测试验网和大气电场观测系统。

升级国家雷电观测网定位技术，建设国家雷电观测网产品制作系统。

（2）实施进度

2010年：

制定国家级地面气象观测站选址标准。

在北京地区和部分台站建设天气现象自动观测试验网，探索建立观测方法，确定云能天自动化观测仪器设备功能规格需求书。

在京津冀地区开展固态降水自动观测试点。

升级改造早期已建的国家级地面气象观测站自动气象站，使其具备分钟存储能力。

开展国家级地面气象观测站双套运行新型自动气象站和集约化观测业务平台试点建设。

开展取消已实现自动化观测气象要素的人工并行观测和自记业务试点。

调整地面测报业务流程，将各类报文上传改为原始数据文件传输，实现航危报观测数据省级统一分发、国家或区域交换观测数据国家级统一分发。

开展观测数据表驱码传输方案制定和相关准备工作。

开展前期自动观测和人工观测的对比分析。

2011-2012年：

确定国家级地面气象观测站网布局优化调整方案，在我国天气系统移动路径、气象灾害多发区、资料稀疏区、气象服务重点区和天气预报关键区遴选部分区域气象观测站纳入国家级管理，并补充建设部分国家级无人自动气象站，完成国家级天气观测站网优化调整。

开展云、天气现象、冻土、日照、雪深、电线积冰自动观测仪器观测试点。

在艰苦台站建设云和天气现象自动观测系统，在国家级地面气象观测站建设能见度仪、固态降水自动观测仪和双套运行新型自动气象站，建立与云能天自动化观测相适应的观测规范、观测业务流程和规章制度，逐步取消已实现自动化观测气象要素的人工并行观测和自记业务。

开展自动化观测教材编写，制定培训规划，对骨干观测员进行相关业务技术培训。

完成雷电观测网建设。

2013-2015年：

在国家级地面气象观测站建设云、天气现象、雪深、冻土、电线积冰和日照自动观测仪器。

完善自动化观测规范、业务流程和规章制度,完成地面观测员轮训。

2.海洋气象观测

（1）主要内容

加强海洋气象观测能力。

在海岸、港口、海岛、石油平台、航标设施建设约350个左右的海洋气象观测站，开展基本气象要素自动连续观测。

在13个责任海区建设密度适中的浮标气象观测站，开展基本气象要素、能见度、海水温盐、洋流、海浪自动连续观测。

利用商船在主要航线建设50套左右船载自动气象站。

建设南海海洋综合气象观测示范系统。

建立健全海洋气象观测业务。

制定海洋气象观测系统建设指南，统一数据格式和技术标准，完善海洋气象观测方法，建立业务流程。

开展海洋气象观测业务培训。

加强与交通、海洋、海事、军队等部门和海洋石油、远洋运输等单位的合作，建立海上气象仪器设备联合维护保障机制，建立集约化的观测数据收集平台，增强地转海洋学实时观测阵（ARGO）计划、志愿测量船舶、近海浮标等海洋气象观测数据收集和共享能力。

（2）实施进度

2010年：

开展海洋气象观测仪器设备评估和选型，完成20个海岸/港口/海岛/石油平台/航标设施自动气象站建设。

开展南海海洋综合气象观测示范系统建设。

2011-2012年：

完成80个海岸/港口/海岛/石油平台/航标等设施自动气象站、20个船载自动气象站、5个浮标站建设。

建立海洋气象业务流程，建立海洋气象观测数据的收集业务平台和综合显示平台。

开展海洋气象观测业务培训。

2013-2015年：

完成250个海岸/港口/海岛/石油平台/航标设施自动气象站、30个船载自动气象站、15个浮标站的建设。

对在位工作超过2年的10米大型浮标站进行大修。

进一步完善海洋气象观测方法、业务流程等。

3.高空气象观测

3.1常规探空

（1）主要内容

完善高空气象观测站网布局和观测业务流程。

对全国高空气象观测站网和观测频次进行评估，完善高空气象观测站网布局，开展自动探空业务试点，根据需要完善观测频次。

修改高空气象观测规范，完善业务流程和规章制度。

完成探空秒数据产品开发，充分发挥高空气象观测资料效益。

完成高空气象观测系统技术升级，改进探空仪质量。

完成59-701探空系统到L波段探空系统的换型；开展L波段探空雷达大修，确保系统稳定运行；逐步改进探空仪的气压、温度传感器技术，用湿敏电容替代湿敏电阻，同时开展方法与技术研究，提高测风与位势高度观测精度。

