《地面气象观测数据格式 BUFR 》编制说明

国家标准《地面气象观测数据格式》编制说明BUFR

一、工作简况

1.任务来源本文件由中国气象局提出，全国气象基本信息标准化技术委员会（SAC/TC346）归口2024年5月31日，《国家标准化管理委员会关于下达2024年第三批推荐性国家标准计划及相关标准外文版计划的通知》（国标委发

[2024]25号），将《地面气象观测数据格式BUFR》列入推荐性国家标准，项目编号20241682-T-416o本文件由国家气象信息中心负责起草

2.制定背景地面气象观测数据是指通过地面气象观测站各种气象仪器和设备测量的各种气象要素数据这些数据反映了大气在地面附近的状况，主要包括温度、湿度、气压、风向、风速、降水等，被用于天气预报、气候研究、环境监测、农业指导等多个领域，是气象科学的重要基础资料世界气象组织（WM0）定义字符代码（TAC）和表格驱动码（包括BUFR,CREX和GRIB）作为气象资料传输交换的通用气象数据编码格式，由于表格驱动码具有自描述、可灵活扩展、数据压缩等优势，WM0建议逐渐由字符代码向表格驱动码进行过渡，并从2002年开始试验中国气象局一直积极参与WMO表格驱动码过渡计划2014年正式启动气象数据格式标准化工作，2015年中国气象局启动地面气象观测数据BUFR编码格式的研制，2018年10月正式发布行标《地面气象观测数据格式BUFR编码》，2019年全国2432个国家级气象站开始采用BUFR格式每日整点输出地面小时观测数据，每分钟输出分钟观测数据2021年全国60000多个区域站开始采用BUFR格式每日整点输出地面小时观测数据，每5分钟输出地面分钟观测数据目前，BUFR编码的地面气象观测数据除提供气象部门业务应用外，还参与国际交换和全球广播，并提供民航、部队等行业使用但各行业地面气象观测数据表示方式仍存在不统

一、不规范的问题，影响了地面气象观测数据的应用和效益发挥因此，急需制定地面气象观测数据格式国家标准，规定地面气象观测数据BUFR编码格式和内容，有效提升地面气象观测数据服务于国民经济各行业的能力地温地表温度伯电阻过去12小时最低地表温度钳电阻小时内最高/最低地表温度及出现时间的电阻地表温度红外过去12小时最低地表温度红外小时内最高/最低地表温度及出现时间红外土壤温度不同地表下深度的土壤温度草面（或雪面）温度温度传感器类型草面（或雪面）温度小时内最高/最低单面（或雪面）温度及出现时间草面（或雪面）温度红外路面温度温度传感器类型路面温度小时内最高/最低路面温度及出现时间10厘米路基温度小时内最高/最低10厘米路基温度及出现时间路面状况冰点温度最高/最低冰点温度及出现时间雪层厚度最高/最低雪层厚度及出现时间水膜厚度最高/最低水膜厚度及出现时间冰层厚度最高/最低冰层厚度及出现时间融雪剂浓度最高/最低融雪剂浓度及出现时间降水类、视程障碍类、凝结类（露、霜、雨淞和雾天气现象分钟天气现象淞）、其他类（大风、积雪和结冰）连续观测天气现象（每小时）每小时编报连续观测天气现象（每日）世界时16时编报主要天气现况检测系统龙卷风距测站距离及方位电线积冰（雨淞）直径最大冰雹直径、最大冰港重量现在天气过去天气

1、过去天气2云云量探测系统融合总云量、总云量（红外）、总云量（可见光）低云量探测系统融合低云量云高探测系统低7者右底高度、中打西底高度、高打右底高度云状探测系统云状、低云云状（G.）、中云云状（G）、高云云状（G）能见度水平能见度能见度测量系统传感器离地面高度水平能见度超出仪器观测范围标识1分钟/10分钟平均水平能见度小时内水平能见度小时内最小水平能见度及出现时间蒸发小型蒸发蒸发测量系统日蒸发量（小型）小时/日蒸散量（计算值）大型蒸发蒸发测量系统日蒸发量（小型）小时/日蒸散量（计算值）地面状态地面状态及测量方法雪深和雪压雪深的测量方法分钟/小时/日雪深日雪压雨滴谱设备类型降水粒子级别编号降水粒子个数冻土冻土深度上限值/下限值电线积冰电线积冰观测类型电线积冰-天气现象电线积冰-南北/东西方向直径电线积冰-南北/东西方向厚度电线积冰-南北/东西方向重量日照日照观测类型年月日时分（地方时）小时/日累计日照时数日出时分日落时分

