1. 1. 背景
党的十八大报告首次正式提出海洋强国战略。党的十九大报告中提出，“要坚持陆海统筹，加快海洋强国建设”。体现了我国建设海洋强国的重要性和政治决心。这一重大战略既符合新时代中国特色社会主义现代化建设的要求，也符合世界经济、科技、生态、资源、军事等发展趋势。开yun体育app官网网页登录入口，具有迫切的现实需要和深远的历史意义。
无论对人类社会还是自然环境，海洋都具有极其重要的影响。地球表面约70%被海洋覆盖。全球天气气候的重要驱动因素来自海洋。调节效果具有较强的依赖性。 40%的人类生活在海洋沿岸100公里范围内，世界贸易的90%是通过航运承载的。近年来，与海洋有关的各种问题越来越引起世界各国的关注。为了促进和协调全球海洋的科学研究、观测、预测、合理开发和安全，联合国教科文组织于2017年12月6日公布了2017年12月6日公布的《海洋科学促进可持续发展十年（2021-2030）》计划旨在扭转海洋健康衰退，并与全球海洋各利益攸关方形成共同框架，确保海洋科学能够为各国创造更好的条件。实现海洋可持续发展。
要了解天气和气候，就必须加强对海洋的了解。 2019年世界气象组织（WMO）第18届气象大会上，审议通过了执行理事会提交的《向更加一体化的‘地球系统’方法进行战略转型》。所谓“地球系统”覆盖整个大气层、水层、陆地层、冰冻层和生物圈层，极大拓展了WMO工作覆盖领域，将促进地球科学研究和商业领域的广泛合作。其中，海洋是地球系统需要重点关注的领域，具有较强的活跃性和影响力。世界气象组织将2021年世界气象日的主题确定为“海洋、我们的气候和天气”。加强对海洋问题的关注。世界气象组织秘书长塔拉斯在气象日致辞中强调：“海上观测数据的缺乏阻碍了我们在较长时间内准确预测天气，特别是开展下一季的预测。”以推动多项任务参与实现安全海洋、预测海洋、透明海洋的目标。”
中国气象局局长庄国泰在2021年都市日发表文章：“海洋也是全球气候天气主要驱动力的源头。厄尔尼诺事件等不同类型的天气气候现象，兰纳事件、台风、热带气旋活动催生了地球上破坏性极大、广泛的极端天气气候事件，塑造了地球上丰富多彩的自然景观和复杂的天气气候现象。平衡，海洋吸收大气中大量二氧化碳，是气候系统最大的碳交换，并进一步强调：“我们将围绕‘全球监测、全球预测、全球服务’，大力发展。”海洋气象事业进一步加强海洋观测预报预警平台建设，弥补海上观测的不足，形成海基、陆基、天、空、空多种有效融合。观察。
从需求、理解、关注的角度，深刻认识海洋气象观测各方面的重要性，形成加快发展海洋气象观测业务的高度共识。
二、现状与差距
国家发展改革委、海洋局、中国气象局2016年联合印发的《海洋气象发展规划》（2016-2025年）提到“海洋气象观测体系基本建立在近岸海域”，但同时也明确指出，近海和远海气象数据采集能力有限，气象卫星缺乏对海洋天气的针对性观测，不能满足渔民和海洋保护的需要。服务。海面气象观测场地严重不足。重要敏感区域的海洋气象观测几乎是空白，现有的信息获取主要依赖国外等诸多问题。在海洋气象观测系统综合观测系统实际业务规划和建设布局中，提到“根据预报和服务需求、海域地理经济和天气气候特征，重点发展岸上气象观测系统”。以及海基气象观测站和真空基地的建设系统、天基观测应用系统以及相应的配套设施，沿海海域之间的距离为50公里。离岸站是“从这些内容来看，海基观测的重点与全球观测的发展需求还没有太大差距。
