天气气候水.PDF

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1、 天气 气候 水WMO-No.12112017年年度报告决策服务WMO-No. 1211 世界气象组织，2018WMO 保留本出版物的印刷、电子和其它任何形式以及任何语言的版权。短幅摘引WMO出版物无须授权，但要清晰标注完整出处。编辑部信函联系以及关于部分或全文出版、翻印或翻译要求请致函：Chairperson, Publications Board World Meteorological Organization (WMO) 7 bis, avenue de la Paix 电话: +41 (0) 22 730 84 03 P.O. Box 2300 传真: +41 (0) 22 730

2、81 17 CH-1211 Geneva 2, Switzerland 电子邮件: publicationswmo.int ISBN 978-92-63-51211-6注WMO出版物中所使用的称号和本出版物中的材料表现方式并不代表WMO对任何涉及国家、领地、城市或地区或其当局的法律地位或对任何涉及边界或分界线的划定表达任何观点。本出版物中提及的具体商号或产品并不表明它们得到了WMO的认可或推荐，也不表明它们优于未在本出版物中提及或宣传的其它性质类似的商号或产品。署名作者的WMO出版物中所示的结果、解释和结论只是作者的观点，并不一定反映WMO或其会员的观点。请访问WMO YouTube频道观看我

3、们的视频。查阅我们的出版物可登录：library.wmo.int封面摄影：克罗地亚闪电，Tin Juginovic 摄乌拉圭杜拉斯诺洪水，Ana Figari 摄干裂的大地，Adobe Stock摄雪，NOAA/NWS，Joe Flood 提供南极光（12月），贝尔格拉诺二号气象站（阿根廷），Lucas Gabriel Merlo 摄i2017年年度报告 决策服务 |目录前言 . 1第一部分：知识库 . 2地球系统观测 . 2科学的作用 . 6第二部分：用于决策的信息 . 10提供天气预报 . 10提供预警以保护生命财产 . 11确保空中交通的安全 . 14支持气候行动和抗御力的服务 . 15

4、针对北极和南极的服务 . 17大气的化学成分 . 18减轻干旱和荒漠化 . 21第三部分：支持可持续发展 . 22调集资源和促进伙伴关系 . 22WMO如何支持非洲 . 23WMO如何支持亚洲和西南太平洋 . 24WMO如何支持美洲 . 25WMO如何支持欧洲 . 26教育培训 . 26第四部分：WMO预算、人员配备和结构 . 28WMO改革 . 28如何运作改革过程 . 29与WMO相关的新闻报道 . 30专栏特写用于气候领域的闪电观测 . 3观云识天 . 7飞机观测资料 . 8海洋的监测 . 9加强WMO世界天气信息服务 . 11努力实现全球多灾种警报系统 . 132017年的沙尘暴 .

5、202017年达到或宣布的新纪录 . 29请访问WMO YouTube频道观看我们的视频。查阅我们的出版物可登录：library.wmo.int| 2017年年度报告 决策服务ii飓风“厄玛”在美属维尔京群岛圣托马斯岛造成的破坏WMO可在开展国际合作方面发挥世界领导作用并提供专业知识，使其会员能够提供和使用高质量、权威的天气、气候、水文和相关环境服务，以改进全球各社会的福祉。本年度报告的目的不在于全面审查WMO今年取得的所有成果 - 详情可查询WMO网站上发布的官方文件。相反，本年度报告只简要介绍了近期对人们生活和福祉产生重大影响的一些活动进展。12017年年度报告 决策服务 |前言 2017

6、年，全球经历了一系列破坏性的天气事件和破纪录的气候极端事件。2015年、2016年和2017年已被确认为是有记录以来最热的三个年份：2016 年是三年中最温暖的一年，而2017年与2015年持平，是有记录以来第二最暖的年份。三次强飓风袭击加勒比国家和美国南部，带来了创纪录的降雨和大风，使得2017 年成为造成损失最大、最具破坏性的北大西洋飓风季。强季风洪水在印度次大陆造成严重破坏；洪水造成孟加拉国、中国、秘鲁和斯里兰卡出现人员伤亡；东非持久的干旱依然持续着；热浪影响了澳大利亚、欧洲和美国；特别干燥炎热的夏季造成森林大火肆虐加利福尼亚和葡萄牙。1出现在巴基斯坦的致命热浪产生了54C的亚洲体感温度

7、记录 （待定），只比 1913年 7月出现在死亡谷（这是地球上最热的地方）的全球温度记录低了2.5C 。很明显，世界气象组织（WMO ）从来没有这么相关重要过。国家气象水文部门（NMHS）代表大多数会员政府参加WMO ，它们牵头开展对地球天气、气候和水文系统的监测。它们与其他专家和机构合作开展科学研究，正快速加强我们对地球系统的认识。然后，它们依托这项工作，提供高质量的天气、气候、水文和环境信息及服务，为社会各级决策者提供依据。各国政府依赖我们的信息和服务来保护生命和财产免受各种极端事件的影响。他们还可使用这些信息和服务推进全球议程，特别是可持续发展目标、仙台减轻灾害风险框架、和巴黎气候变化协