④要素描述符和代码表本标准规定了每个观测要素和相关设备参数的要素描述符在序列描述符设计方面，由于WMO编码手册中给定的序列描述符未能完整覆盖国内地面气象观测业务的需求，因此，本标准根据需要新增了国内自定义序列描述符，本地序列描述符的制定和使用均符合WMO的BUFR编码规则在要素描述符的设计方面，参考了WMO BUFRTable-B中定义的要素描述符，尽可能使用编码手册中已经定义的要素描述符，例如经度、纬度等；同时，根据国内地面观测业务要素需求，对描述符进行了补充，采用了国内自定义的要素描述符，例如雨滴谱降水粒子级别编号、降水粒子个数等在代码表使用方面，参考WMO BUFR编码规则中定义的标准代码表，尽可能使用编码手册中已经定义的代码表，例如，质量控制标识、附加字段含义等同时，根据国内地面观测业务需求，进行本地扩充，例如，代码表002240雨滴谱设备类型，是属于国内自定义的代码表

三、试验验证的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效益、社会效益和生态效益1主要验证分析近年来，中国气象局持续推进格式标准化工作，台站直接编发的地面、高空、辐射、酸雨、大气负离子等BUFR格式数据已经进入业务运行阶段，验证了BUFR格式在气象观测数据的表示和交换方面的适用性此外，国家气象信息中心目前通过国际通信系统GTS接收全球地面、高空、海洋、卫星等资料的BUFR格式数据，这些数据均已接入到气象大数据云平台并提供服务，因此国内对于BUFR格式的应用已经非常成熟按照台站级别的分类，地面气象观测站包括国家基准气候站、国家基本气象站、国家气候观象台和有人国家气象观测站、省级气象观测站和无人国家气象观测站不同的站点观测要素不同，尤其是国家站和区域站之间，观测要素差异较大本文件通过设计基于数据位图的编码模板，能够灵活的适配国内地面观测业务的编报需求根据目前地面气象业务现状,本文件设置了国家站地面小时、国家站地面分钟、区域站地面小时、区域站地面分钟的数据位图定义，作为各站编发数据位图的参考，具体推荐位图定义详见表4位图定义针对这4类位图定义，开发相应工具分别进行了编码和解码，编报正常、解码正常，验证了基于数据位图的地面气象观测数据格式的可行性表4位图定义国家站地面气象区域站地面气象国家站地面气象观区域站地面气象观观测小时数据存观测小时数据存描述符含义测分钟数据存在指测分钟数据存在指在指示符序列值在指示符序列值示符序列值示符序列值001001WMO区号1111001002WMO站号1111001128台站标识符1111002001测站类型1111004001观测时间一年（UTC）1111004002观测时间-月（UTC）1111004003观测时间-日（UTC）1111004004观测时间-时（UTC）1111004005观测时间-分（UTC）1111004006观测时间一秒（UTC）1111005001纬度（高精度，保留小1111数点后5位）006001经度（高精度，保留小1111数点后5位）007030观测场海拔1111204008204008与204000之间所有要素描述符编码值前面均增加8个比1111特的附加字段作为质控码字段031021附加字段意义

11111.气压007031传感器的海拔高度1111002095气压传感器类型1111010004本站气压1111010051海平面气压1111010004小时内最高本站气压1111004004小时内最高气压出现1111的时004005小时内最高气压出现1111的分010004小时内取低本站气压1111004004小时内最低气压出现1111的时004005小时内最低气压出现1111的分0100613小时变压1010010063气压倾向特征100001006224小时变压

10102.气温007032传感器离本地地面的1111高度002096气温传感器类型1111012001气温（百叶箱）1111012003露点温度（百叶箱）1111012011小时内最高气温（百1111叶箱）004004小时内最高气温出现1111的时004005小时内最高气温出现1111的分012012小时内最低气温（百叶1111箱）004004小时内最低气温出现1111的时004005小时内最低气温出现1111的分01219724小时变温（百叶箱）1010012016过去24小时最高气温1010（百叶箱）012017过去24小时最低气温1010（百叶箱）012001融合气温（强制通风）1100012001气温（强制通风I）1100012001气温（强制通风H）1100012001气温（强制通风III）1100012003露点温度（强制通风）1100012011小时内最高气温（强制1100通风）004004小时内最高气温出现1100的时004005小时内最高气温出现1100的分012012小时内最低气温（强制1100通风）004004小时内最低气温出现1100的时004005小时内最低气温出现1100的分01219724小时变温（强制通1000风）012016过去24小时最高气温1000（强制通风）012017过去24小时最低气温1000（强制通风）012002湿球温度

