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公路交通气象观测站网建设指南

交通气象观测站点的密度设置，根据所处的地理位置、地表状况、气候背景、需要观测的气象要素、一个观测点可能代表的地域范围、交通运营状况及服务需求、经济状况等因素确定。

能见度的观测按照以下三种情况可分别考虑：

第一，对于平原或低山丘陵地区，主要依据中国气象局2007年颁布气象行业标准《高速公路能见度监测及浓雾的预警预报》（QX/T76-2007）进行布设，在考虑浓雾灾害时，气象观测站的设置密度分为三类：

浓雾偶发地区　　　　　　　　　观测站的间距为20～50Km

季节性浓雾多发地区　　　　　　观测站的间距为10～15Km

浓雾多发的山区和水网地区　　　观测站的间距为3～5Km

　　第二，对高山岭地等地形较为复杂的地区，其观测站密度设置应主要考虑关键位置点和一个观测点可能代表的地域范围。

第三，对于西北部多沙尘天气导致的低能见度灾害，因西北区域的地表特征和沙尘天气出现的范围一般较大，其观测站的设置密度可小一些，可采用如50km以上的设置间距。

设置其它气象要素的密度时也应采取类似的方法给予分别对待，特别是某种气象灾害的“局地性”表现特征明显的更应加强观测站点的设置密度。

在交通事故易发地区适当加大布设交通气象观测站的密度。

对于城市重要道路，监测站设置密度为5km左右。

交通气象观测主要包括气象环境条件观测、路面状况观测、实景气象观测三个方面。

根据各地的气候特点、交通气象服务需求、布点规划要求等安装交通气象观测站，观测项目为：

能见度、空气温度、相对湿度、气压、风向、风速、降水量、路面温度、路基（-10cm、-20cm）温度、路面状况、天气现象。

我国大多数高速公路将能见度低于50m时作为采取“封路”的条件之一，公路交通重点关注的是小于200m的能见度现象。

因此，交通气象观测中能见度是一个非常重要的观测项目。

在交通气象观测站中需要实现能见度的自动观测，可选用的能见度传感器类型包括散射能见度仪、透射能见度仪、CCD摄像能见度仪三种类型，其中以散射能见度仪的应用较为成熟。

散射能见度仪的优点是基线长度短，光源与接收安装在同一支架上，故仪器的体积较小，价格适中。

各站基本对比项目

对比差值、差值平均值、差值标准差、雨量累计相对差值、风向相符率、自动与人工观测数据差异的显著性检验。

其中，

①日平均气温、日最高气温、日最低气温、日平均气压、日最高气压、日最低气压、日平均相对湿度、日平均风速、日最大风速分别参加各月差值平均值、对比期差值平均值和差值标准差的分析；

②雨量仅进行对比期累计相对差值的统计；

③定时观测的10分钟风向进行对比期相符率统计；

④参加对比差值分析的为《地面气象月报表数据文件查询软件》统计的下列要素项目的月值和年值：

平均气温、最高气温、最低气温、平均本站气压、最高本站气压、最低本站气压、平均相对湿度、平均风速、最大风速；

⑤下列平行观测期第2年的要素数据进行月平均值和年平均值的显著性检验：

平均气温、平均气压、平均相对湿度、平均风速、月累计雨量；

6下列基准站要素月序列和年序列进行自动站业务运行后序列的显著性检验：

平均气温、平均气压、平均相对湿度、平均风速、月累计雨量。

要求在观测值班室悬挂“气候概况展示牌”。

具体要求如下：

1.标牌的制定内容

主要包括XX县（区）气候概况，包括：

概况（文字），降水逐月图，气温逐月图。

气候概况栏内容：

三分之一（高）为当地气候概况的文字简述，三分之一为降水直方图；历年降水月平均值和月极值（标注极值出现年份），三分之一为气温直方图；历年气温月平均值和月极值（标注极值出现年份）。

