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第一章 概述1

一、气象业务现状和发展趋势1

（一）引言1

（二）气象观测1

（三）天气与专业气象3

（四）气候与气候变化5

（五）气象信息系统6

（六）存在问题7

二、机遇与挑战8

（一）落实科学发展观和全面建设小康社会8

（二）经济建设和社会发展8

（三）国家安全9

（四）科学技术发展9

（五）缩小与发达国家气象业务的差距9

三、气象业务发展目标10

四、业务发展战略12

（一）气象综合观测向以天基观测为主发展12

（二）向地球环境拓展13

（三）大力发展数值预报13

（四）精细化无缝隙预报服务14

（五）全面推行质量管理14

第二章 地基气象观测业务15

一、地基气象观测业务需求、现状和发展趋势15

（一）需求15

（二）现状16

（三）发展趋势19

二、地基气象观测业务发展目标20

（一）地面气象观测发展目标20

（二）地基气候系统观测发展目标20

（三）地基遥感探测发展目标21

三、地面气象观测21

（一）国家基准气候站网21

（二）国家基本天气站网22

（三）一般气象站网22

（四）专业气象观测站22

（五）加密气象观测站网22

四、地基气候系统观测22

（一）大气化学成分观测23

（二）生态系统监测25

（三）水文气象观测28

（四）海洋气象观测30

（五）极地和冰雪圈气象观测33

五、地基遥感探测34

（一）天气雷达34

（二）风廓线雷达35

（三）闪电监测35

（四）激光雷达36

（五）微波辐射计和毫米波雷达36

六、地基大气边界层探测37

七、地基中高层大气和空间天气监测39

（一）对太阳和太阳活动的监测40

（二）对行星际和磁层的监测40

（三）对电离层和中高层大气的监测40

八、地基移动气象观测40

（一）专用移动气象观测40

（二）通用运输车船气象观测41

九、地基气象观测运行监控和技术保障42

（一）气象计量42

（二）地基气象观测运行监控和质量控制43

（三）地基气象观测技术保障44

第三章 空基气象观测业务45

一、需求、现状和发展趋势45

（一）需求45

（二）现状和发展趋势46

二、空基气象观测发展目标51

（一）气球探测发展目标51

（二）飞机探测发展目标51

（三）火箭探测发展目标52

三、气球探测52

（一）常规高空探测系统52

（二）平飘气球高空探测系统53

四、飞机探测53

（一）商用飞机探测53

（二）专用飞机探测54

（三）无人驾驶飞机探测54

五、火箭探测54

六、运行监控和技术保障55

第四章 天基气象观测业务56

一、需求、现状与发展趋势56

（一）需求分析56

（二）观测现状59

（三）发展趋势63

二、天基气象观测发展目标65

三、低轨卫星观测66

（一）发展我国第二代极轨气象卫星67

（二）研发综合观测业务平台68

四、高轨卫星观测69

（一）加强第一代高轨卫星观测业务能力69

（二）发展第二代高轨卫星综合观测平台71

五、卫星数据处理74

（一）发展思路74

（二）数据接收75

（三）数据处理77

（四）数据存储和共享79

六、卫星遥感定标与真实性检验80

（一）卫星遥感数据辐射定标81

（二）卫星遥感信息产品真实性检验82

第五章 现代天气业务84

一、现代天气业务需求、现状和发展趋势84

（一）经济和社会发展对天气业务的需求84

（二）天气业务现状85

（三）天气业务发展趋势87

二、天气业务发展目标88

（一）数值天气预报发展目标88

（二）天气监测发展目标88

（三）天气预报发展目标89

三、数值大气预报89

（一）发展思路89

（二）资料同化业务89

（三）数值天气预报业务模式90

（四）专业数值模式92

（五）中短期集合预报93

（六）数值模式后处理系统94

（七）资料再分析95

四、中短期天气预报96

（一）发展思路96

（二）气象要素预报96

（三）暴雨预报警报96

（四）强对流天气预报警报97

（五）热带气旋预报警报98

（六）沙尘暴预报警报99

（七）其他高影响天气预报警报99

（八）天气次生灾害预报警报100

五、天气及相关灾害监测和临近预报101

（一）发展思路101

（二）天气及相关灾害监测101

（三）天气及相关灾害预警业务101

（四）天气及相关灾害评估102

六、延伸期天气预报102

（一）延伸期天气预报的重要性102

（二）延伸期天气预报的预报对象103

（三）延伸期天气预报的方法104

第六章 专业气象业务105

一、专业气象业务的需求、现状和发展趋势105

（一）经济和社会发展对专业气象业务的需求105

（二）专业气象业务现状与差距106

（三）专业气象业务的发展趋势107

二、专业气象业务发展目标108

（一）航空气象发展目标108

（二）空间天气发展目标108

（三）海洋气象发展目标109

（四）农业气象发展目标109

（五）水文气象发展目标109

（六）交通气象发展目标110

（七）电力与能源气象发展目标110

（八）突发环境污染事件紧急响应发展目标110

（九）空气质量预报发展目标110

（十）健康气象发展目标111

三、专业气象业务发展思路111

（一）加强联合与信息共享，实现专业气象服务集约化111

（二）加强科技创新，实现专业气象服务精细化111

（三）强化信息平台建设，实现专业气象服务手段现代化111