00003、湿度007032传感器离本地地面的1111高度002097湿度传感器类型1111013003相对湿度1111013004水汽压（百叶箱）1111013004水汽压（强制通风）1100013007小时内最低相对湿度1111004004小时内最低相对湿度1111出现的时004005小时内最低相对湿度1111出现的分

4.降水007032传感器离本地地面的1111高度002175降水量测量方法1111013011过去1分钟融合降水量1111013011小时内累计融合降水1111量101060013011描述符编码1010值重复60次013011过去1分钟融合降水量10100130201000过去3小时融合降水量0130211000过去6小时融合降水量013022过去12小时融合降水1000量013023过去24小时融合降水1010量004024加密融合降水量时间1000周期013011加密融合降水量1000013055融合降水强度0000013011过去1分钟融合降水量1100（称重）013011小时内累计融合降水1100量（称重）101060013011描述符编码值1000重复60次013011过去1分钟融合降水量1000（称重）013011过去1分钟融合降水1100量（翻斗

0.1mm）013011小时内累计融合降水1100量（翻斗

0.1mm）101060013011描述符编码值1000重复60次013011过去1分钟融合降水量1000（翻斗

0.1mm）013011过去1分钟融合降水量1100（翻斗

0.2mm）013011小时内累计融合降水1100量（翻斗

0.2mm）101060013011描述符编码值1000重复60次013011过去1分钟融合降水量1000（翻斗

0.2mm）013011过去1分钟融合降水量1100（翻斗

0.5mm）013011小时内累计融合降水1100量（翻斗

0.5mm）101060013011描述符编码值1000重复60次013011过去1分钟融合降水量1000（翻斗

0.5mm）

5.风007032传感器离本地地面的1111高度011001瞬时风向1111011002瞬时风速1111011043分钟内极大风速对应1111风向011041分钟内极大风速11110110012分钟平均风向11110110022分钟平均风速111101100110分钟平均风向111101100210分钟平均风速1111011010小时内最大风速对应1111风向011042小时内最大风速1111004004小时内最大风速出现1111的时004005小时内最大风速出现1111的分011043小时内极大风速对应1111风向011041小时内极大风速1111004004小时内极大风速出现1111的时004005小时内极大风速出现1111的分011043过去6小时极大风速对1010应风向011041过去6小时极大时风速1010011043过去12小时极大风速1010对应风向011041过去12小时极大风速1010007032传感器离本地地面的1100高度（超声风）011001瞬时风向（超声风）1100011002瞬时风速（超声风）1100011043分钟内极大风速对应1100风向（超声风）011041分钟内极大风速（超声1100风）0110022分钟平均风向（超声1100风）0110012分钟平均风速（超声1100风）01100210分钟平均风向（超声1100风）01101010分钟平均风速（超声1100风）011010小时内最大风速对应1100风向（超声风）011042小时内最大风速（超声1100风）004004小时内最大风速出现1100的时004005小时内最大风速出现1100的分011043小时内极大风速对应1100风向（超声风）011041小时内极大风速（超声1100风）004004小时内极大风速出现1100的时004005小时内极大风速出现1100的分011003风速（u分量）1100011004风速（V分量）1100011006风速（W分量）1100012007超声风传感器虚温1100102060011001和011002两1100个描述符编码值重复60次011001瞬时风向（超声风）1100011002瞬时风速（超声风）

11006.地面温度012061地表温度（铝电阻）1100012013过去12小时最低地表1000温度（珀电阻）012061小时内最高地表温度1100（伯电阻）004004小时内最高地表温度1100出现的时004005小时内最高地表温度1100出现的分012061小时内最低地表温度1100（钳电阻）004004小时内最低地表温度1100出现的时004005小时内最低地表温度1100出现的分012120地表温度（红外）1100012120小时内最高地表温度1100（红外）004004小时内最高地表温度1100出现的时004005小时内最高地表温度1100出现的分012121小时内最低地表温度1100（红外）004004小时内最低地表温度1100出现的时004005小时内最低地表温度1100出现的分102000007061和012030两1100个描述符编码值重