虽然从全球观测的角度来看，天气和海洋卫星可以发挥重要作用，但它们仍然无法取代海基观测。一方面，由于海面以下的很多要素很难通过卫星完全实现，另一方面kaiyun全站网页版登录，即使是海面以上的气象要素仍然需要网络观测。本质 根据2018年WMO基础系统委员会（CBS）专家组的说法，气象资料多领域高水平专家的滚动评估结果是由多领域高水平专家牵头组织的。从全球预报对观测数据的需求来看，目前需要解决的薄弱环节是地球表面的气压压力。而高空风电场，地表气压包括陆地和海洋。缺乏地面气压信息有两个因素。一是在海洋和人类烟雾稀缺的地区，地面观测的覆盖范围仍然明显不足；二是获得更准确的地面压力值。获得卫星遥感信息反发现方法。图1显示了WMO专家对不同观测方法影响数值预报的对比分析。可见海洋浮力观测信息的重要作用。
图1 不同观测跟踪对数值预报全球范围影响的分析。左图是整体效果。右图是单点观测效果，可以体现海洋浮力气象信息的重要影响。
从国际上来看，近年来天文卫星探测快速发展的同时，也加速了海洋测量系统的部署。影响力和规模最大的是联合国教科文组织政府间海洋委员会（IOC），391 3月创建的全球海洋观测系统（图2），WMO、UNEP以及当时的国际科学理事会（ICSU）都参与了计划。 Goos覆盖多个独立的海洋观测网络，包括浮力数据关联平台（DBCP）、自愿船舶观测网络（SOT）、全球海平面观测系统（GLOSS）、海洋剖面浮动观测计划（ARGO）、全球海洋海洋航道测量计划（Go-SHIP）、海洋站点（Oceansites）、海洋滑翔机、全球高频雷达网络、海洋动物传感器网络（Anibos）等。
图 2. 全球海洋观测系统 GOOS
此外，许多国家都建立了自己的海洋观测系统，有的参与GoOS共享，有的为本国独有。例如，美国2004年发布《21世纪海洋蓝图》，提出实施综合海洋观测系统。 2007年，《美国海洋行动计划》出台，提出整合美国海洋观测点，启动综合海洋观测系统（IOOS）的开发。现在 ;美国海洋大气管理局（NOAA）大西洋海洋与气象实验室（AOML）自2005年起也组织了世界各国自愿参与的全球海洋漂移观测平台（GDP）项目。目前，约有1500个漂移观测平台浮标在主要海洋中进行实时漂流观测。
图3. 全球海洋漂流观测平台GDP
从中国目前的情况来看，虽然也积极参与了国际海洋观测网的发展，比如海洋火焰线漂浮观测计划（ARGO）的3000多个探测器中的3000多个探测器kaiyun.ccm，中国已经参与了6个在平台（GDP）项目中，还有少数站点贡献了2000多个站点（DBCP）站点（图4）在2000多个站点（图4） 4).贡献度不高，与中国的大国地位不相符。另一方面，尚未形成相对独立的全球海洋气象多因素综合观测体系。海洋天气气候监测预警的国家安全视角存在显着差距，是一个需要弥补的短板。
图 4 GOOS 系统 DBCP 浮标站网络
从实际应用来看，我国目前可以通过WMO全球信息系统获取各国的海洋观测资料。约5500个站点，包括锚浮标和漂流浮标，以及ARGO剖面浮标70个锚浮标，170个ARGO浮标，见图5。从长远发展的角度来看，这显然不符合我国的“发展战略”海洋强国”和“全球观察”，与我国应有的国家责任也有很大差距。
图5 我国2022年3月收到的海洋浮标站分布情况，约5500个，其中中国240个，其中中国气象局39个锚点39个，海洋局31个锚点，Argo海底浮标站海洋局170.
2021年10月举行的WMO特别会议上通过了《建立全球观测网络（GBON）相关技术规则》的决议，其中特别提到“应提及政府间海洋委员会（IOC）和全球海洋观测的发展”系统（GOOS）探索在实施和发展GBON过程中促进海洋观测国际合作的可行措施，将GBON标准扩展到该领域。文件号3.2.2.10 气象观测平台/平台的连续运行。这些站/平台必须至少观测气压和海表温度，使GBON变量的水平分辨率小于500公里，频率为每小时一次。在WMO未来探测领域的发展规划中，重视海洋观测。事实上，缺乏海洋观测的戈本显然是不完整的。从WMO开启与否的对比图上，可以清楚地看到这种差异的对比图（图6）。这也是WMO需要进一步完善和GBON发展需要特别关注的问题。
图 6.