参考图示见附件。

2.气候概况信息资料为台站30年气候资料整编数据信息。

3.标牌大小及颜色格式各省因地制宜，不做统一要求。

请各省根据要求，统一组织开展本省台站气候信息展示工作。

于2010年9月30日前完成全部台站的气候信息展示工作

自动土壤水分观测规范

自动土壤水分观测仪是一种利用频域反射法原理来测定土壤体积含水量的自动化测量仪器，从传感器安装方法上区分为插管和探针两种。

土壤湿度测定地段划分为三类：

⑴作物观测地段：

⑵固定观测地段：

⑶辅助观测地段：

观测地段的选择应充分考虑仪器安装地点对于当地土壤类型、地貌、地质条件的代表性。

应遵从以下4个条件：

所选地段土壤应能够代表本地区的主要土壤类型，须尽量选择在地势平坦、能代表本地区自然环境下土壤水分变化特征的地块，山丘地区应避免选取沟底、山顶、斜坡和积水洼地等地块。

所选安装地段距离建筑物、道路（公路和铁路）、水塘等须在20米以上，远离河流、水库等大型水体。

作物观测地段，种植面积一般不小于0.1公顷。

固定观测地段，面积一般不小于10m×10m；仪器安装位置必须为自然下垫面，有较厚的自然土壤，而非回填土。

观测地段一经确定不得随意改变，以保持土壤水分观测资料的一致性和连续性。

场地建设

在仪器安装位置周围建设观测场，仪器位于观测地段中央，且同沟槽和供水渠道垂直距离须大于10m，避免沟渠侧渗对土壤含水量观测代表性造成的影响。

观测场四周应设置3m（东西向）×4m（南北向）稀疏围栏，高度不低于1.2m，围栏不宜采用反光太强的材料。

如果场内仪器安装需要敷设线缆，应在远离传感器安装地点的一侧修建电缆沟（管）。

电缆沟（管）应做到防水、防鼠，并便于维护。

观测场的防雷应符合气象行业规定的防雷技术标准的要求。

2.1.4仪器布设

与场地内其它仪器应互不影响，便于操作。

具体要求如下：

数据采集箱安置在北边，土壤水分传感器安置在南边；土壤水分传感器埋设位置距离数据采集箱不小于1m。

根据需要确定传感器安装深度和层次。

在农业气象观测中一般为：

0-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-60、70-80、90-100cm，可根据观测需求进行调整。

