山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)建設參考規(guī)范

1、附件1山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)建設參考規(guī)范前 言為科學指導山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)建設，使山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)建設與管理更加科學化、規(guī)范化，使觀測系統(tǒng)對旅游氣象服務的支撐更加有效，為山岳型景區(qū)的旅游活動、防災減災、生態(tài)資源保護、旅游可持續(xù)發(fā)展提供強有力的氣象保障，制定本規(guī)范。送審1 范圍本規(guī)定包括山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)的布局原則，系統(tǒng)建設、數(shù)據(jù)傳輸、防雷、維護保障等內(nèi)容。本規(guī)定適用于山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)建設、檢驗和驗收。2 規(guī)定依據(jù) 本規(guī)定的主要編寫依據(jù)：區(qū)域氣象觀測站建設指導意見，中國氣象局地面氣象觀測規(guī)范（2003年），中國氣象局大氣成分觀測業(yè)務規(guī)范（試行），中國氣象局雷電觀測業(yè)務規(guī)范（試

2、行稿）,中國氣象局自動氣象站場室防雷規(guī)范，QX30-2004氣象儀器和觀測方法指南（第六版），世界氣象組織儀器和觀測方法委員會（GMO）酸雨觀測業(yè)務規(guī)范，中國氣象局3 名詞和術語3.1山岳型景區(qū)山岳型景區(qū)是以山岳為主要風景資源和構景要素的具有較高生態(tài)價值、觀賞價值以及科研價值的地域綜合體。3.2山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)主要包括為滿足山岳型景區(qū)旅游氣象服務需求而開展的自動氣象站觀測、雷電觀測、大氣成分觀測、實景觀測以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)取?.3自動氣象站自動氣象站是能自動地觀測和存儲氣象觀測數(shù)據(jù)的設備。3.4雷電觀測雷電觀測是對地球表面大氣層內(nèi)發(fā)生的雷電現(xiàn)象進行連續(xù)的測定；雷電觀測包

3、括：云地閃、云閃、大氣電場、雷電電流、雷電光學及雷電聲學特征等項目。3.5大氣成分觀測大氣成分觀測是對一定范圍內(nèi)大氣化學成分和相關物理特性等進行長期、穩(wěn)定、持續(xù)的觀察和測定，為評估研究大氣成分變化對天氣、氣候、環(huán)境以及人體健康的影響等提供可靠的基礎資料。4 總則4.1系統(tǒng)組成山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)主要由自動氣象觀測、雷電監(jiān)測、大氣成分觀測、其他要素觀測子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析處理中心組成。4.2設備選型山岳型景區(qū)氣象觀測系統(tǒng)選用的設備，屬于中國氣象局考核列裝范圍的，原則上應具有中國氣象局頒發(fā)的氣象專用技術裝備使用許可證；不屬于中國氣象局考核列裝范圍的，應通過省級氣象部門組織的儀器測試選型。4.3布局原

4、則山岳型景區(qū)觀測系統(tǒng)的站網(wǎng)布局和設置應根據(jù)當?shù)厣皆佬途皡^(qū)旅游活動、防災減災、旅游資源保護等服務需求，兼顧與景區(qū)風景相協(xié)調(diào)，按以下原則統(tǒng)籌兼顧，合理布局。4.3.1站網(wǎng)布局原則（1）自動氣象站平均間距應小于20公里。（2）山洪地質(zhì)災害易發(fā)區(qū)、主要水源地、水庫區(qū)，自動氣象站平均間距一般為10公里，在每個水庫點、水庫水源地、主要水源地上、中、下游等地布設，并盡可能按等高程面布設，每隔300米高程布設1個自動氣象站。（3）海拔高度超過1500米的景區(qū)，垂直梯度每隔500米的迎風坡與背風坡同一高度各布設1個自動氣象站。小型景區(qū)應在景區(qū)中心、迎風坡和背風坡同一高度位置布設1個自動氣象站。（4）景區(qū)重要文化