3.主要工作过程2024年5月立项至2025年2月，完成了国标编制组的组建、编码技术路线的讨论和初稿的编制工作1成立起草组、制定分工及工作计划2024年5月，本标准立项后，国家气象信息中心牵头，成立了标准起草组，明确了人员分工和时间计划起草组成员主要由国家级直属业务单位长期从事地面气象观测、数据收集处理和服务的技术人员，以及61741部队、华云气象科技集团、北京风云气象科技发展有限公司熟悉地面观测设备、BUFR编解码的技术人员组成2起草阶段2024年6月2024年10月，起草组对中国气象局国家站和区域站地面气象观测数据BUFR编码〜格式，以及国际交换和行业交换中使用的地面气象数据文件格式进行梳理，同时对现行地面气象观测规范、地面气象要素编码与数据格式等相关国标进行了学习，了解了包括气温、气压、降水量、风向风速、天气现象、云、气象能见度、湿度、雪深和雪压、蒸发、日照、地温、冻土、电线积冰等地面气象要素的观测仪器、观测内容、观测方法等观测方面的要求，以及不同地面气象要素包含的观测要素变量的名称、单位、数据精度、取值范围等，并对调研结果进行了总结和归纳根据调研分析结果，并综合考虑地面气象业务现状与发展，比如不同地面观测台站观测要素差异较大，当出现灾害性天气过程时，地面观测台站需要进行观测要素和观测时间的调整，以及未来地面观测气象要素的不断增长，确定了本文件起草的技术思路采用《Manual onCodes:WMO-No.306^世界气象组织气象数据编码手册.306号文件中规定的序列描述符与数据位图相结合的方式，其中序列描述符描述国内地面气象观测要素变量全集，数据位图描述实际编码时包括的地面气象观测要素变量3征求意见稿编制2024年11月2025年2月，起草组多次召开编写研讨会，围绕国内地面气象观测要素变量全〜集是否覆盖现行国标要求、BUFR编码手册中定义观测设备类型等代码表是否适用国内观测设备，以及地面气象数据采集、传输、存储管理等方面的兼容性及行业内外的适用性等问题，编制完成《地面气象观测数据格式BUFR》征求意见稿

4.协作单位本文件由中国气象局气象探测中心、中国人民解放军61741部队、华云气象科技集团、山东省气象局协助起草复031001007061和012030两个描述符编码值重复1100次数007061地表下深度1100012030土壤温度

11007.草面（或雪面）温度002096温度传感器类型1100012061草面（或雪面）温度1100012061小时内最局草面（或雪1100面）温度004004小时内最局草面（或雪1100面）温度出现的时004005小时内最局草面（或雪1100面）温度出现的分012061小时内最低草面（或雪1100面）温度004004小时内最低草面（或雪1100面）温度出现的时004005小时内最低草面（或雪1100面D温度出现的分012061草面（或雪面）温度1100（红外）

8.路面温度002096温度传感器类型0000012128路面温度0000012128小时内最高路面温度0000004004小时内最高路面温度0000出现的时004005小时内最高路面温度0000出现的分012128小时内最低路面温度0000004004小时内最低路面温度0000出现的时004005小时内最低路面温度0000出现的分01212910厘米路基温度0000012129小时内最高10厘米路0000基温度004004小时内最高10厘米路0000基温度出现的时004005小时内最高10厘米路0000基温度出现的分012129小时内最低10厘米路0000基温度004004小时内最低10厘米路0000基温度出现的时004005小时内最低10厘米路0000基温度出现的分020138路面状况0000012132冰点温度0000012132最高冰点温度0000004004最高冰点温度出现的0000时004005最高冰点温度出现的0000分012132最低冰点温度0000004004最低冰点温度出现的0000时004005最低冰点温度出现的0000分013013雪层厚度0000013013最高雪层厚度0000004004最高雪层厚度出现的0000时004005最高雪层厚度出现的0000分013013最低雪层厚度0000004004最低雪层厚度出现的0000时004005最低雪层厚度出现的0000分水膜厚度0000013116最高水膜厚度0000013116004004最高水膜厚度出现的0000时004005最高水膜厚度出现的0000分013116最低水膜厚度0000004004最低水膜厚度出现的0000时004005最低水膜厚度出现的0000分013115冰层厚度0000013115最高冰层厚度0000004004最高冰层厚度出现的0000时004005最高冰层厚度出现的0000分013115最低冰层厚度0000004004最低冰层厚度出现的0000时004005最低冰层厚度出现的0000分020208融雪剂浓度0000020208最高融雪剂浓度0000004004最高融雪剂浓度出现0000的时004005最局融雪剂浓度出现0000的分020208最低融雪剂浓度0000004004最低融雪剂浓度出现0000的时004005最低融雪剂浓度出现0000的分