地下水位深度小于1m的地区，测到土壤饱和持水状态为止；因土层较薄，测定深度无法达到规定要求的地区，测至土壤母质层为止。

仪器距观测场边缘护栏不小于1m。

时制、日界和对时

土壤水分自动观测采用北京时，以北京时20时为日界。

以自动土壤水分观测仪采集器的内部时钟为观测时钟；采集器与计算机应每小时自动对时一次，以保持两者时钟同步。

值班员应每天9时正点检查屏幕显示的采集器时钟，当与电台报时的北京时相差大于15秒时，在正点后按操作手册规定的操作方法调整采集器的内部时钟，保证误差在15秒之内。

维护

定期巡视观测场和仪器设备。

每年至少一次对自动土壤水分观测仪的传感器、采集器和整机进行现场检查、校验。

每年春季对防雷设施进行全面检查，对接地电阻进行复测。

按气象部门制定的检定要求（本规范6.4规定）进行检定。

无人值守的自动土壤水分观测仪由业务部门每月派技术人员到现场检查维护至少1次，检查、维护的情况应记入值班日志中。

对观测数据有影响的还要摘入备注栏。

备份器件、设备要有专人保管，存放地方要符合要求，传感器要完好，不要超检。

仪器检定

自动土壤水分观测仪器应每2年检定1次，不得使用未经检定、超过检定周期或检定不合格的仪器。

土壤水分传感器以人工对比观测作为检定标准。

检定期一般为2个月，至少经历干、湿两季，样本数量应覆盖不同土壤体积含水量。

对比观测时间为每旬逢3、逢8日，降水量超过5mm后需加测。

测定深度为0-10、10-20、20-30、30-40、40-50、50-60、70-80、90-100cm共8个层次。

各层均取4个重复，取土时记录每个钻孔取不同深度土样时的详细时间。

数据上传时间规定

自动土壤水分观测站数据每小时00分01秒至05分00秒生成，并采取有线或无线传输至省级气象局信息网络中心，再由省级信息网络中心将数据打包上传至国家气象信息中心。

称重式降水自动观测仪基于载荷测量技术原理设计，由硬件和软件组成。

其硬件可分成传感器、数据处理单元、通讯控制单元、供电控制单元和外围组件5个部分，结构特点是既可以与微机终端连接组成固体降水测量系统也可以作为固体降水智能传感器挂接在其它采集系统上；其软件可分成采集软件和业务软件两种。

测距传感器是利用发射的波束（光波、声波或电磁波）遇到障碍物反射回来的特性进行测量，主要有超声波传感器、激光传感器、红外传感器、雷达物位计等，目前在积雪深度测量方面应用较多的是超声波传感器和激光传感器。

数据处理单元每6秒从雪深传感器采样一个当前高度值，每分钟得到10个采样值（采样瞬时值）。

电线积冰测量标准和方法

1）电线积冰直径和厚度测量：

电线积冰观测应伺机测定每次积冰过程的最大直径和厚度，以毫米（mm）为单位，取整数。

测量方法保持不变。

2）电线积冰重量测量标准：

当所测的直径达到以下数值时，尚须测定一次积冰的最大重量，以克/米（g/m）为单位，取整数：

单纯的雾凇38mm

雨凇、湿雪冻结物或包括雾凇在内的混合积冰31mm

934RR组的编报方法

26.8mm电线积冰的观测数据用做发报记录。

1）RR电码表不变。

2）“没有电线积冰观测项目的测站，可在开阔裸地上目测估计积冰厚度乘2后再加27编报，也可用从测站附近电线或树枝、蔓茎上测得的雨凇冻结物的直径编报（注意，所选树枝、蔓茎的直径以27毫米左右为宜）”。

3）“只有微量积冰时，RR编报27”。

国家级无人值守自动气象站业务运行管理办法

本办法所称无人站是指：

由中国气象局统一布局、在不便建立人工地面气象观测站的地方利用自动气象站建立的无人地面气象观测站，用于天气气候站网的空间加密，并纳入国家气象观测站网管理，无人站包括陆地无人值守自动气象站和海岛无人值守自动气象站。

全国无人站实行中国气象局和省（区、市）气象局、地（州、市、盟）气象局三级管理，中国气象局、省（区、市）气象局、地（州、市、盟）气象局和无人站所属单位四级运行保障。