改进L波段雷达的测角精度，提高斜距测量的准确性。

统一基测方法和设备。

建立探空仪质量管理体系，定期开展探空系统比对，改进探空仪质量。

开展高空气象观测资料综合处理分析显示平台建设，根据需求开发高空气象观测产品。

实现商用飞机气象观测数据（AMDAR）产品生成与评估等功能。

（2）实施进度

2010年：

开展全国高空气象观测站网评估。

完成全国高空气象观测站L波段探空系统换型、电子经纬仪配备和制氢设备更新。

完成高空气象观测规范和业务规章制度修订,完成业务骨干培训。

完成L波段探空秒数据产品开发。

制订探空仪质量管理办法。

研发标准基测箱。

完成L波段探空雷达大修标准的制定，并开展试点。

完成L波段雷达的测角、斜距测量技术改进方案制订。

2011-2012年：

提出高空气象观测站网完善方案并启动实施，开展自动探空业务试点。

完成探空仪气压、温度、湿度传感器的升级试验；开展高空气象观测资料综合处理分析显示平台建设；开展标准基测箱建设。

完成L波段雷达的测角、斜距测量技术改进试验。

实现AMDAR产品生成与评估等功能。

对达到大修标准的L波段探空雷达进行大修。

2013-2015年：

完成标准基测箱建设。

完成探空仪湿度传感器升级。

对达到大修标准的L波段探空雷达进行大修，完成L波段雷达的测角、斜距测量技术改进。

3.2全球定位系统气象观测

（1）主要内容

建立和完善建站标准、观测和传输规范及资料共享政策。

国家和地方共同推进全球定位系统气象观测（GPS/MET）站建设，通过气象部门自建、合作共建等方式，实现2100个左右GPS/MET站的资料获取和上传。

完成国家级、省级数据处理中心建设，形成产品处理、分发和应用业务系统，生成水汽总量、电离层电子浓度等观测产品。

（2）实施进度

2010年：

制定合作建站标准、观测和传输规范以及资料共享政策。

实现200个左右GPS/MET站的资料获取和上传。

完成国家级数据处理中心建设。

2011-2012年：

实现500个左右GPS/MET站的资料获取和上传。

完成省级数据处理中心建设。

2013-2015年：

实现1400个左右GPS/MET站的资料获取和上传。

3.3风廓线雷达观测

（1）主要内容

按照统一技术标准、数据格式和科学布局原则，完成风廓线雷达建设布局方案的制定。

根据风廓线雷达建设布局方案，国家和地方积极推进风廓线雷达建设。

开展对流层风廓线雷达频率使用协调及相关工作。

建立完善的业务流程和规范,建设风廓线雷达应用系统。

（2）实施进度

2010年：

开展对流层风廓线雷达频率使用协调及相关工作。

完成风廓线雷达建设布局方案制定，继续开展边界层和对流层风廓线雷达示范网建设。

根据风廓线雷达建设布局方案，各地开展风廓线雷达建设。

建立风廓线雷达业务流程和规范，启动风廓线雷达应用系统建设。

2011－2012年：

完成边界层和对流层风廓线雷达示范网建设。

根据风廓线雷达建设布局方案，各地继续开展风廓线雷达建设。

完成风廓线雷达应用系统建设。

2013-2015年：

根据风廓线雷达建设布局方案，各地进一步开展风廓线雷达建设，形成一定规模的全国风廓线雷达观测网。

4.天气雷达观测

（1）主要内容

对现有新一代天气雷达运行情况进行评估，修订完善功能规格需求书。

完成58部增补的新一代天气雷达建设（具体布局见附图4），改善在台风主要影响区、气象服务重点区和突发性天气灾害频发区的雷达观测能力。

统一相同型号雷达技术状态，对2004年以前建设的81部新一代天气雷达进行技术改造，进一步提高灾害性天气监测和预警能力。

加强雷达标定，完善处理算法、质量控制，建设适应应用需求的天气雷达综合业务应用系统，整体提升雷达网观测能力。

强化新一代天气雷达业务运行和保障，制定天气雷达观测质量考核办法，开展雷达运行情况考核，提高稳定运行能力。

按需统筹调整全国现有数字化雷达布局。

建立健全天气雷达培训体系，建立和完善雷达应用、技术保障和维修维护教学实习平台。

