乘势而上 全面推进综合气象观测业务高质量发展
——中国气象局党组成员、副局长于新文解读《综合气象观测业务发展“十四五”规划》
“十四五”时期，是乘势而上全面推进气象高质量发展的第一个五年。近日，为深入贯彻党的二十大精神中央气象雷达，全面落实习近平总书记关于气象工作重要指示精神，实现《气象高质量发展纲要（2022—2035年）》近期目标，将新发展理念贯穿综合气象观测业务发展的全过程和各领域，强化科技创新，统筹推进全社会综合气象观测发展，不断提升监测精密能力，夯实气象高质量发展观测基础，中国气象局、国家发展改革委联合印发《综合气象观测业务发展“十四五”规划》（以下简称《规划》）。
综合气象观测系统是国家重要的公共基础设施，是气象和地球相关学科业务与科研的重要基础。立足新发展阶段，“十四五”时期，国家天气观测网、国家气候及气候变化观测网、专业观测网等如何从不同领域拓展功能？强化智慧协同观测及观测数据应用后将有哪些新面貌？本报记者专访了中国气象局党组成员、副局长于新文，对《规划》进行权威解读。
记者：作为“十四五”时期我国综合气象观测业务发展的纲领性文件，《规划》编制的重要性和必要性是什么？
于新文：“十四五”时期是我国全面建成小康社会、实现第一个百年奋斗目标之后，乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年，也是全面推进气象高质量发展的第一个五年。在这个关键时期，贯彻落实党中央、国务院对气象工作提出的新要求，积极推进综合气象观测业务高质量发展，明确“十四五”时期我国综合气象观测业务发展的行动纲领，印发《规划》，科学谋划我国综合气象观测业务发展十分必要与重要。
首先，习近平总书记指出，气象工作关系生命安全、生产发展、生活富裕、生态良好，要加快科技创新，做到监测精密、预报精准、服务精细。监测精密是预报精准、服务精细的前提，而综合气象观测业务是实现监测精密的手段。坚持系统观念，谋划和推动气象高质量发展必须推进综合气象观测业务高质量发展。
其次，在全球气候变暖的背景下，我国极端天气气候事件增多、强度增强，而气象观测是筑牢气象防灾减灾第一道防线的基础。坚持以人民为中心，提高防灾减灾救灾能力，迫切需要提升对灾害性天气的精密监测能力。
再次，在实现生态文明和“双碳”目标的国家战略中，气象工作发挥着基础性科技支撑作用，增强基本气候变量和气候系统多圈层观测能力，能够为应对气候变化提供观测数据支撑。
目前，气象科学发展已迈入地球系统时代，世界气象组织提出气象观测的领域由地球大气圈向水圈、岩石圈、冰冻圈和生物圈等地球系统多圈层进一步拓展。全球科技迅猛发展也为综合气象观测业务发展提供了必要条件，综合气象观测系统发展迈入新时代成为必然。
记者：气象科学发展已迈入地球系统时代，当前我国综合气象观测在国际上处于什么水平？
于新文：天气、气候与大气圈、水圈、岩石圈、冰冻圈、生物圈之间的相互作用密切相关，世界气象组织提出气象观测的领域从地球大气圈向水圈、岩石圈、冰冻圈和生物圈等地球系统多圈层进一步拓展，以期通过无缝观测提高各种产品和服务的质量和综合性。
“十三五”以来，经过不懈努力、接续奋斗，我国综合气象观测业务发展取得了长足进步。建成由近7万个地面自动气象站（含10930个国家地面气象观测站）、236个天气雷达站、120个探空站、7颗在轨业务运行风云气象卫星等组成的综合气象观测系统。风云极轨气象卫星实现了全球、全天候、多光谱、三维、定量综合对地观测，风云静止气象卫星在世界上首次实现了静止轨道大气高光谱垂直探测和昼夜快速成像，具备了多通道、高频次、全天时立体观测能力，气象卫星综合性能达到国际先进部分领先水平。我国初步建立了地空天协同的以大气圈为主的地球系统多圈层立体观测网络，为综合防灾减灾救灾、应对气候变化和生态文明建设作出重要贡献，显著提升我国在相关领域的国际地位和话语权。我国还建成较为完善的气象观测质量管理体系并取得ISO9001认证，中国气象观测在国际上的信任度和认可度进一步提升。
但是对标习近平总书记关于气象工作重要指示精神，对照国际先进水平和国家重大战略需求，我们仍然存在一些亟待解决的突出困难和制约瓶颈。例如，部分重要、关键区域灾害性天气监测能力不足，气候及气候变化监测覆盖率、精度、稳定性不能完全满足全球气候观测需求，观测关键技术和核心元器件国产化智能化水平有待提升，观测系统运行保障能力滞后于观测系统发展，观测产品应用不够深入，气象行业观测业务统筹发展和共享共用程度较低等问题。