中国气象局业务主管职能司职责：

（一）组织制定无人站的站网规划以及观测规范、技术标准和运行管理规章制度；

（二）审批省（市、区）气象局上报的新建、迁移、撤销无人站请示，确定无人站的区站号。

（三）组织无人站的自动气象站仪器考核、定型。

（四）组织编制质量控制方案及适用性评估软件。

（五）组织无人站的业务指导和技术培训。

（六）审核无人站每年的维持经费预算。

第六条省（区、市）气象局职责：

（一）本辖区内无人站的新建、迁移、撤销的现场核查和上报。

（二）制定本辖区内无人站的建设、运行、数据传输、保障和管理实施细则。

（三）本辖区内无人站的业务指导和技术培训。

（四）本辖区内无人站的现场校准、计量检定和装备供应。

（五）本辖区内无人站观测数据的上传、审核、归档及应用。

（六）本辖区内无人站的运行监控、重大故障维修和应急处置。

第七条地（州、市、盟）气象局职责：

（一）本辖区内无人站新建、迁移、撤销的站址初选和上报。

（二）本辖区内无人站运行监控、维护维修和装备供应。

（三）制定本辖区运行管理规章制度的实施细则，并监督执行。

第八条无人站所属单位职责：

负责无人站的日常运行、维护维修、巡视等工作。

符合下列情况之一的，可对已建无人站进行迁移：

（一）因实施城乡规划或国家重点工程建设，将严重危害站址或探测环境，经多方工作确实无法避免。

（二）因自然灾害等因素，现址已不具备设站条件。

（三）因无人站安全受到严重威胁，经多方工作确实无法消除。

无人站出现故障时，无人站所属单位应及时排除故障，及时填写维修日志；数据中断一般应不超过72小时。

省（区、市）气象局对无人站的新建、迁移、撤销进行现场核查和上报，并上报中国气象局主管职能司审批。

业务运行监控包括设备运行状况监控、数据传输监控、数据采集监控三个方面。

无人站的新建和迁移选址要求参照国家一般气象站的选址要求。

符合下列情况之一的，可对已建无人站进行撤销：

（一）该站已经失去气象业务和服务价值。

（二）因自然灾害等因素，现址已不具备设站条件，并且无另选址重建意义。

扩充气象观测站区站号管理办法

扩充气象观测站区站号由5位代码组成，第一、二位为区号，后三位为站号。

区站号的第一位由拉丁字母的A至Z组成，第二位由阿拉伯数字0至9组成。

站号由3位0至9阿拉伯数字组成。

象部门以外的其他气象观测站使用所在省（区、市）的区号，在编定气象部门以外的其他气象观测站的区站号时，区号的第二位固定使用所在省（区、市）的区号第二位的排序第一的数字。

扩充气象观测站区站号备案表须包括站名、经度、纬度和气压感应器拔海高度（无气压传感器的加密站为温度传感器感应部位拔海高度，单雨量站为雨量传感器口缘的拔海高度，其他类型观测站的拔海高度的确定另行规定）。

各级气象台站迁建以及周围新建、扩建、改建的部门内部建筑物必须同时满足以下要求：

（一）观测场围栏距障碍物最近点的距离与障碍物最高点的比值大于等于10倍。

（二）从观测场围栏距离障碍物最近点看，障碍物的水平最大遮挡角度小于等于22.5度。

（三）从观测场围栏距相邻两个障碍物的最近处看，两障碍物无遮挡间距的水平视宽角应大于等于22.5度。

（四）相邻障碍物之间最近距离应大于30米。

（五）原则上禁止在建有气象观测场的院内建设与业务无关的建筑物。

（六）各市（州、区）气象局应将全市（州、区）的台站综合改造规划统一报省局审查，由省局上报中国气象局审批；各单站的综合改造规划由省局审批，报中国气象局审核，省局各职能部门要严格把关，落实责任。

《综合气象观测系统发展规划（2010-2015年）》是对《综合气象观测系统发展指导意见》（气发〔2009〕175号）的进一步细化，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、确保观测系统稳定运行、发挥观测系统效益”的发展目标、主要任务和保障措施等。

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。

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。

国家一般气象站对外名称统一规范为国家气象观测站，英文名称为NationalMeteorologicalObservingStation

国家基准气候站、国家基本气象站、国家一般气象站。

英文分别为NationalReferenceClimatologicalStation、NationalBasicMeteorologicalObservingStation、NationalOrdinaryMeteorologicalObservingStation。

对于已确定的国家气候观象台，可以加挂“国家气候观象台”的牌子，英文为：

NationalClimatologicalObservatory。

名称格式为：

XXXX国家气候观象台。

雷电防护区（LPZ）划分标准：

QX30－2004

——直击雷非防护区（LPZ0A）：

本区内的各类物体完全暴露在外部防雷装置的保护范围以外，可能遭到直接雷击；本区内的电磁场强度未得到衰减，属完全暴露的不设防区。

——直击雷防护区（LPZ0B）：

本区内的各类物体处在外部防雷装置保护范围以内，应不可能遭到大于所选滚球半径对应的雷电流直接雷击；但本区内的电磁强度场未得到任何衰减，属充分暴露的直击雷防护区。

——第一屏蔽防护区（LPZ1）：

本区内的各类物体不可能遭到雷电流直接雷击，流经各类导体的电流已经分流，比LPZ0B区进一步减小；且由于建筑物的屏蔽措施，本区内的电磁场强度已经得到初步的衰减,衰减程度取决于屏蔽措施。

