注册

国家标准计划《天气雷达协同观测技术规范 》由 TC507(全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国气象局

主要起草单位 中国气象局气象探测中心

目录

基础信息

计划号
20253235-T-416
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2025-08-06
公示开始日期
2025-06-12
公示截止日期
2025-07-12
标准类别
方法
国际标准分类号
07.060
07 数学、自然科学
07.060 地质学、气象学、水文学
归口单位
全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会
执行单位
全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会
主管部门
中国气象局

起草单位

目的意义

1、项目的必要性 (1)经济社会和产业发展需求 现阶段,气象、水利、民航、部队等部门均在大规模建设和应用多波段天气雷达,不同部门的天气雷达技术参数、数据格式、传输协议、质量控制标准不统一。

而应急管理、自然资源等部门获取重点区域气象监测数据时,需要耗费大量资源进行格式转换与数据验证,导致跨部门应用困难。

统一的天气雷达协同观测标准可显著提升气象灾害防御能力。

各部门的天气雷达系统根据自身的需求开展设计生产,但组网协同观测时会受到系统体制、架设区域、所属行业以及现场环境等共同影响。

为填补天气雷达协同观测的空白,统一技术体制及数据要求,以便更好的服务于交通、农业、水利,以及智慧城市、低空经济、新能源电力调度等领域,助力经济社会高质量发展,特申请制定《天气雷达协同观测技术规范》,满足行政监管要求及多行业用户需求。

(2)相关法律法规和政策规划要求 国务院印发的《气象高质量发展纲要(2022-2035年)》提出共同建设国家天气、气候及气候变化、专业气象和空间气象观测网,形成陆海空天一体化、协同高效的精密气象监测系统。

水利部《水利工程配套水文设施建设技术指南》明确水利工程需配套雨量站、水位站、水文站等设施,并与雷达监测数据整合,形成“工程+水文+雷达”的立体监测体系。

国家发改委与交通运输部联合印发的《“十四五”民用航空发展规划》明确提出应完善气象设施建设,加强全球气象监测,建立空地一体的空管保障设施设备体系。

国家发改委与中国气象局联合印发的《综合气象观测业务发展“十四五”规划》明确指出强化智慧协同观测及观测数据应用。

天气雷达协同观测技术是各行业提升天气雷达应用能力的关键手段,在有限观测资源的条件下实现观测效益最大化,是有效贯彻落实以上政策规划的重要途径。

(3)标准实施后重大效益分析 本标准的制定立足于我国多波段天气雷达网的发展趋势与应用需求,借鉴和参考了相关国际和国内标准,提出了天气雷达协同观测技术要点及实施流程。

标准实施后将形成全国统一的天气雷达协同观测方法,为多波段天气雷达智能组网观测提供技术依据,有助于适用于气象、民航、部队等多部门的全国多波段天气雷达高效协同应用体系的建设,具有较好的社会效益和经济效益。

范围和主要技术内容

1.标准的范围. 本标准规定了多行业多波段天气雷达协同观测流程、控制要求、传输协议、扫描模式、观测策略、数据质控、融合产品和应用平台。 本标准适用于S、C和X波段天气雷达。 2.主要技术内容 编制国家标准《天气雷达协同观测技术规范》,确定天气雷达协同观测流程、控制要求、传输协议、扫描模式、观测策略、数据质控、融合产品和应用平台的技术要求。标准按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则 第1部分:标准的结构和编写规则》,以及我国相关法律、法规、规章、规范和标准的要求编制,技术内容符合国务院气象主管部门的要求。 (1)范围 介绍本标准的主要内容和适用范围。 (2)规范性引用文件 介绍本标准中规范性引用文件。 (3)术语和定义 介绍本标准中相关专业术语的解释和定义。 (4)缩略语 介绍天气雷达协同观测涉及到的关键缩略语。 (5)控制要求 明确协议接口方式,定义协同控制指令。 (6)传输协议 明确雷达系统信息、运行状态和控制指令的传输方式。 (7)观测模式 规定了天气雷达协同观测支持的观测模式。 (8)观测策略 规定多部雷达协同观测时的观测模式控制方法。 (9)数据质量控制 规定协同观测融合应用数据预处理方法。 (10)协同融合产品 规定了融合产品的时空分辨率、产品类型、产品格式等。 (11)协同观测应用平台 明确协同观测时雷达控制管理、指令执行监控、雷达状态管理的配置。 3、技术难点 本项目的技术难点聚焦于异构系统整合与协同效能优化:首先,多部雷达因硬件参数差异(如波长、扫描模式)和时空分辨率不一致,需通过高精度时钟同步与动态校准确保数据时空一致性,而不同年代、型号雷达(机械扫描/相控阵)混合组网时,还需解决协议兼容性等异构平台集成问题;其次,系统需依据气象目标动态演变特征,通过智能协同调度算法优化扫描策略(如体扫模式切换、波束驻留时间),平衡覆盖范围、分辨率与刷新频率的矛盾;在此基础上,重叠区冗余数据与盲区互补要求构建多尺度融合模型(如三维变分同化),结合动态质量控制算法实现异构数据权重分配与异常回波剔除,最终形成高效协同观测网络。