“十四五”时期，综合气象观测将继续坚持创新驱动发展，实现科技自立自强，加快关键核心技术攻关，着力推进观测站网、运行保障、观测产品等方面的高质量发展，实现综合气象观测系统智慧协同，健全体制机制，统筹推进全社会综合气象观测发展中央气象雷达，为推动气象高质量发展夯实气象观测基础。
记者：“十四五”时期，我国综合气象观测系统的发展目标是什么？如何实现？
于新文：根据计划，到2025年，建成布局科学、综合立体、智慧协同的精密气象监测系统，精密监测能力不断提升，具备三维大气实况实时监测能力，建成保障有力、装备有序迭代的业务运行体系，整体实力达到国际先进水平，部分领域达到领先水平。主要体现在以下四个方面：
一是气象观测站网布局更加科学、业务功能更加完善。立体精密的天气观测网更加完善，支撑大气圈观测的核心业务能力稳步提升。面向气候系统多圈层的气候及气候变化观测网的观测能力和技术水平显著增强提高，实现各气候区及主要气候变量观测全覆盖。专业气象和空间气象观测网观测能力基本满足国家重大战略及经济社会发展需求。
二是与预报服务紧密结合的智慧协同观测业务和监测产品更加完善。初步实现具备指定区域、指定气象目标的动态跟踪和协同观测能力。高精度三维大气实况监测产品更加丰富，陆地基本气象要素三维实况场及天气系统实时监测产品的时间分辨率优于30分钟，垂直分辨率达到百米级，水平分辨率达千米级。重点专业领域精细化气象观测产品服务能力进一步提升。
三是装备有序迭代、保障有力的运行体系更加高效。气象计量能力明显增强，观测业务运行稳定率达到98%以上。基于物联网等现代信息技术，实现气象观测装备的智能感知与观测模式的动态配置。观测装备国产化程度进一步提高。基本形成自主可控、稳定的观测业务装备更新迭代机制。
四是多部门集约化建设的统筹协调机制更加完善。统筹规划、统一标准、共享共用的行业管理协调机制更加成熟，以分装备类别、分区域、分事权划分相结合的方式推进气象观测规范化、集约化。
记者：《规划》明确天气观测网、气候及气候变化观测网、专业气象观测网等发展任务，“十四五”期间如何高质量推进观测站网建设？
于新文：《规划》提出围绕综合防灾减灾救灾、气候安全等国家重大需求和生态文明建设等国家重大战略部署，坚持以系统观念优化地-空-天观测立体布局。
天气观测网方面，将构建与卫星遥感观测互补的、更加精细立体的天气观测网，为天气预报、气候分析和气象服务提供重要依据。以加强灾害性天气监测和消除重点区域观测盲区为目标，着重增强中小尺度天气监测能力，重点补充强化西部易受灾地区和人口聚集地区的观测能力。按照我国400毫米降水线东侧地区基本全覆盖、西侧主要人口聚集区全覆盖的原则，进一步升级完善天气雷达观测。按照世界气象组织关于探空站间距250千米的要求发展提升高空气象观测能力，升级建设北斗导航探空，在探空资料稀缺地区建设北斗导航全自动探空站。在全国的高空气象观测站同址建设地基遥感垂直廓线观测系统，加强地基遥感垂直廓线观测能力。
气候及气候变化观测网领域，将构建长期稳定、覆盖全面的气候及气候变化观测网。着力增强基本气候变量的观测能力，以服务碳达峰碳中和为重点，强化气候多圈层观测，完善大气成分观测。新建国家气候观象台和大气本底站。补充和升级国家基准气候站、国家气候观象台和大气本底站的观测要素和装备。依托现有气象观测站开展以二氧化碳为主的温室气体及通量观测。加强生态及冰冻圈观测和共享，推进与生态环境、林业、民航等部门以及科研院所，在观测标准制定、综合观测协作、观测站网共用、观测数据共享等方面的合作。
专业气象观测网部分，将构建满足人民美好生活需要、服务国家重大战略、适应国民经济和社会发展各领域气象服务需求的专业气象观测网。加强与各行业主管部门的协作，引导市场主体开展专业气象观测设施建设，强化农业气象观测、提升雷电观测能力、加强风能太阳能气象观测、推进交通气象观测，提升专业领域气象服务的观测支撑能力。
记者：综合气象观测向地球系统观测拓展的具体举措有哪些？
于新文：“十四五”期间，将重点发展生态系统、冰川冻土积雪和海洋领域观测，将从以大气圈为主的观测向地球系统生物圈、冰冻圈和水圈拓展。通过提升风云卫星静止轨道微波探测、主动降水测量、大气成分监测等能力，进一步丰富风云气象卫星地球系统动态、立体、精细化探测，为综合气象观测向地球系统观测拓展提供更多探测手段。
全面发展生态气象观测，聚焦生态保护和修复，加强气象灾害、气候变化对生态安全影响的监测，综合考虑植被空间分布特征、重要生态功能区和国家公园建设规划，开展物候、植被等生态气象观测能力建设。加强全球变暖对我国承载力脆弱区影响的监测，在新疆、西藏、青海、甘肃等冰冻圈发育区域，开展积雪面积与深度、冰川面积与物质平衡量、多年冻土区活动层厚度等冰冻圈气候变化变量的连续观测，填补我国冰冻圈业务观测的空白。