——第二屏蔽防护区（LPZ2）：

当需要进一步减小流入的电流或空间电磁场强度而增设的后续防护区，并按照需要保护的对象所要求的环境选择后续屏蔽防护区的要求条件。

根据安装自动气象站的台站性质、发生雷击事故的可能性和后果以及雷暴日数，将自动气象站场室的雷电防护等级分为三级。

6.2遇有下列情况之一时，自动气象站场室防雷等级应划分为一级。

a）国家基准气候站、大气本底站；

b）地处平均雷暴日大于（含）30d/a（d/a：

天/年）的国家基本气象站；

c）地处平均雷暴日大于（含）80d/a的一般气象站以及其他场所；

6.3遇有下列情况之一时，自动气象站场室防雷等级应划分为二级。

QX30－2004

a）地处平均雷暴日小于30d/a国家基本气象站；

b）地处平均雷暴日大于（含）40d/a且小于80d/a的一般气象站和其他场所；

6.4除一级和二级防雷自动气象站场室以外的自动气象站场室，均应划为三级防雷自动气象站场室。

自动气象站观测场内的所有观测设备均应处于LPZ0B区内，有条件的台站宜采用独立避雷针保护，具体安装应符合GB50057和地面观测规范的要求。

当采用风杆作为避雷针的支撑体，尚有部分设备不在LPZ0B区内时，应在该设备附近安装避雷针，使其处于LPZ0B区内。

避雷针的接地体应与共用接地装置电气连接。

7.2观测场风杆宜采用金属管作支撑体，应在距风杆顶端200mm～300mm处设置避雷针，避雷针通过绝缘杆固定于风杆上；避雷针应选用直径不小于16mm的圆钢，其长度不小于1500mm，水平绝缘距离不应小于500mm。

避雷针引下线应沿风杆上端拉线入地，该拉线应通过绝缘等级为35kV（1.2/50μs）的拉线绝缘子与风杆绝缘，引下线宜采用屏蔽电缆，其芯线的多股铜线的截面积不应小于50mm2。

若风杆无拉线，引下线可沿风杆外表固定入地。

引下线入地点附近应设置不少于一根垂直接地体，并与观测场地网作可靠电气连接。

具体做法见图3。

7.3当辐射传感器等设施不在LPZ0B区时，应在其北侧按照7.2条要求增设避雷针，使其处于LPZ0B区内。

关于开展降雪加密观测的紧急通知

根据国家气象中心预报服务需求，我司决定从11月16日06时（北京时，下同）起开始降雪加密观测，现将有关事项通知如下。

一、观测时次。

各台站在本站出现降雪后应立即启动开展降雪加密观测，每日06、07、08、11、14、17、20开展定时观测。

二、观测内容。

每日06时观测前一日20时至当日06时的累计降雪量和当时雪深。

07时、08时观测小时降雪量和当时雪深。

其他时次观测3小时间累计降雪量和当时雪深。

常规观测要求不变。

在降雪停止但仍有积雪的台站，每日07时观测积雪深度，并补发一次降雪加密观测报，格式与降雪加密数据文件格式相同。

若本小时无降雪量，“小时降雪量”组编为“0000”。

1.台站小时观测数据编报文件名（上传省级信息中心）Z_SURF_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_O_SNOW-TEMP.TXT

说明：

Z:

固定编码，表示国内交换

SURF：

固定编码，表示地面观测

I：

固定编码

IIiii：

区站号

yyyyMMddhhmmss:

文件生成的时间（国际时），年月日时分秒全编，位数不足补零。

O：

字符“O”，固定编码，表示观测资料

SNOW-TEMP：

固定编码，表示此文件为降雪人工观测临时传输文件。

TXT:

固定编码

文件名要求全部大写。

2．降雪加密观测数据文件格式

时间区站号纬度经度累计雪深小时降水量

例：

20091115095451239501395000010001

说明:

