本标准由中国气象局提出.docx
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本标准由中国气象局提出
目次
前言…………………………………………………………………………………………3
引言…………………………………………………………………………………………4
1范围………………………………………………………………………………………5
2规范性引用文件…………………………………………………………………………5
3术语和定义………………………………………………………………………………5
3.1大气成分………………………………………………………………………………5
3.2大气边界层……………………………………………………………………………5
3.3卫星单向接收站………………………………………………………………………5
3.4通用无线分组业务……………………………………………………………………5
3.5码分多址技术…………………………………………………………………………5
4要求………………………………………………………………………………………6
4.1车辆……………………………………………………………………………………6
4.1.1指挥车………………………………………………………………………………6
4.1.2雷达车………………………………………………………………………………6
4.1.3大气成分观测车……………………………………………………………………6
4.2信息采集及处理………………………………………………………………………6
4.2.1车载移动地面气象观测系统………………………………………………………6
4.2.2车载移动大气成分观测系统………………………………………………………6
4.2.3车载移动大气边界层观测系统……………………………………………………8
4.2.4车载多普勒天气雷达………………………………………………………………8
4.2.5自控微型无人驾驶气象飞机………………………………………………………9
4.2.6视音频采集…………………………………………………………………………10
4.3预报服务………………………………………………………………………………10
4.3.1预报服务平台功能…………………………………………………………………10
4.3.2预报服务产品………………………………………………………………………10
4.3.3预报人员要求………………………………………………………………………10
4.3.4预报服务流程………………………………………………………………………10
4.3.5预报服务平台硬件及软件要求……………………………………………………11
4.3.6气象数据要求………………………………………………………………………11
4.4通信网络………………………………………………………………………………12
4.4.1数据通信……………………………………………………………………………12
4.4.2语音通信……………………………………………………………………………12
4.4.3计算机局域网………………………………………………………………………12
4.5防雷与接地……………………………………………………………………………12
4.5.1一般规定……………………………………………………………………………12
4.5.2防直击雷设计………………………………………………………………………13
4.5.3屏蔽、等电位连接与接地要求……………………………………………………13
4.5.4防雷电波侵入措施…………………………………………………………………14
4.6保障……………………………………………………………………………………14
4.6.1人员…………………………………………………………………………………14
4.6.2电源…………………………………………………………………………………14
4.6.3野外工作及生活设施………………………………………………………………15
4.7工作规范和工作流程…………………………………………………………………15
4.7.1工作规范……………………………………………………………………………15
4.7.2工作流程……………………………………………………………………………17
前言
本标准由中国气象局提出。
本标准由中国气象局政策法规司归口。
本标准起草单位：