（四）坚持以基本气象业务为依托，实现专业气象服务可持续发展111

四、航空气象111

（一）航空气象监测111

（二）航空气象警报112

（三）航空气象预报112

（四）航空气候评估113

（五）航空气象的用户服务113

五、空间天气113

（一）空间天气监测113

（二）空间天气预警预报113

（三）空间天气服务114

六、海洋气象114

（一）海洋气象监测预报警报114

（二）海洋资源开发气象保障114

（三）全球海洋气象导航115

（四）海洋污染扩散预报115

（五）海上事故救援气象保障116

七、农业气象116

（一）重大农业气象灾害预警116

（二）农业产量气象预报116

（三）作物发育期气象预报117

（四）农业气象定量评价服务117

（五）特色农产品气象保障117

八、水文气象117

（一）水文气象综合监测体系117

（二）暴雨洪水监测、预警和预报118

（三）江河冰情、凌汛、春汛监测和预报118

（四）水资源预测和评估118

（五）水环境的监测、预测和评估118

九、交通气象119

（一）公路气象监测预报警报系统119

（二）轨道交通气象监测预报警报系统119

（三）内河航运气象监测预报警报系统120

十、电力与能源气象120

（一）电力负荷气象预测120

（二）水力发电气象保障和评估120

（三）电网安全气象保障121

（四）风能、太阳能利用121

（五）核电站气象保障121

十一、突发环境污染事件紧急响应121

（一）突发环境污染事件紧急响应保障预案122

（二）突发环境污染事件大气环境监测122

（三）突发环境污染事件应急气象预报服务122

（四）突发环境污染事件的风险评估122

十二、空气质量监测预警122

（一）空气质量监测系统122

（二）区域空气质量预报123

（三）重点城市空气质量预报123

十三、健康气象124

（一）医疗气象预报124

（二）舒适度、风寒、热浪等气象预报124

（三）臭氧、紫外线、花粉监测预报124

第七章 现代气候业务125

一、气候业务需求、现状与发展趋势125

（一）国家经济建设与社会发展对气候业务的需求125

（二）气候业务现状127

（三）气候业务发展趋势130

二、气候业务发展目标131

（一）气候监测诊断发展目标132

（二）动力气候模式发展目标132

（三）气候预测发展目标133

（四）气候影响评价发展目标133

三、气候监测诊断133

（一）地面极端气候事件及气候异常监测诊断业务133

（二）实时大气环流监测诊断业务134

（三）海洋、海——气相互作用及水循环监测诊断134

（四）冰雪圈及与全球气候系统其他各圈层相互作用的监测诊断业务134

（五）岩石圈和生物圈监测诊断业务135

（六）气候监测诊断业务体系135

四、动力气候模式135

（一）资料同化系统135

（二）大气模式135

（三）陆面、水文模式136

（四）海洋—海冰模式137

（五）平流层模式138

（六）生物化学过程138

（七）通用耦合器与模式的模块化设计139

（八）模式超级集合系统139

五、气候预测139

（一）开发新的气候预测因子139

（二）拓展气候预测领域140

（三）完善气候预测方法140

（四）改进集成方法，提高综合决策水平140

（五）开展年代际气候预测业务140

（六）扩大短期气候预测区域140

（七）气候预测业务体系140

六、气候影响评价140

（一）气候对农业、水资源、能源等影响评估模式140

（二）自然生态和气候灾害的综合评估141

（三）北方地区气候环境数值模拟141

（四）城市及区域小气候评价模式141

（五）重大工程建设气候应用服务141

（六）气候对人体健康影响的评价141

（七）气候资源监测评估系统141

（八）工程性气象应用技术与气候资源开发利用示范区141

（九）气候影响评估业务体系142

第八章 气候变化工作143

一、气候变化工作的需求、现状和发展趋势143

（一）我国经济和社会发展的需求143

（二）国家安全的需求144

（三）制定环境外交政策的需要145

（四）科技发展的需求146

（五）气候变化工作的现状149

（六）气候变化工作的发展趋势153

二、气候变化工作发展目标154

三、气候变化的事实和检测154

四、气候变化的预估155

五、气候变化的综合影响及对策156

六、气候变化外交谈判的对策和策略158

七、国家气候变化评估160

第九章 气象信息系统162

一、气象信息系统需求、现状和发展趋势162

（一）需求162

（二）现状163

（三）发展趋势167

二、气象信息系统发展目标170

（一）通信网络发展目标170

（二）国家级高性能计算环境发展目标171

（三）数据存储检索与数据共享发展目标171

三、通信网络171

（一）全国宽带主干网络171

（二）资料收集网171

（三）广播通信网172

（四）国际气象通信系统172

（五）局域网系统172

四、国家级高性能计算环境173

（一）国家级高性能计算中心173

（二）高性能网格环境的建立173

五、数据存储检索与数据共享173

（一）气象数据存储检索系统173

（二）数据共享174

六、国家级气象业务异地灾难备份系统175

七、运行监控系统175

（一）通信网络运行监控176

（二）计算机应用系统运行监控176

（三）信息系统安全监控176

（四）综合监控平台176

主要参考文献177