9.天气现象主要天气现况检测系0021801100统（降水类）020192分钟天气现象（降水1100类）主要天气现况检测系0021801100统（视程障碍类）020192分钟天气现象（视程障1100碍类）主要天气现况检测系0021801100统（凝结类）101004020211描述符编码值1100重复4次020192分钟天气现象（凝结1100类）主要天气现况检测系0021800000统（其它类）101003020211描述符编码值1100重复3次020192分钟天气现象（其它1100类）020212连续观测天气现象1000020212订正后口连续观测天1000气现象020197龙卷风距测站距离0000020054龙卷风距测站方位00000200671000电线积冰（雨淞）直径020066最大冰雹直径1000020214最大冰雹重量1000020003现在天气1000020004过去天气11000020005过去天气

2100010.云002183总云量探测系统1000020010融合总云量0000020010总云量（红外）0000020010总云量（可见光）0000002183低云量探测系统0000020051融合低云量0000002183云高探测系统0000020013低力低局度0000020013中.低局度0000020013高云云低高度0000002183云状探测系统1000020012编码值重复10100810008次020012云状1000020012低7H状（G）1000020012中有玄状（G）1000020012图云云状（C）1000lf

11.能见度002182水平能见度测量系统1100007032传感器离地面高度1100033041水平能见度超出仪器1100观测范围标识0202171分钟平均水平能见度110002021710分钟平均水平能见1100度020217小时内水平能见度1100020217小时内最小水平能见1100度004004小时内最小水平能见1100度出现的时004005小时内最小水平能见1100度出现的分

12.蒸发002185大型蒸发测量系统1000013033小时蒸发量（大型）0001013033日蒸发量（大型）1000002185小型蒸发测量系统1000013033日蒸发量（小型）1000013033小时蒸散量（计算值）0000013033日蒸散量（计算值）

000013.地面状态002176地面状态测量方法0000020062地面状态

000014.雪深和雪压002177雪深的测量方法1100013013分钟雪深1100013013小时雪深1000013013日雪深1000013195日雪压

000015.雨滴谱002240雨滴谱的设备类型0000102000013205和013206两0000个描述符编码值重复031002013205和013206两个描述符编码值重复0000次数013205降水粒子级别编号0000013206降水粒子个数

000016.冻土102000020194和020195两1000个描述符编码值重复031001020194和020195两个描述符编码值重复1000次数020218冻土深度上限值1000020218冻土深度下限值

100017.电线积冰002214电线积冰观测方法1000020192电线积冰-天气现象1000020067电线积冰-南北方向直1000径020199电线积冰-南北方向厚1000度020200电线积冰-南北方向1000重量020067电线积冰-东西方向直1000径020199电线积冰-东西方向厚1000度020200电线积冰-东西方向重1000量

18.日照002215日照观测方法100004001年（地方时）1000004002月（地方时）1000004003日（地方时）1000004004时（地方时）1000004005分（地方时）1000014031小时日照时数1000014031日累计日照时数10000040040000日出时间-时（地方时）004005日出时间一分（地方0000时）0040040000日落时间-时（地方时）004005日落时间一分（地方0000时）204000取消描述符204008的1111作用域

（2）预期效益本标准规定了地面气象观测数据BUFR格式编码要求，可供地面气象观测数据BUFR编码传输相关业务和科研使用通过国家标准的形式统一地面气象观测数据的编报格式，可以标准化数据交换流程，有助于促进不同行业间气象数据的交换共享;可以优化数据处理流程,减少不必要的中间数据格式转换环节，便于数据的快速处理和分析，提高数据处理效率；可以标准化数据存储过程，便于建立统一一致的数据库，支持地面观测长序列数据的存储和服务综上所述，制定地面气象观测数据格式不仅能带来直接的经济收益，还能产生广泛的社会和生态效益，对促进社会的可持续发展具有重要意义