山东省气象局。
本标准主要起草人：
本标准首次发布。
引言
根据国际观测系统研究与可预报性试验计划（THORPEX）提出的“目标观测”和建立“预报-观测交互系统”的新理念，同时进一步做好突发灾害事件及重大活动的气象服务保障工作，根据国家有关规定，制定本规范。
通过制定本规范，使移动气象台建设的管理更加科学化、规范化和标准化，有利于降低建设成本、节约资金，保证质量；有利于监督检查，提高基本建设投资效益；有利于提高项目的决策水平和管理水平。
移动气象台建设规范
1范围
本标准规定了移动气象台建设中对信息采集处理、预报服务、通信网络、保障等项目的要求。
本标准适用于移动气象台的建设、检验和验收。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB50057-94《建筑物防雷设计规范》
QX2-2000《新一代天气雷达站防雷技术规范》
IEEE802.3带有检测冲突的载波侦听多路存取方法（CSMA/CD）的标准
IEEE802.11无线连接标准
3术语和定义
下列术语和定义适合本标准。
3.1
大气成分atmosphericcomposition
温室气体、气溶胶、反应性气体、干湿沉降等。
3.2
大气边界层atmosphericboundarylayer
对流层下界，自地表向上延伸1～1.5km受地表影响最大。
3.3
卫星单向接收站PC-VSAT
将VSAT卫星数据接收机、高速数据接收卡和解复用器一体化集成，并与PC机融合的卫星终端设备。
3.4
通用无线分组业务GPRS
一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接，可实现高速数据处理和传输。
3.5
码分多址技术CDMA
是在扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。
4要求
4.1车辆
4.1.1指挥车
中型面包车1辆，准乘坐人数15～30人，具备良好的越野性能。
4.1.2雷达车
中型面包车1辆，准乘坐人数3～5人，具备良好的越野性能。
4.1.3大气成分观测车
中型客车1辆，准乘人数15～30人，具备良好的越野性能。
4.2信息采集及处理
4.2.1车载移动地面气象观测系统
4.2.1.1车载自动气象站
车载自动气象站应符合表1要求。
表1移动式自动气象站主要技术指标
气象要素
测量范围
分辨率
准确度
采样
速率
计算平
均时间
气温
-50～+50℃
0.1℃
±0.2℃
6次/分
1'
风向
0～360°
3°
±5°
6次/分
3",2',10'
风速
0～60m/s
0.1m/s
±（0.5+0.03V）m/s
6次/分
3",2',10'
降水量
雨强0～4mm/分
0.1mm
≤10mm：
±0.4mm；
＞10mm：
±4%
气压
550～1060hPa
0.1hPa
±0.3hPa
6次/分
1'
相对湿度
0～100%
1%
±3%（<80%）
±5%（>80%）
6次/分
1'
*说明：
作为标准建议不要“采样速率”、“平均时间”两项
4.2.1.2配置
1、风杆高度4m，宜为装配式。
2、温度、湿度传感器必须置于微型百叶箱内，宜安装在风向杆上，高度1.5m。
3、采集器采用悬挂式，高度1.2m。
4、雨量传感器应单独安装在地面开阔处。
5、气压传感器应安放在采集器内。
6、移动式自动气象站必须安装在距孤立障碍物高度3倍，成排障碍物8倍距离空旷处。
4.2.2车载移动大气成分观测系统
4.2.2.1观测仪器设备应安装在大气成分监测车内部。
采用可伸缩的微量气体采样管线、气溶胶采样进气系统，安装在监测车的车体顶部。
4.2.2.2数据采集及处理分析设备有：
流动实验室、大气成分采样系统、校准和监测分析设备、数据采集及处理、传输系统以及辅助设施构成。
4.2.2.3观测内容
1、PM10
（1）监测要素：
直径≤1μm、10μm的颗粒物；
（2）监测方法：
PM10质量连续测量系统（大流量采样法、称量法）；
（3）监测仪器：
大流量采样器、玻璃纤维滤纸、干燥器、分光光度计、天平等。
2、酸沉降
（1）降水酸度
①监测要素：
降水PH值；
②监测方法：
电极法；
③监测仪器：
玻璃电极、试剂等。
（2）电导率
①监测要素：
降水电导率；
②监测方法：
电极法；
③监测仪器：
电导仪、恒温水浴器、标准氯化钾溶液等。
3、能见度
（1）监测要素：
大气能见度；
（2）监测方法：
光学方法；
（3）监测仪器：
能见度仪。
4、黑炭气溶胶