进一步完善海洋气象要素观测，为服务海洋强国战略，围绕海洋气象灾害防御和助力海洋经济发展、保护海洋生态环境、海洋权益维护等方面的气象保障服务需求，建设岸基、海基、空基、天基相结合的海洋立体综合观测系统。同时，加强同涉海部委、企业、高校、科研院所等单位合作，推进海洋气象观测设备的共建共享共用共维。
记者：《规划》提出，“强化智慧协同观测及观测数据应用”，“十四五”时期将如何进一步提升观测系统的整体效能？
于新文：“十四五”期间，按照“一站多用、一网多能、多网融合”的理念，以智慧气象为目标，强化智慧协同观测和数据应用，设计协同观测体系架构，完善观测数据质量控制和检验评估，完善高精度大气实况监测产品，推动观测与预报互动应用，提升观测系统的整体效能。
一是发展智慧协同观测系统。推进低功耗小型化智能气象观测装备应用；发展目标观测和协同观测技术，强化气象雷达资料在短时临近预报中的应用；实施以天气雷达为主，结合风廓线雷达、激光雷达，以及卫星、探空等多种观测装备协同的地-空-天智能协同观测示范。
二是完善观测数据质量控制和检验评估系统。完善“设备端+中心级”两级观测质量控制体系，开展综合观测数据质量检验评估，数据质量达到国际先进水平。
三是完善高精度大气实况监测产品。建设多圈层实况分析系统，形成基本气象要素的三维实况场；推动多源资料融合的三维实况监测产品建设，实现三维实况观测产品分钟至小时级更新和应用；实现雷暴大风、冰雹等灾害性天气可视化产品应用。
四是加强观测与预报的互动。完善针对数值预报的观测质量评估系统，建立观测与预报服务互动评估机制，完善观测产品-数值预报双向循环改进，支撑我国数值预报对灾害性天气预报水平的提升。
记者：“十四五”期间，综合气象观测系统如何更好地支持碳达峰、碳中和国家战略？
于新文：我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和，这是中国对国际社会作出的承诺。作为国家应对气候变化重要的基础科技支撑部门，气象部门积极对接国家碳达峰碳中和战略需求，积极完善大气温室气体观测业务，成立温室气体及碳中和监测评估中心，为国家和地方提供碳达峰碳中和行动效果评估科技支撑。
“十四五”期间，一方面，大力提升大气本底观测能力，在7个已有大气本底站的基础上，增补建设9个大气本底站，实现二氧化碳等温室气体高精度观测覆盖全国全部16个气候关键区。依托现有气象观测站，引导各地根据碳达峰碳中和行动需求，共同开展以二氧化碳为主的温室气体及通量观测。同时，形成与国际接轨的在线观测、采样实验室分析、标校溯源技术和标准。
另一方面，面向可再生能源消纳和风电场、太阳能电站等清洁能源开发利用需求，强化风能、太阳能的精细化观测能力，掌握其区域分布及动态变化特征，为大型风电场和太阳能电站勘察选址、运行调度提供技术支撑。
记者：中央和地方、部门与行业将如何共同支撑和落实《规划》任务？
于新文：《规划》提出的建设任务和运行维持资金，按照中央和地方事权划分，由中央、地方共同承担。其中，全国布局的天气观测网、气候及气候变化观测网、专业气象观测网、智慧协同气象观测、保障支撑和观测数据应用等气象观测业务建设为中央投资，其他为服务地方经济社会发展建设的气象观测系统、全国布局的雷达塔楼等观测装备配套基础设施不足部分，由地方投入支持。
《规划》对于各地根据区域天气特点和综合防灾减灾、生态文明建设、农业生产发展、健康生活和城市建设等气象服务需求可开展的建设提供了指导意见。鼓励各级政府根据地方实际需求按照急需共建、互补共建原则扩充建设观测设备，提升天气气候监测能力。
《规划》提出充分调动社会各方面的积极性，引导社会资本进入气象观测领域，拓宽建设及运行资金来源，推动建立社会资本投入保障机制。构建和发展产学研用相结合的气象观测产业技术创新战略联盟，引导科研院所、高校和相关企业积极参与气象观测技术发展。
《规划》对于涉及海洋、生态环境、农林水利、交通、能源等行业部门的气象观测提出了统筹集约、合作共享的发展理念。要深化气象行业管理，强化气象观测标准规范的统一，逐步实现全社会气象观测的规范化。积极推进与行业部门在观测标准制定、综合观测协作、观测站网共用、观测数据共享等方面的合作，将各部门各行业和社会力量规划建设的观测系统纳入综合气象观测业务的总体布局，提高投资效益。（王天天 王亮）
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