四、与国际、国外同类标准技术内容的对比情况，或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况本文件为自主研制标准制定过程中，参考了世界气象组织（WMO）《编码手册》（《Manualon Code》,WMO-No.306）的相关规定

五、以国际标准为基础的起草情况，以及是否合规引用或者采用国际、国外标准的情况本文件为自主研制，未采用国际标准

六、与有关法律、行政法规及相关标准的关系本文件遵循《中华人民共和国气象法》《中华人民共和国标准化法》等相关法律法规，符合有关的现行法律、法规和强制性国家标准的规定，与其他相关的强制性标准无冲突本标准颁布后，将替代《QX/T427-2018地面气象观测数据格式BUFR编码》

七、重大分歧意见的处理经过和依据无

八、涉及专利的有关说明本文件不涉及专利

九、实施国家标准的要求，以及组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的建议等措施建议

1.实施国家标准的要求本文件实施后，地面气象观测数据格式应统一采用国家标准《地面气象观测数据格式BUFR》的规定执行

2.组织措施、技术措施、过渡期和实施日期的建议等措施建议

（1）实施前，应保证文本的充足供应，让每位使用者都能及时获得文本

（2）建议全国气象基本信息标准化技术委员会通过标准培训、会议宣贯等方式，积极加强本文件的宣贯

（3）建议各级有关部门实际应用或者在系列标准编制过程中无法按本文件实施的，应将变动情况及时告知本文件研制单位，以便下次修订时加以考虑

（4）建议本文件发布实施后，废止行业标准《地面气象观测数据格式BUFR编码》（QX/T427—2018）o

（6）建议本文件正式发布后，设定3个月的过渡期，过渡期结束后正式实施

十、其他应予说明的事项无国家气象信息中心作为本标准编制任务的主持单位，负责组织有关技术人员完成需求调研、标准总体设计、制定编写任务和编写方案、确定时间进度和编写原则并完成标准的修改和定稿气象局气象探测中心、中国人民解放军61741部队、华云气象科技集团、山东省气象局作为本标准编制任务的参加单位，协助完成标准的修改、相关方适用性分析和定稿等工作

5.标准工作组成员及其所做的工作本文件主要起草人为刘乖乖、韩书丽、陈冬冬、王彦磊、刘振、徐达、孙平、周峥崂、吴忠振、党金虎本文件起草人信息与具体分工如表1所示表1文件起草人员人工情况列表姓名单位职称任务分工项目负责人，负责标准总体设计、标准的编写和编制说明刘乖乖国家气象信息中心副研第

1、

2、9点的编制负责编制标准编制说明，负责地面能见度、降水观测要素韩书丽国家气象信息中心副研描述符的梳理和编制，以及标准试验验证参与标准技术内容确认和标准编制，负责地面观测要素和陈冬冬中国气象局气象探测中心正研附录B的确认，观测设备自定义代码表的编制参与标准技术内容确认和标准编制，负责其它行业部门对王彦磊中国人民解放军61741部队副研国标意见的收集汇总刘振国家气象信息中心副研参与标准技术内容确认和标准编制，负责气压、湿度、蒸发、地面状态、雪深雪压观测要素描述符的梳理和编制参与标准技术内容确认和标准编制，负责雨滴谱、冻土、电徐达国家气象信息中心副研线积冰、日照观测要素描述符的梳理和编制中国华云气象科技集团有限公参与标准技术内容确认和标准编制，负责标准地面观测要孙平副研司素描述符的确认北京风云气象科技发展有限公参与标准技术内容确认和标准编制，负责业务应用适用性周峥珠副研司分析参与标准技术内容确认和标准编制，负责标准地面观测要吴忠振山东省气象局工程师素对观测台站的覆盖度和一致性确认北京风云气象科技发展有限公参与标准技术内容确认和标准编制，负责标准编解码软件党金虎高工司的开发