（1）监测要素：
大气黑炭；
（2）监测方法：
光学方法；
（3）监测仪器：
黑炭计（MAAP）。
5、部分反应性气体
（1）二氧化硫（SO2）监测
①监测要素：
大气二氧化硫浓度值；
②监测方法：
紫外荧光法；
③监测仪器：
紫外荧光SO2分析仪。
（2）氮氧化物（NOX）监测
①监测要素：
大气氮氧化物浓度值；
②监测方法：
化学发光法；
③监测仪器：
氮氧化物分析仪。
（3）臭氧（O3）监测
①监测要素：
近地面臭氧浓度值；
②监测方法：
紫外吸收光度法；
③监测仪器：
紫外吸收式臭氧分析器、标准臭氧发生器、外接采样泵和相应的采样管道。
（4）一氧化碳（CO）监测
①监测要素：
大气一氧化碳浓度值；
②监测方法：
非色散红外法；
③监测仪器：
非色散红外法一氧化碳分析仪。
6、温室气体（CO2）监测
（1）监测要素：
二氧化碳；
（2）监测方法：
非色散红外分析法；
（3）监测仪器：
二氧化碳非色散红外分析仪。
7、气溶胶浊度观测
（1）监测要素：
大气气溶胶浊度；
（2）监测方法：
光学方法；
（3）监测仪器：
气溶胶浊度计（TSI13563）。
4.2.3车载移动大气边界层观测系统
4.2.3.1监测车为一辆小型客车和一个平板拖车。
4.2.3.2车载式边界层风廓线雷达
1、小型客车顶部架设边界层风廓线雷达天线，车内安装风廓线雷达主机和数据处理系统，应具有在定点连续进行边界层风廓线分布测量的能力。
2、车载式边界层风廓线雷达由天线、主机、发电机组、方舱组成。
3、边界层风廓线雷达应以10分钟的时间间隔完成波束探测，不间断地提供30～5000m高度范围内，高度分辨率为30m的径向风速、谱宽、水平风向风速、垂直风速、折射率结构常数Cn2随高度的分布。
4.2.3.4近地层气象观测塔
1、平板拖车上安装10m高的可伸缩气象观测塔。
2、分5层横杆架设高精度温度、湿度、风速传感器。
3、安装1套辐射测量仪器和湍流通量测量仪器。
4、数据采集和处理系统安置在风廓线雷达车上。
5、近地层气象观测塔应获得从地面到10m高度分层连续测量温度、湿度、风速随高度的分布，配合大气湍流测量，获得边界层动量、热量、水汽输送通量和大气稳定度参数等。
4.2.4车载多普勒天气雷达
4.2.4.1车载多普勒天气雷达应实时和连续获取气象服务现场20km高度以内、半径200km以内的云状、云量、降水强度、风气象要素以及天气形势移动趋势，连续每6分钟一次获得云体回波遥感信息。
4.2.4.2雷达性能指标
1、系统综合指标
雷达频率宜采用X波段：
（3.2cm）
最大强度探测距离：
200～300km
最大速度探测距离：
5～200km
探测范围：
方位：
360度，0～4rpm俯仰：
0～60度
探测精度：
角度：
±0.3度速度：
±1m/s探测高度：
0～20km
2、软件系统指标
雷达软件系统应具备良好人机交互界面，并生成以下气象雷达产品：
反射率因子（R），多普勒速度（V），谱宽（SW），回波顶（ET），垂直液态水积分（VIL），反射率垂直剖面（RCS），速度方位显示（VAD）、反演水平风场（VAP）。
4.2.4.3移动雷达车应有GPS定位功能和GIS电子地图显示功能。
4.2.4.4移动雷达车应具有空调、后备电源、灭火、警示、天线及整车液压升降等装置。
4.2.5自控微型无人驾驶气象飞机
4.2.5.1自控微型无人气象探测系统由微型飞机、机载控制系统、地面监测控制设备、机载气象探测设备、气象数据地面分析终端、数据无线传输链路组成。
4.2.5.2采用全球卫星定位系统导航。
4.2.5.3具有自动导航和自动驾驶功能。
飞机起飞后，应在机载自动控制系统控制下，完成预定航线的飞行和探测。
4.2.5.4地面接收控制处理系统具有接收、显示微型飞机发回的位置、状态及其他探测的温度、湿度、气压、风向、风速信息的功能，并且向飞机发送指令。
4.2.5.5技术性能要求
1、微型无人驾驶飞机技术性能要求：
控制方式、重量、续航时间、活动半径、起飞方式、降落方式、工作温度、工作湿度、起飞抗风等。
2、地面接收控制处理系统技术性能要求：
可跟踪星数、定位误差、速度误差、无线通信频段、带宽、调制方式、数据通信速率、MTBF、工作温度、湿度等。
3、机载数字化探空仪技术性能要求：
温度测量范围、温度精度、湿度测量范围、湿度精度、气压测量范围、气压精度等。
4.2.6视音频采集
应配备数码摄像机2台。
4.3预报服务
4.3.1预报服务平台功能
4.3.1.1安装MICAPS系统，进行气象资料显示。
4.3.1.2对获取的各种气象资料进行处理、分析。
