需求说明

项目背景

“十二五”期间，我国逐步建立起了地基、空基和天基观测有机结合，自动化程度高、基本满足需求的综合气象观测系统，为各项气象业务发展起到了基础保障的作用。气象观测信息和数据是开展天气预警预报、气候预测预估及各类气象服务、科学研究的基础，是推动气象科学发展的原动力。综合气象观测系统是现代气象业务体系的重要组成部分，是提升公共气象服务能力和提高气象预报预测准确率的重要基础。

气象观测是大气科学发展的基础。由于大气现象及其物理过程的变化较快，影响因子复杂，除了大气本身各种尺度运动之间的相互作用外，太阳、海洋和地表状况等，都影响着大气的运动。虽然在一定简化条件下，对大气运动作了不少模拟研究、大气运动模型实验， 但组织局地或全球的气象观测网，获取完整准确的观测资料，尤其是对观测资料进行质量控制，仍是大气科学理论研究的主要途径。

WMO全球综合观测系统（WIGOS）要求，会员国应该积极进行或参与观测效果研究及相关科学评估，以解决观测网络设计方面的科学问题。WMO推荐运用观测系统试验（OSE）、观测系统模拟试验（OSSE）、预报对观测的敏感性（FSO）等工具对观测系统能力和效果进行评估分析。我国在国家天气站网的优化设计中也对以上方法进行了探索与实践，积累了宝贵的经验。为适应新的形势，进一步加强观测系统站网规划、站点选址、设备性能、基础设施、组网传输、质量控制、运行保障等工程建设和运营的科学性、有效性、实用性，紧密跟踪国际技术发展，急需基于以上核心方法，研发具有国际先进水平的综合观测站网设计业务平台，形成相关的业务能力，进行常态化的评估和优化设计，为综合观测业务的科学发展提供持续动力。

目前存在的问题和不足

我国在气象探测设备发展、站点布设、卫星发射等方面已取得大力发展，但目前我国在观测资料产品质量、观测站网布局设计、资料在数值模式同化中的作用等与气象业务现代化的总体要求和国际先进水平仍有较大差距，基本上还没有形成适合于数值模式的 有效资料质量控制、分析系统，没有建立对站网布局设计、空地一体化观测配置效果进行评估的客观方法，在强对流等较小尺度的同化上没有充分发挥自动化综合观测的能力。

探测系统的布局和观测资料的质量一直是业务预报准确度最重要的关键因素。美国气象局从2001年开始在其气象业务中开发、运行一套气象同化资料融合系统（Meteorological Assimilation Data Ingest System, MADIS），该系统收集所有气象局、非气象局的观测资料，解码、质量控制后形成一个通用格式的资料库，向所有的气象、非气象用户提供观测资料。而我国目前尚没有建立基于数值模式的观测资料质量分析业务，急需建立，并根据质量分析结果，及时改进观测系统。