二、标准编制原则和主要内容确定的依据

1.标准编制原则

（1）科学性本文件在编制过程中，充分借鉴和参考了地面气象观测规范系列标准（国家标准）、世界气象组织（WMO）《编码手册》（《Manual onCode））,WMO-No.306）,并基于地面气象观测业务实际需求进行起草和编制，确保要素段的分类、要素的编码设计等具有坚实的科学基础所制定的数据模板，完整覆盖了地面观测业务的全部内容，并确保数据精度满足观测业务和数据服务的要求通过引入数据位图，有效应对观测端站点观测要素差别大的问题，通过科学的方法简化数据传输内容，减少不必要的数据上传采用WM0推荐的通用编码规则进行编码，使得数据格式具有国际通用性和可读性，能有效推进国内气象数据的格式标准化以及国际交换共享通过以上科学性原则，确保地面气象观测数据格式的编制既符合科学规范，又能满足实际业务需求

（2）适用性本文件在编制过程中，对地面气象观测业务进行了大量调研，充分考虑了云、气象能见度、天气现象、气压、气温、空气湿度、风向和风速、降水量、日照、蒸发量、地温（包括地表温度、草面温度、雪面温度、浅层地温、深层地温）、雪深和雪压、冻土、电线积冰、地面状态等观测项目的数据特征，使得各类仪器的数据都能遵照本文件进行编报，能够满足国内地面气象观测数据的业务需求，具有适用性

（3）协调性本文件在编制过程中，在数据格式说明方面，遵照世界气象组织（WM0）《编码手册》（《Manualon Code》，WMO-No.306）,按照指示段、标识段、选编段、数据描述段、数据段、结束段的顺序描述格式内容，并统一系列BUFR格式标准涉及到的代码表在要素内容及属性描述方面，与地面气象观测规范系列标准（国家标准）保持一致，符合协调性原则

（4）可扩展性本文件在编制过程中，充分考虑了未来地面气象业务的发展，例如，对于风的观测，除了支持传统机械风，还考虑了超声风测量仪观测数据的编报当未来观测业务调整时，观测端只需调整数据位图的取值内容，数据模板可以保持不变，符合可扩展性原则

2.主要内容及其确定依据

（1）主要内容本文件主要规定了地面气象观测数据的BUFR编码构成和规则，各观测项目编报要素的要素描述符、含义、单位、类型、值域和精度其中，要素描述符，明确每一个观测要素FXY的具体取值要素含义，明确要素的准确含义，对要素名称和要素的观测规范进行准确解释要素单位，明确所编报数据所使用的准确单位BUFR中使用的是SI单位国际标准单位，与国内观测设备所输出数据所使用的单位可能存在不一致，需要在编解码过程进行单位的转换例如，温度，观测端使用的单位是摄氏度°C,BUFR中使用的是开氏度Ko要素类型，明确要素取值的类型，包括字符型、数值型、代码型和标志型详细说明参见表2o表2要素类型说明要素类型含义字符型要素值为ASCII字符串数值型要素值为定量值代码型要素值为定性值，个代码值表示一种特定含义标志型要素值为半定性值，一个要素值对应标志表中的一项或多项含义要素值域通过基准值和数据宽度，明确要素的最大允许值、最小允许值要素精度通过比例因子，明确要素的最大精度2确定依据

①编制依据本标准编制过程中，主要依据的标准和文献是GB/T33695--2017地面气象耍素编码与数据格式GB/T33697--2017公路交通气象监测设施技术要求GB/T35221—2017地面气象观测规范总则GB/T35222—2017地面气象观测规范云GB/T35223—2017地面气象观测规范气象能见度GB/T35224--2017地面气象观测规范天气现象GB/T35225--2017地面气象观测规范气压GB/T35226—2017地面气象观测规范空气温度和湿度GB/T35227—2017地面气象观测规范风向和风速GB/T35229—2017地面气象观测规范雪深与雪压GB/T35228—2017地面气象观测规范降水量GB/T35230—2017地面气象观测规范蒸发GB/T35232—2017地面气象观测规范日照GB/T35233—2017地面气象观测规范地温GB/T35234—2017地面气象观测规范冻土GB/T35231—2017地面气象观测规范辐射GB/T35235—2017地面气象观测规范电线积冰GB/T35236—2017地面气象观测规范地面状态QX/T427—2018地面气象观测数据格式BUFR编码QX/T606—2021公路交通气象观测仪QX/T691—2023冻土自动观测仪WMO.Manual OnCodes:WM0-No.

306.Volume I.2

②BUFR格式编码构成和规则格式编码构成遵循世界气象组织《编码手册》枷

0.Manual OnCodes:WM0-No.