5、或自然遺產(chǎn)保護點所在區(qū)域，水平距離1公里、垂直高差100米以內(nèi)應布設1個自動氣象站。（5）景區(qū)古樹名木所在區(qū)域，一級保護古樹名木周邊500米范圍以內(nèi)、2級保護古樹名木周邊2公里范圍內(nèi)、3級古樹名木周邊5公里范圍內(nèi)應布設1個自動氣象站。（6）人工影響天氣主要作業(yè)區(qū)域和效果檢驗區(qū)域，根據(jù)業(yè)務需要加密布設自動氣象站。（7）雷電觀測站平均間距應小于150公里，一般按照100150公里基線距離、成網(wǎng)狀均勻布設，地形復雜地區(qū)可適當加密布設。（8）大氣電場儀平均間距應小于5公里，一般按照25公里間距在雷電災害易發(fā)區(qū)域組網(wǎng)布設，且每個大氣電場儀小網(wǎng)不少于3部大氣電場儀設備。（9）每個景區(qū)至少布設一個酸雨觀測站

6、。（10）具有氣象景觀的景區(qū)，應選擇適當位置布設自動氣象站和實景觀測系統(tǒng)。（11）具有度假、休閑功能或是著名風景區(qū)，應開展大氣成份觀測，觀測要素應至少包括大氣負離子，也可根據(jù)需要擴展其它要素觀測。（12）能見度儀、雪深儀、電線積冰儀、地溫、自動土壤水分儀、紫外線觀測儀等觀測設備，與自動氣象站布設在同一地點。4.3.2站點觀測要素設置原則（1）景區(qū)自動氣象站觀測要素應包括溫度、降水量、風向和風速。（2）游客集聚區(qū)、主要賓館區(qū)、交通中心、山洪地質(zhì)災害易發(fā)點的氣象觀測站，應增設實景觀測系統(tǒng)。（4）雨雪冰凍較嚴重的區(qū)域，應包括雪深、電線積冰等觀測項目。（5）主要景點、游客集聚地、重要設施（如索道）、古

7、樹名木等，應在大氣電場儀觀測覆蓋范圍內(nèi)。（6）大霧高發(fā)區(qū)、景區(qū)交通干線的觀測站，應包括能見度觀測。（7）為森林防火氣象服務的自動氣象站，可增加地溫和自動土壤水分觀測儀。5 系統(tǒng)建設5.1自動氣象站5.1.1設備性能山岳型景區(qū)自動氣象站應能實現(xiàn)溫度、降水、風向、風速等要素的實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸，并與數(shù)據(jù)分析處理中心聯(lián)接形成自動氣象站網(wǎng)。其設備性能和技術指標應滿足中國氣象局地面氣象觀測規(guī)范及相關設備功能規(guī)格需求書等要求。各傳感器主要技術指標應滿足附表1要求。5.1.2觀測方式全部觀測項目均采取自動觀測，由高可靠性技術設計和高精度測量的自動氣象站完成，輔以必要的人工維護和干預。5.1.3安裝要求（

8、1）風傳感器安裝距離地面10m，根據(jù)實際需求可調(diào)整。（2）溫濕度傳感器應安置在防輻射罩（或百葉箱）內(nèi)，距離地面高度1.5m。（3）采集器機箱采用懸掛式，氣壓傳感器應安裝在采集器箱內(nèi)。（4）雨量傳感器應安裝在地面開闊處，距離地面70cm。（5）能見度傳感器安裝時，應避免雜散光的影響。5.2雷電監(jiān)測5.2.1設備性能雷電監(jiān)測子系統(tǒng)包括閃電定位儀、大氣電場儀及其預警系統(tǒng)，其設備性能和技術指標應滿足中國氣象局雷電觀測業(yè)務規(guī)范（試行稿）及相關設備功能規(guī)格需求書等要求。閃電定位儀和大氣電場儀的主要技術指標應滿足附表2及附表3要求。5.2.2觀測方式雷電監(jiān)測采用多站組網(wǎng)、全天候連續(xù)自動觀測。雷電監(jiān)測至少應由