4.3.1.3制作适应需要的预报产品。
4.3.1.4产品包装、打印制作及分发传输。
4.3.1.5与有关气象台进行天气会商。
4.3.2预报服务产品
4.3.2.1现场临近天气预报、6小时内短时天气预报、6～24小时天气预报和72小时内短期天气预报，内容要包括现场附近的天气、气温、风向风速。
4.3.2.2强降水、强对流天气短时预警和预报。
4.3.2.3为现场河流、水库、湖泊制作短时、短期面雨量预报。
4.3.2.4制作现场近地面风向、风速预报，瞬时极大风速预报，提供湖面水面风向风速预报
4.3.2.5为海上救援等提供海上风向风速、海雾、降水量预报，提供沿海风暴潮预报。
4.3.2.6为庆典等大型活动提供现场短时天气、风、气温、相对湿度等要素预报，寒潮强冷空气预报，大风预报，短时强对流天气预报
4.3.2.7现场雷达回波、卫星云图、降水、风向风速、气温、相对湿度等实时气象信息。
4.3.2.8开展大气气溶胶、微量气体、降水化学、太阳辐射常规气象要素等大气成分的移动或定点观测。
4.3.2.9提供近地面层大气成分观测、3km以下大气边界层结构探测及大气污染物扩散、传输及输送路径的移动监测。
4.3.2.10利用无人驾驶飞机从空中进行几十公里较大范围内的直接测量和遥感探测，提供区域环境资料。
4.3.3预报人员要求
4.3.3.1根据工作要求，预报人员需有两人，分别担任预报技术与预报把关。
4.3.3.2预报技术人员需具备计算机设备维护、计算机组网能力；具备现场气象数据处理、分析、显示及临时气象信息数据处理能力；具备现场独立天气预报能力。
4.3.3.3预报把关人员需具备独立天气预报制作能力；现场天气预报把关能力；有较好的语言组织能力；并对外担任新闻发言人。
4.3.4预报服务流程
4.3.4.1利用现场提供的最新资料，分析诊断影响的天气系统。
4.3.4.2预报未来天气发展演变，与当地省气象台进行天气会商。
4.3.4.3综合各种气象信息，制作专项气象预报，提供及时准确的气象预报及对策建议。
4.3.4.4打印并传真服务产品或通过笔记本电脑演示向现场指挥部提供气象服务，为领导决策提供有效的信息保障。
4.3.5预报服务平台硬件及软件要求
4.3.5.1根据现场天气预报服务需求，预报服务平台由数据处理计算机、分析预报计算机、辅助分析预报计算机、服务与演示计算机、移动硬盘等硬件设备组成。
4.3.5.2根据现场天气预报服务需求，预报服务平台需安装相关软件，包括：
Micaps系统、办公系统、预报程序、雷达数据显示软件等软件系统。
4.3.5.3计算机硬件及软件应满足表2要求。
表2预报服务平台计算机硬件及软件要求
名称
功能及软件系统
联网方式
使用人员
备注
数据处理计算机
功能：
数据处理，预报系统服务
软件：
Micaps系统、数据处理程序
有线
预报技术人员
固定
分析预报计算机
功能：
信息分析、预报制作
软件：
Micaps系统、预报程序、雷达显示软件、办公系统等
有线
预报把关人员
固定
辅助分析预报计算机
功能：
信息分析、辅助预报制作
软件：
Micaps系统、预报程序、雷达显示软件、办公系统等
有线、无线，
预报技术人员
固定或移动
服务与演示计算机
功能：
产品展示
软件：
办公系统
无线
预报把关人员
移动
移动硬盘
功能：
数据拷贝
预报技术人员
移动
4.3.6气象数据要求
4.3.6.1根据预报服务的要求，移动气象台需要获得满足预报服务要求的气象数据，包括：
常规天气报、雷达产品、卫星云图、预报产品、自动气象站数据、数值预报产品、指导产品、常规天气预报、其他需要的产品。
4.3.6.2移动气象台接收数据表应满足表3要求。
表3移动气象台接收数据表
产品类型
内容
接收方式
传输频次
常规天气报
常规地面观测报文、高空探测报文
PCVAST
实时
雷达产品
车载雷达产品、所在区域雷达产品
GPRS、CDMA
实时
卫星云图
静止气象卫星红外、可见光云图
GPRS、CDMA
每小时更新（汛期半小时更新）
自动气象站数据
车载自动气象站数据、所在区域自动气象站数据
GPRS、CDMA
每小时更新
数值预报产品
中央气象台T213数据、欧洲中心数据、日本数据
PCVAST
每天两次更新
指导产品
省级逐级指导产品
GPRS、CDMA
每天1次
常规天气预报
所在区域常规天气预报
GPRS、CDMA
每天3次
4.4通信网络
4.4.1数据通信
4.4.1.1卫星单向接收站（PC-VSAT）
用于接收北京主站广播的气象资料，并可通过主站授权及时接收移动台现场所需的由当地省台制作的资料。