三、条件和机会
建立先进的全球海洋气象观测网络是地球系统科学的一项基础工作。它将获得完整、准确、丰富的海洋气象观测数据。监测预警、气候分析预测、天气气候模式发展提供必要支撑，为我国海洋经济发展、海洋科学调查、海洋国防建设提供坚强气象保障，帮助我国领先于世界其他国家。相对薄弱的海洋天气使国际海洋气象大国处于世界领先地位。
从发展来看，我国海洋气象观测全球布局起步较晚，与国际先进水平差距较大。但随着我国经济发展和科技实力的提升，可以在更高的起点上构建新型全球海洋天气。观测网络，迅速缩短目前的差距，根据目前各方面的基本条件，它有这个可能性。
全球气象探测设备可以考虑两种技术方案，一种是类似美国组织的GDP计划，用布搭建自动漂移探测网络。近年来，此类检测在我国已有技术储备。例如，2015年，科技部支持气象局承担的海洋漂移自动探测仪重大仪器研制，承担了海洋漂移探测重大仪器的研制。 2017年开发出样机，并在天津、福建、广东、海南等地开展实验应用。中国科学院海洋科学实验局海燕试验计划。 （图7）复旦大学还主导研制了海气界面探测浮标。该项目得到了科技部重点项目和基金委的支持。已在太平洋、南海、印度洋海域投入20余套。本质
图7 国产漂流浮标
另一种选择是性能更高的“智能可控漂移自动气象站”方案（图8）。该技术由中国科学院重点项目（2014年）和国家基金委重大仪器研制项目（2016年）开发。 2017年，它被开发出来。 ）、云南（洱海）进行实验和应用，参加了中国气象局海燕试验、国家卫星气象中心气象卫星定义试验、中国科学院遥感研究所卫星卫星研究所卫星远程招标试验。
图8 国产智能可控漂移自动气象站
智能可控漂流自动气象站包括太阳能智能浮标和油电智能浮标。它们具有超长航行和自动检测能力。探测数据通过北斗或其他卫星数据链自动传输至全球海洋固定气象观测网。数据中心。该型浮标可根据任务前设置，自动从投放点航行至设定的观测点，并长时间保持探测位置。收到返回指令后，可自动返回释放点。一般返还一次至两年。维护、观察传感器标准校或更换。浮标上标准检测元件包括温度、湿度、气压、风向、风速、海水温度、盐度或温度深度），还可以配备其他检测设备，如自动放空系统，以释放浮标上的浮标。空装置，获取异物表面，获取异物表面以获得海洋表面探索空轮廓。
也可采用两种技术组合，根据经济保障条件、技术成熟度和实际需要确定两类装备的布局比例和范围。
上述技术储备已初步具备支撑我国海洋气象探测业务的能力。如果能够通过发展政策和市场引导，积极推动业务实践和检验，将进一步完善、成熟和突破，提高我国在海洋气象领域的影响力，提高我国在海洋气象领域的话语权和影响力。将 GBON 扩展到 WMO 海洋领域。
四、全球海洋气象观测网络的发展
一、加快建设我国全球海洋气象观测网
通过完善我国全球海洋气象观测系统，实现海面、海面以下盐度、海面盐度和全球海洋强国等气象要素和信息的目标，为全球海洋海洋提供信息服务。海洋。气象综合信息迈出海洋气象强国坚实步伐。海洋考虑按照每300公里1个站的密度可以覆盖太平洋和印度洋。
图9. 在太平洋和印度洋布建立自动漂流天气观测站
2.积极参与国际合作
在初步获取全球海洋气象信息的基础上，要积极参与国际海洋观测合作。在为国际社会做出积极贡献的同时，还可以获得更多的探测物资，实现海洋资料的实际需求和需求，增强我国国际影响力的双重效应，提高我国海洋气象业务和技术的能力和水平在国际交往中。
三、加强海洋气象信息分析应用
观察的目的最终是为了应用。从WMO讨论GBON文件流程来看，表现最活跃的是欧洲中期天气预报中心（ECMWF）的欧洲中期。能力，并且ECMWF掌握了国际上独立的超强数值同化技术。一旦有了信息，就可以快速转化为预测水平。在这方面，也是我们国家的短板。在建设全球海洋气象观测网络的同时，需要加强海洋资料分析和应用的研发。只有这样才能达到预期的施工效果。
4、进一步加大海洋自动观测设备研发力度
虽然近年来我国通过海洋自动气象观测设备的研发取得了令人瞩目的成就，但与国际先进水平相比，仪器设备的稳定性和维护方面仍然存在差距，特别是过去很长一段时间。在漂流观察的过程中，是否能够继续保持良好的性能，还需要进一步的检验。因此，我们将加大配套研发和实验力度，确保全球海事观测业务设备的可靠性。
（作者为原中国气象局副局长、中国气象协会理事长、中国气象发展咨询委员会常务副主任）
结尾
来源 |气象奖