306.Volume

1.2的规定，主要包括BUFR指示段、标识段、选编段、数据描述段、数据段和结束段共6个数据段，说明见图lo其中，指示段必须编报，包含BUFR数据的起始标志、BUFR数据长度和BUFR版本号标识段必须编报，包含标识段段长、主表号、数据加工中心、数据加工子中心、更新序列号、选编段指示、数据类型、数据子类型、图本1地BU数FR据编子码类数型据、结主构表版本号、本地表版本号、数据编码时间等信息对于本标准，根据BUFR码表定义，数据类型取值为0,表示本数据为地面观测数据；数据子类型取值为6或者7,其中6表示地面气象观测小时数据，7表示地面气象观测分钟数据选编段不是必须编报，包含选编段段长、保留字段、国内编报中心代码以及数据加工中心或子中心自定义内容数据段必须编报，由数据段段长、保留字段和数据描述段中描述符序列所包含位图信息、台站信息、地面气象观测要素序列所对应的编码值组成本标准的描述符序列为307204,在要素组织方面，根据观测项目类别，将同一类观测项目的要素组织在一起，共包括位图信息、台站信息、气压、气温、湿度、降水、风、地温、草面（或雪面）温度、路面温度、天气现象、云、能见度、蒸发、地面状态、雪深和雪压、雨滴谱、冻土、电线积冰和日照段在数据段中，对地面气象观测数据及仪器参数中每个要素项的描述符、单位、比例因子、基准值、数据宽度和编报说明进行了详细阐述结束段必须编报，由4个八位组组成，分别编码为4个字符“7”，用于标识编报内容结束

③要素内容在要素内容的确定上，主要参考《地面气象观测规范》系列标准、综合观测司所印发地面气象智能测量仪等20种观测装备功能规格需求书（气测函（2024〕97号）以及地面观测业务具体需求对于每一类观测项目，包含传感器参数、观测值、统计值、质量控制信息等内容具体确定的要素内容见表3o表3地面气象观测数据格式要素内容观测项目主要内容备注根据延迟重复构成一系列二进制位（bits）组成的位图信息段数据存在指示符序列台站信息段台站标识WM0区号、NM0站号、台站标识符观测时间编发到年、月、日、时、分、秒台站基本信息经度、纬度、观测场海拔气压传感器信息传感器海拔高度、传感器类型本站气压、海平面气压小时内最高/低气压及出现时间3小时/24小时变压气压倾向特征气温传感器信息传感器离本地地面高度、传感器类型百叶箱气温、露点温度小时内最高/低气温及出现时间24小时变温过去24小时最高/最低气温强制通风融合气温三支强制通风气温测量仪综合处理后的温度编发3套，对应三支强制通风气温测量仪观测的温气温度露点温度通过气温测量仪融合温度计算获取小时内最高/低气温及出现时间24小时变温过去24小时最高/最低气温百叶箱，原人工观测项目，保留，以备处理历史数湿球温度据湿度传感器信息传感器离本地地面高度、传感器类型相对湿度水汽压百叶箱水汽压强制通风（通过气温测量仪计算获取）小时内最低相对湿度及出现时间降水传感器信息传感器离本地地面高度、降水量测量方法融合降水量过去1分钟融合降水量小时内累计融合降水量分钟融合降水量整点时编发过去1小时每分钟降水量过去3小时/6小时/12小时/24小时融合降水量加密融合降水量时间周期融合降水强度称重式过去1分钟融合降水量小时内累计融合降水量分钟融合降水量整点时编发过去1小时每分钟降水量翻斗式（

0.1mm翻斗、

0.2mm翻斗、

0.5mm翻斗）过去1分钟融合降水量小时内累计融合降水量分钟融合降水量整点时编发过去1小时每分钟降水量风机械风传感器信息传感器图本地地面身度瞬时风风速、风向分钟内极大风风速、对应风向2分钟平均风风速、风向10分钟平均风风速、风向小时内最大风及出现时间风速、对应风向小时内极大风及出现时间风速、对应风向过去6小时,/过去12小时极大风风速、对应风向超声风传感器信息传感器离本地地面高度瞬时风风速、风向分钟内极大风风速、对应风向2分钟平均风风速、风向10分钟平均风风速、风向小时内最大风及出现时间风速、对应风向小时内极大风及出现时间风速、对应风向风速（U分量、V分量、W分量）超声风传感器虚温过去一分钟每秒超声风的瞬时风向和超声风秒级数据瞬时风速。