该方式为移动台主用通信方式。
技术指标：
工作波段Ku，通信速率为2Mbps。
4.4.1.2无线数据传输系统
依托移动通信公司GPRS或联通公司CDMA的无线通信技术，建立数据传输系统，从当地省台调取现场预报制作所必需的气象资料，同时访问邻近气象台网站，获取现场邻近区域有关气象信息。
技术指标：
在通信公司网络覆盖范围内传输速率可达40～200Kbps，该方式为移动台辅助通信方式。
4.4.1.3无线扩频数据通信系统
建立无线扩频（2.4GHZ）数据通信系统，使现场雷达探测信息传输到指挥车上来。
技术指标：
通信速率11Mbps,通信距离最大10km（视距）。
4.4.2语音通信
4.4.2.1甚高频（VHF）通信网
1、在指挥车和雷达车上配置甚高频（200m）车载电台，车载电台通信距离可达20KM（视距）。
2、现场工作人员配备手持对讲机机，通信距离可达5KM（视距）。
4.4.2.2移动电话
在通信公司网络覆盖范围内，配备移动电话。
4.4.3计算机局域网
4.4.3.1计算机局域网采用星型网络结构，通过有线和无线相结合方式组网。
4.4.3.2配置100M网络交换机和10M无线网桥各一台。
无线网桥支持IEEE802.11协议，通信距离应大于50m。
4.4.3.3台式微机通过100M网络交换机进行连接。
4.4.3.4移动笔记本电脑配有无线网卡，可通过有线和无线两种方式连接。
4.5防雷与接地
4.5.1一般规定
4.5.1.1移动气象台的防雷设计应体现安全可靠、经济合理、可移动性等特点。
4.5.1.2移动气象台应采用外部防雷和内部防雷等措施进行综合防护，同时要充分考虑现场服务特点。
外部防雷措施应事先做好准备，在到达现场后尽快组织人员实施完成。
内部防雷措施应事先完工。
4.5.1.3若无发生雷电可能性时，只采取设备接地即可。
否则，尚应采取防雷措施。
4.5.1.4本设计适用于移动气象台的防雷设计，也可适用于机动雷达站、机动无线通信车、电子对抗车、电视转播车等防雷设计。
4.5.2防直击雷设计
4.5.2.1车载雷达和自动气象站应采取直击雷防护措施，宜架设独立避雷针进行防护。
4.5.2.2独立避雷针宜安装于雷达车和自动气象站中间且距离两者3m处，其高度应根据“滚球法”确定。
4.5.2.3独立避雷针桅杆材料宜采用分段钢管，每段钢管长度不宜超过2m，便于运输。
每段之间用法兰盘连接,螺栓固定。
顶端安装避雷针，针长1m。
钢管上端与避雷针连接，下端与桅杆基座连接，利用钢管本身做防雷引下线。
桅杆基座采用400mm×400mm×10mm的钢板，上边预留4个φ24孔，以备砸钢钎固定之用。
同时为增强牢固性，需在桅杆约2/3高度处用3根35mm2的多股钢缆固定。
4.5.3屏蔽、等电位连接与接地要求
4.5.3.1宜利用车体金属外壳作为屏蔽措施。
车体金属外壳均应做接地，接地线宜使用50mm2的绝缘铜芯导线，车体上应预留固定接地线的卡子。
4.5.3.2自动气象站设备接地、发电机接地、车体接地和防雷接地宜共用同一接地装置。
当受地形和距离影响时，可采取独立接地装置。
4.5.3.3在雷达车和指挥车内分别设等电位连接端子板，等电位连接端子板与车体可靠电气连接，并通过车体接地线与接地装置连接。
电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、电缆金属屏蔽层、信息系统防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器（SPD）接地端均应以最短距离通过等电位连接导线与等电位连接端子板连接。
等电位连接导线与等电位连接端子板之间应采用螺栓连接。
等电位连接端子板宜使用截面积不小于50mm2的铜排。
等电位连接导线宜使用具有黄绿相间色标的截面积不小于16mm2的绝缘铜芯导线。
4.5.3.4天线的所有构件，包括支座连接件，接头、驱动器、电机外壳等都必须进行低阻抗的等电位连接，并与接地系统连接。
4.5.3.5进出汽车的各种线缆宜选用有金属屏蔽层的电缆。
4.5.3.6垂直接地体宜采用角钢、钢管或圆钢。
垂直接地体长度宜为1.5m，间距宜为5m，当受地方限制时可适当减小。
垂直接地体不少于三根，通过连接导线将垂直接地体连接，根据实际地形构成三角形或条形地网。
连接导线宜采用35mm2的多股铜线，连接导线与垂直接地体之间宜用螺栓紧固，便于拆装。
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