9、3個或以上雷電觀測站組網(wǎng)獲取。5.2.3安裝要求（1）閃電定位儀景區(qū)面積大于120平方公里：最佳的布站方式為以景區(qū)核心為中心點，在四個方位分別布設一臺閃電定位儀，組成矩形加中心站閃電監(jiān)測網(wǎng)；景區(qū)面積小于120平方公里：最佳的布站方式為三臺閃電定位儀采用等邊三角形布設方式，景區(qū)位于該三角形的中心點，各閃電定位儀站間直線距離應在100公里左右。閃電定位儀應盡可能安裝在平頂建筑物上面或比較空曠的地區(qū)，在天線四周30米以內(nèi)的水平線上無遮擋物，在30米以外15度仰角以上無較大遮擋物；同時應盡量遠離工頻設備（如變電站、馬達等）和產(chǎn)生甚低頻段（1KHz500KHz）干擾的設備（如電火花等）；布站前要對設站位

10、置進行電磁環(huán)境本底信號測量，連續(xù)性的干擾場強應低于100mv/m。（2）大氣電場儀每一預警分區(qū)至少要布設2臺大氣電場儀，各站點相距25 km；景區(qū)邊界的四個地理方位（東、南、西、北）均要布設站點；核心景區(qū)每個預警分區(qū)內(nèi)的主要峰頂盡量布設站點。最佳的布點方式為采用“蜂窩”狀網(wǎng)格布點方式覆蓋全景區(qū)，各站點相距510km。大氣電場儀盡可能安裝在平頂建筑物上面或比較空曠的地區(qū)，在氣流主要通道上30米以內(nèi)的水平線上無較大遮擋物，且盡量遠離工頻設備（如變電站、水域），盡量覆蓋主要景點、人流聚集區(qū)、重點建筑物。5.2.4預警系統(tǒng)預警系統(tǒng)應包括：雷達數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、實時閃電定位數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)、實時大氣電場

11、數(shù)據(jù)接收處理子系統(tǒng)、雷電預警信號自動生成子系統(tǒng)、雷電預警WEB版顯示子系統(tǒng)。預警系統(tǒng)能實現(xiàn)從數(shù)據(jù)采集、接收、處理到預警信號生成全過程自動化；多要素實時疊加顯示，所有數(shù)據(jù)能自動更新；預警信號實時自動生成（每分鐘更新一次）且分級復合預警自動報警。應采用每分鐘電場平均值作為雷電預警的基本數(shù)據(jù)，且大氣電場數(shù)據(jù)采集頻率必須是1秒；不宜用大氣電場瞬時值的大小作為雷電預警判定指標，而是以單位時間內(nèi)電場變化量及大氣電場變化曲線形態(tài)特征值作為判定指標。5.3大氣成分觀測5.3.1設備性能山岳型景區(qū)大氣成分觀測應能實現(xiàn)觀測要素的實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸。觀測項目至少應包括大氣負離子、酸雨和紫外線觀測，也可根據(jù)景區(qū)氣

12、象服務的需求適當擴展其它要素觀測。其技術指標應符合大氣成分觀測業(yè)務規(guī)范（試行）、酸雨觀測規(guī)范及相關設備功能規(guī)格需求書等要求。（1）大氣負離子觀測設備應能長期、自動、連續(xù)、全天候監(jiān)測大氣負離子濃度變化，適應環(huán)境氣象觀測的業(yè)務需求，滿足觀測數(shù)據(jù)的高精度和高穩(wěn)定性要求。需具備高可靠性、高準確性、易維護、易備份等特點。主要技術指標應滿足附表4要求。（2）有國家級酸雨觀測站的景區(qū)，酸雨觀測按現(xiàn)行業(yè)務技術規(guī)范規(guī)定的方式觀測。新酸雨觀測站，其酸雨觀測設備應能在線、連續(xù)采集降水樣品，記錄降水過程發(fā)生的起止時間和降水樣品的溫度，并自動完成對降水樣品pH值、電導率的測定，記錄和存儲相關數(shù)據(jù)和信息。測量方法符合中國

