地基遥感垂直气象观测系统维护技术规范第5部分：地基微波辐射计编制说明.docx
ADDINCNKISM.UserStyle《ADDINCNKISM.UserStyle地基遥感垂直气象观测系统维护技术规范第5部分：地基微波辐射计》编制说明
一、项目背景
（一）制修订团体标准的背景
贵州气象灾害频发，主要包括暴雨、干旱、凝冻、低温、冰雹、大风、雷电、大雾、秋绵雨等。其中，雪灾主要发生在冬季；冰雹主要出现在春季；暴雨主要集中在夏季；而干旱、低温冷害、雷电、大风灾害则可在全年都可能发生。
大气温湿度廓线与液态水含量的精准监测是理解水汽输送机制、提升数值预报精度和防范气象灾害的核心环节，对气候研究、人工影响天气及防灾减灾具有关键作用。大气参数的垂直探测需覆盖从边界层（0-2公里）至对流层（10公里）的多尺度结构，涉及温度梯度、湿度跃变和相态转换等复杂过程。传统观测手段如无线电探空气球虽可获取垂直廓线，但每日仅1-2次的数据频次难以捕捉中小尺度系统的快速演变，且目前贵州高空气象观测站仅有3个，平均站间距约250km，无法满足中小尺度灾害性天气精密监测需求。卫星遥感虽实现广域覆盖，但对大气边界层的垂直分辨率不足1公里，近地面温湿度反演误差超过30%，仍不能满足中小尺度灾害性天气精密监测需求。相较之下，地基微波辐射计通过接收22-60GHz频段大气微波辐射亮温，利用氧气和水汽吸收线特性，可实时反演0-10公里范围内分钟级高分辨率温湿度廓线，该设备具备全天候连续观测能力，在暴雨云团监测中可精准识别大气可降水量（PWV）的爆发性增长，在凝冻预警中通过液态水路径（LWP）与温度层结分析，提前3小时预判道路结冰风险。因此为了提升灾害性天气垂直观测能力，满足中小尺度灾害性天气预警、预报服务对高时空分辨率垂直观测资料的需求，需要通过地基微波辐射计等观测方式对大气温、湿廓线进行时间和空间加密观测。
（二）制修订团体标准的必要性及意义
中国气象局《全国气象发展“十四五”规划目标任务分工方案》（气办发〔2022〕8号）要求升级探空及地基遥感观测系统，实现地面至对流层顶气象要素连续观测。《综合气象观测发展规划（2021—2025年）》也指出需提升暴雨、强对流天气垂直观测能力，建设观测高度可达10千米的温度、湿度、风、水凝物、气溶胶等要素的垂直协同连续观测的地基遥感垂直观测系统。相关布局方案明确贵州需加密风廓线仪至50-100km间距，经评估需新建25个地基遥感垂直气象观测站点才能满足监测需求。
当前，随着气象监测在防灾减灾、生态保护等领域的需求持续升级，气象装备保障与观测团队在强化应急响应时效性、优化设备全生命周期管理、完善数据质量评估体系等方面正面临更高要求。在此背景下，地基微波辐射计作为连续获取大气三维温湿结构的关键设备，其规范化运维流程的建立与精准校准能力的提升，不仅关乎设备自身连续运行率，更直接影响边界层热力参数的反演精度和灾害天气识别能力——若设备存在辐射计标定偏差（如22/60GHz频段增益误差超过0.3dB）、天线罩结露未及时处理或温控系统失效，将导致大气温湿度廓线反演误差倍增。例如，2022年贵州威宁站因K波段接收链路失准，造成边界层逆温层高度误判150米，致使冬季凝冻预警延迟2小时；又如水汽通道未定期校准导致的液态水含量（LWP）系统性偏高15%，可能误判暴雨云团发展强度，延误水库调度决策。此类数据异常还将影响数值模式同化效果，造成台风路径预报偏移超30公里，甚至干扰全球气候数据集（如ERA5再分析资料）中高原水汽输送通量的可信度。
为了有效降低贵州省地基微波辐射计的故障发生率，提升故障处理的效率，缩短故障对业务运行的影响时长，确保数据的可靠性及实时性，规范故障排除流程与管理工作，迫切需要逐步健全贵州省地基微波辐射计的观测管理体系、维护规程及标准。通过制定并实施一系列地基微波辐射计的技术规范标准，全方位提高观测业务的质量与科学管理水平，优化岗位职责分配与资源配置，提升管理效率，从而增强我国在国际气象观测领域的合作发展地位及影响力。
二、工作简况
（一）任务来源
通过贵州省气象学会团体标准快速流程进行项目申报。
（二）协作单位
协作单位：贵州省毕节市气象局、贵州省气象数据中心、贵州省威宁彝族回族苗族自治县气象局、三穗县气象局、普安县气象局。
（三）主要工作过程
1.组织起草阶段：
2025年1月～2025年4月，吴有恒、白永坤、王珏等组成标准起草小组，收集标准编制的背景材料和有关标准编制的参考、引用资料，进行归纳整理。
2.征求意见阶段：
3.审查阶段：
（四）主要起草人及其所做的工作
主要起草单位
主要起草人员
职称
任务分工
三、制定标准的原则和依据，与现行法律、法规、标准的关系，国内外现行相关法律、法规和标准情况
本标准与中国气象局发布的序列行业标准相协调，其中1个国家标准作为规范性引用文件，进一步规范了地基