加强雷达管理和技术保障人员培训，特别是加强雷达应用、技术保障和维修实习培训。

（2）实施进度

2010年：

对现有雷达运行情况进行评估，修订完善新一代雷达功能规格需求书。

启动15部新一代天气雷达建设；对已运行10年左右的新一代天气雷达进行技术升级改造；实现天气雷达综合业务应用系统试运行。

制定天气雷达观测质量考核办法，开展雷达运行情况考核。

开展数字化雷达优化布局相关工作。

完成雷达测试仪器培训，开展年度雷达应用、管理和技术保障培训。

2011－2012年：

启动24部新一代天气雷达建设；进一步完善天气雷达综合业务应用系统；继续进行新一代天气雷达技术升级改造工作。

开展天气雷达培训体系建设，继续实施年度雷达应用、管理和技术保障培训。

2013－2015年：

完成58部新增雷达建设任务；完成新一代天气雷达技术升级改造工作，实现58部新增雷达和经过技术升级改造的81部雷达，其技术状态基本一致；在新一代天气雷达的建设过程中，逐步调整数字化雷达的站点，完善数字化雷达布局。

继续开展年度雷达应用、管理和技术保障培训。

5.气象卫星观测

按照《2011-2020年我国气象卫星及应用发展规划》的内容和进度计划，完成建设任务。

6.移动气象观测

根据重要观测设施应急备份和加密观测需要，建设移动观测设施。

根据应急服务需要，各地适度开展移动气象观测系统建设。

完善移动观测系统技术规范，提升移动气象观测系统业务服务能力。

工程建设项目计划

（二）：

天气观测

地面自动观测：

在基本站和一般站配置2280套左右双套运行的新型自动气象站。

在国家级气象观测站布设2460套左右云、能见度、天气现象、日照自动观测设备。

在开展积雪、结冰、冻土观测的国家级气象台站配备1500个左右的积雪、结冰、冻土观测仪器。

在西部边远地区和高山建设300个左右国家级无人值守自动气象站。

对早期建设的60个国家级台站自动气象站和青海、西藏进口自动气象站进行升级改造。

补充建设120个左右云地闪观测仪器，在雷电灾害易发区建设100套左右云间闪观测仪器和400套大气电场观测仪。

建设国家雷电观测网产品制作系统。

制定适应自动化观测系统的地面观测规范、业务流程和运行管理规章制度，编制地面观测自动化培训规划和教材教案，实施观测员轮训。

海洋气象观测：

建设由350个左右海岸/港口/海岛/石油平台/航标设施自动气象站和50套左右船舶自动气象站以及20个左右浮标观测站组成的近海海洋气象观测网。

制定海洋气象观测业务流程、观测规范，开展海洋气象观测业务培训。

开展南海海洋综合气象观测示范系统建设。

高空气象观测：

完成3个L波段探空系统和水电解制氢等配套设施建设。

在部分高空气象观测站开展自动探空业务试点建设。

建设AMDAR数据收集应用系统业务平台。

对2006年以前建设的81部L波段雷达进行技术改造。

GPS/MET观测：

完成2100个左右GPS/MET站资料获取，其中50个左右可兼容接收北斗、GPS等卫星系统信号。

新一代天气雷达观测：

完成新增58部新一代天气雷达建设，对2004年以前建设的81部新一代天气雷达进行技术改造。

风廓线雷达观测：

根据风廓线雷达建设布局方案实施对流层和边界层风廓线雷达网建设。

气象卫星观测：

按照《2011-2020年我国气象卫星及应用发展规划》实施。

（三）区域气象观测网

1.主要内容

规范区域气象观测站建设。

制定区域气象观测站评估办法，综合评估区域气象观测站，进一步规范区域气象观测站网布局、项目设置、站点选址、设备选型、安装架设和组网传输，优化区域气象观测站气象探测环境，统一中心站软件，完善观测方法、规范和业务考核制度。

优化区域气象观测站网布局。

在对区域气象观测站进行分析评估的基础上，制定区域气象观测站分级管理办法。

确定2000个左右气象探测环境满足《气象探测环境和设施保护办法》、站点建设符合《地面气象观测规范》的区域气象观测站纳入国家级站网业务管理，弥补现有国家级气象站布局的不足。

面向中小尺度气象灾害监测、地方气象服务和专业气象服务需求，结合农业、交通、海