13、酸雨觀測業(yè)務規(guī)范和相關功能需求書的規(guī)定和技術要求，并具有較高的安全性、可靠性、可維護性。主要技術指標應滿足附表5要求。5.3.2觀測方式大氣負離子采取自動觀測，由高可靠性技術設計和高精度測量的自動觀測設備完成，輔以必要的人工維護和干預。有國家級酸雨觀測站的景區(qū)，酸雨觀測按現(xiàn)行觀測業(yè)務規(guī)范采取人工取樣觀測；新建酸雨觀測站，應采取自動觀測，由高可靠技術設計和高精度測量的自動觀測設備完成，輔以必要的人工維護和干預。5.3.3安裝要求（1）大氣負離子儀器應安裝在室外，四周開闊、氣流平穩(wěn)和通暢的位置。儀器應安裝在穩(wěn)固、水平的支柱上，儀器傳感器中心距地高度為1.5米。儀器傳感器應與當?shù)厥⑿酗L向平行一致。（

14、2）酸雨酸雨采樣器安裝在室外，應避開高大建筑物和高大樹木等物體遮擋的地方，并避免局地污染源的直接影響。酸雨采樣器應安裝在穩(wěn)固、水平的支柱上，儀器傳感器中心距地高度為1.2米。降水樣品自動分析儀可以安裝在觀測室內(nèi)，也可與自動降水采樣器一起安裝在室外。5.4實景觀測山岳型景區(qū)實景觀測可利用景區(qū)內(nèi)游客集中區(qū)現(xiàn)有的視頻監(jiān)控點，也可在地面氣象觀測場安裝視頻監(jiān)控點；監(jiān)控系統(tǒng)要能覆蓋景區(qū)主要景點，條件允許的地方可安裝數(shù)字高清攝像機。5.5數(shù)據(jù)分析處理中心山岳型景區(qū)應遵循“信息匯集、統(tǒng)一管理、資料共享”的原則建立數(shù)據(jù)分析處理中心，以組網(wǎng)方式實時收集觀測站的觀測數(shù)據(jù)，建立中心站數(shù)據(jù)庫，以滿足山岳型景區(qū)氣象服務的

15、需求。數(shù)據(jù)分析處理中心基本要求為：（1）有二臺服務器、三臺工作站計算機。（2）有三層交換機、二層交換機、路由器、防火墻等網(wǎng)絡通信設備。（3）具有 3G、GPRS、CDMA 1X等無線通信網(wǎng)絡條件。（4）具有有線寬帶，最低帶寬為4M，有固定外網(wǎng)IP地址。6 數(shù)據(jù)傳輸6.1通訊方式具備有線傳輸條件的站點可以采用有線的傳輸方式，無有線傳輸條件的站點可采用3G、GPRS、CDMA、北斗衛(wèi)星通訊等無線傳輸方式。當采用無線通信方式進行數(shù)據(jù)傳輸時，站點位置的手機信號強度須經(jīng)現(xiàn)場測試，傳輸速率40Kbps，且穩(wěn)定可靠。6.2傳輸頻次數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)處理中心的頻次應能達到每分鐘1次。6.3數(shù)據(jù)存儲共享實時傳輸數(shù)據(jù)

16、由數(shù)據(jù)處理中心以數(shù)據(jù)庫方式存儲，數(shù)據(jù)庫按年份建庫，按月份建表，字段信息至少應包括觀測時間，站名，站號，要素值。數(shù)據(jù)庫提供符合保密規(guī)定、以系統(tǒng)安全為前提的實時數(shù)據(jù)顯示產(chǎn)品，為各氣象服務系統(tǒng)提供支撐，并提供數(shù)據(jù)訪問接口，實現(xiàn)跨區(qū)域共享。6.4數(shù)據(jù)的質(zhì)量控制6.4.1常規(guī)觀測資料溫度、濕度、降水、風向、風速、氣壓等常規(guī)氣象要素，數(shù)據(jù)分析處理中心應按照地面氣象觀測規(guī)范觀測記錄質(zhì)量控制（QX/T 662007）等有關技術規(guī)定，開展實時數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，提供質(zhì)控后的數(shù)據(jù)給相關資料應用或服務單位，同時應對各觀測數(shù)據(jù)進行分析評估，發(fā)現(xiàn)、修正疑誤信息，作為維護、維修的指導依據(jù)，并向相關部門報告觀測數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀況。6