共6组，每组用一个半角空格分隔

时间：

yyyymmddhh（国际时,10字节），yyyy为年份，mm为月份，dd为日期，hh为时次，高位不足补“0”。

如2009年11月15日17时（北京时），记为2009111509

区站号：

IIiii（5字节），5位数字

纬度：

QQQQ（4字节），按百分制表示，小数点保留2位，高位不足补“0”。

如39度30分，转化为百分制为39.50度，记为3950

经度：

LLLLL（5字节），按百分制表示，小数点保留2位，高位不足补“0”。

如139度30分，转化为百分制为139.50度，记为13950

雪深：

SSSS（4字节），以厘米为单位，小数点保留1位，高位不足补“0”。

如0.1cm记为0001；1.1cm记为0011，11.1cm记为0111，111.1cm记为1111

小时降雪量：

PPPP（4字节），以毫米为单位，小数点保留1位，高位不足补“0”。

如0.1mm记为0001；1mm记为0010，10mm记为0100，100mm记为1000

监测网络司每年11月30日前受理由中国气象局批准同意站址变动的地面气象观测站在新址开展工作的申请函

单站自动土壤水分观测站上传文件命名方式为：

Z_AGME_I_IIiii_yyyymmddhhMMss_O_ASM-FTM[-CCx].txt

区域气象观测站建设指导意见

区域站以气象要素的自动观测为手段，承担地面气象要素的时空加密观测任务，提供区域性高时空分辨率的中小尺度灾害性天气、局部环境和区域气候等观测数据，是国家级气象观测站的重要补充。

气象部门应社会需求开展了以数值预报产品为基础的格点空间分辨率15km或站点分辨率到乡镇的常规气象要素预报和0～3小时临近天气预报，需要建立精细化、无缝隙天气预报体系和业务流程。

站网布局原则

为保证区域站整体站网空间分布的合理性，各省级气象局应根据以下布局原则并兼顾临近省（区、市）的建设规划，合理确定本省（区、市）区域站建设的总数量和分布概况。

（1）平原地区，平均站间距应为20～25公里；经度102°E以东地区每个乡镇均应建立区域站。

（2）丘陵、山地等地质灾害和气象灾害易发的地域，应根据具体的地形特点、灾害发生情况以及年平均降水量进行设计，站的间距应当适当加密，平均间距应小于20公里。

（3）沿海岸基区域站的间距一般为10～20公里；沿大江、大河、大湖流域和洪涝、地质灾害多发且影响较大地区、重要干线公路沿线的区域站的平均间距一般为10公里。

（4）大中城市城区内的区域站应根据该城市年降水量、人口以及灾害发生的特点和公共服务的需要确定自动观测要素的项目和站点的位置，平均间距应小于10公里，重点地区可以达到1～5公里。

2.站网气象要素布局原则

各省级气象局区域站的站网布局规划还应根据各气象要素的代表范围，进行不同观测要素站点间距的合理分配。

（1）降水量、雪深、天气现象、能见度、地面温度等气象要素所需的站间距最小。

（2）气温、湿度、风等气象要素的站间距约为最小站间距的2倍。

（3）气压、土壤湿度、日照等气象要素的站间距最大，约为最小站间距的4倍。

3.站点观测要素设置原则

各省级气象局应根据以下原则制定本省（区、市）需要建设的不同观测要素的区域站种类和数量。

（1）区域站的自动观测要素至少应该包括降水量。

（2）为开展中小尺度天气系统监测、为满足乡镇精细化天气预报需要和积累气候资料而设置的区域站至少应包括降水量、空气温度、风向、风速等气象要素。

（3）为重要干线公路布设的区域站，应包括降水量、空气温度、空气湿度、风向、风速、能见度等气象要素和路面温度、路基温度、路面结冰、路面湿滑程度等道路状况要素。

（4）在沿海陆地、岛屿、海上平台、浮标、灯塔、大型桥梁等地方建立的区域站应包括降水量、空气温度