17、.4.2非常規(guī)觀測資料能見度、大氣成分、酸雨、紫外線等非常規(guī)觀測要素，目前尚無可借鑒的資料質(zhì)量控制方法，應不斷總結試驗可用的質(zhì)量控制方法，并逐步投入應用。6.5數(shù)據(jù)和資料歸檔常規(guī)氣象觀測資料根據(jù)現(xiàn)有的歸檔數(shù)據(jù)格式，非常規(guī)觀測資料由省級資料部門組織制定歸檔數(shù)據(jù)格式，每年統(tǒng)一向省級資料部門匯交，省級資料部門做好歸檔資料的質(zhì)量控制、保管和共享。7 防雷與接地7.1一般規(guī)定山岳型景區(qū)氣象觀測站點的防雷設計應體現(xiàn)安全可靠、經(jīng)濟合理、不破壞自然景觀的特點，符合自動氣象站場室防雷規(guī)范（QX30-2004）要求。7.2防直擊雷設計雷擊災害嚴重的地區(qū)，山岳型景區(qū)氣象觀測站點應采取直擊雷防護措施，宜架設獨立避雷針

18、進行防護；獨立避雷針宜安裝于測風裝置頂部，其高度應覆蓋該站點所有觀測設備；獨立避雷針應使用防雷引下線與地網(wǎng)連接，防雷引下線宜使用50mm2的絕緣銅芯導線。7.3等電位連接與接地要求所有觀測設備、防雷接地、室內(nèi)設備宜共用同一接地裝置，當受地形和距離影響時，可采取獨立接地裝置；所有結構件，包括連接件、接頭端子排、外殼等都必須進行低阻抗的等電位連接，并與接地系統(tǒng)連接。8 維護保障8.1責任主體山岳型景區(qū)氣象觀測站點的保障責任主體為景區(qū)管理委員會，當?shù)貧庀蟛块T根據(jù)管委會的授權組織景區(qū)內(nèi)的氣象觀測站點保障工作。條件許可的，應與站點所在單位或鄰近具備看護條件的單位簽訂合作協(xié)議，做好儀器設備和場地設施的經(jīng)常

19、性維護、設備和場地的安全保護。8.2供電有市電條件的地方，應優(yōu)先選擇220伏交流電源供電，并配備ups電源。在額定功率供電情況下，后備時間不小于60分鐘。無法使用市電的站點可以選擇太陽能或風能供電，電力功率應滿足技術要求；采用太陽能供電或風能供電的站點，應配備足夠容量的蓄電池，保障在連續(xù)陰雨日天氣或風能供電不足的條件下系統(tǒng)運行時間大于14天。8.3設備保障應配備通用的維修工具和專業(yè)的通信、探測設備的維修工具；應配備適量的零配件、備件、耗材。定期對設備進行巡檢，確保設備穩(wěn)定運行。8.4野外工作及生活設施具備必需的通訊工具、雨具及其他生活用品。附件1-1表1 山岳型自動氣象站主要技術指標氣象要素測

20、量范圍分辨率準 確 度氣溫-50+500.1±0.2風向0360°3°±5°風速060m/s0.1m/s±(0.5+0.03V)m/s降水量雨強04mm/分0.1mm10mm： ±0.4mm；10mm：± 4%氣壓5501060hPa0.1hPa±0.3hPa相對濕度0100%1%±3%(<80%)；±5%(>80%)能見度1010000m1m±15%表2 閃電定位儀主要技術指標項目指標要求測量距離300km測向精度±1°探測效率80%云地閃波形鑒別率95%閃電時間分辨率2ms系統(tǒng)時間精度1×10-7s晶振穩(wěn)定度優(yōu)于1×10-8s過電壓保護電平20kv供電電源AC220V(+10%,-15%