8、定。决策者需要了解气候变率和变化可能如何影响农业、水资源、能源生产、金融、移民、公共卫生和灾害风险管理等关键部门。将天气和气候信息与社会经济、地理和其他资料相结合，可以成为特别有力的决策支持工具。年复一年，WMO 及其会员继续改进高质量预测和信息的1据慕尼黑再保险的统计，2017 年的经济损失为3330 亿美元。 提供。热带气旋就是一个很好的例子：正因为有了高分辨率卫星图像和精细化的模式，现在应急管理者可以提前一周多发布精确且有针对性的预警。社区可以使用长期趋势的信息，为变化做好准备并建设抗御能力。通过确保服务提供方在开发新服务时与用户进行协商，我们能够制作可提供实用、真实生活解决方案的信息。

9、本年度报告可概述这一进展情况。在这一年中，新设的 WMO HydroHub开始鼓励创新和社区的参与，以促进水文测量更具可持续性。WMO成为北极理事会的正式观察员，并启动了“ 极地预测年” 以改进对北极和南极的预测。国家机构发射并业务运行了先进的下一代气象卫星。WMO全球大气监视网（GAW ）扩大了其报告范围，涵盖了活性气体和浮尘。我们加强了与联合国其他组织的伙伴关系。我们派遣了一名气象预报员到联合国行动与危机中心，这扩展了情景报告和分析的范围，以帮助决策者加强其主动减轻灾害风险和援助救援工作。合计9600万美元的WMO各个项目协助了全球每个区域的国家。展望未来，WMO的领导层和工作人员明白我们

10、不能停滞不前。我们需要不断地适应调整，以应对在瞬息万变的世界中日益激烈的竞争、技术进步、环境退化、资源限制和其他因素带来的挑战。正如秘书长安东尼奥 古特雷斯领导的联合国一样，我们也正在进行改革，以确保WMO保持前进的方向，并变得更加灵活和具有成本效益。这一过程的结果将提交给2019 年举行的下一次世界气象大会。 我希望这份年度报告对你有用。要了解有关WMO 工作的更多信息，请访问我们的网站public.wmo.int. 飓风“厄玛”在美属维尔京群岛圣托马斯岛造成的破坏(佩特里塔拉斯) 秘书长| 2017年年度报告 决策服务2第一部分知识库天气、气候、水文、海洋和环境观测及研究是世界气象组织(

11、WMO)和国家气象水文部门(NMHS)开展所有工作的基础。它们可支持各种信息、预报、产品和服务，进而促进民防部门提供预警，让卫生官员为流行病做好准备，以及让水务管理人员确保供水。虽然个别监测系统和研究计划可能侧重于地球系统的一个特定部分，但这些组成部分都是密切联系的。WMO 倡导继续投资观测和研究，并负责协调国际层面上的计划和活动。地球系统观测WMO全球综合观测系统( WIGOS)被认为是未来全球天气、气候和水观测的核心。它将提供一个总体框架，将WMO的所有全球观测系统带入二十一世纪。当前的系统包括全球观测系统、 全球大气监视网、 水文观测系统和 全球冰冻圈监视网的观测部分，这些系统正在发展成

12、为一个综合、全面和协调的 WIGOS。 WMO当前的重心是建立WIGOS区域中心，并加强质量监测。 WMO正在采取各种措施进一步支持WIGOS，以改进具体类型的观测仪器。WMO正在促进质量标准化和天气雷达资料的交换，因为这些对于临近预报(两小时预报)、减轻灾害风险和其他应用领域尤为有用。由于自动气象站通过技术创新得到快速加强，以及由于制定标准和编写指导材料的需求，自动气象站受到了关注。WMO还编写了一份指导文件，以协助 NMHS努力摆脱使用汞基仪器；这旨在支持实施于8月生效的水俣汞公约。WMO信息系统( WIS)可对气象部门及其伙伴管理、分享和传输天气、气候、水、海洋及相关环境信息的方式进行重

13、大升级。WIS可利用信息和通信技术方面的最新进展，并可降低信息交换的成本。不同于它所依托的封闭的和专用的全球电信系统，这是首次WIS为气象界之外的用户免费提供广泛的信息。因此，现在WMO可以与联合国和其他国际伙伴更全面地合作以实施共同计划和活动，诸如全球气候服务框架(GFCS)。 全球冰冻圈监视网( GCW)的观测部分可提供关于雪、冰川、海冰、永久冻土、湖冰及河冰和冰架状态的权威性、全面和最新的资料和信息。WMO建立了一个核心观测网络，称为 CryoNet，截止 2017年，该网络包括20个国家的业务和研究组织负责维护的77个长期台站。另有43个台站也为GCW贡献资料。该网络将随着GCW 的发

14、展继续发展，到2020年将成为一项WMO业务计划。WMO还推进对各项标准和有效做法的定义、整合和分发。世界水文循环观测系统( WHYCOS)和 世界水文观32017年年度报告 决策服务 |用于气候领域的闪电观测2017年 10月，全球气候观测系统与WMO气候学委员会一起建立了气候应用闪电观测任务组(也称为闪电观测任务组)。近年来，闪电的测量变得越来越广泛，而新装卫星仪器进一步扩展了测量范围，但是针对气候应用领域的闪电监测仍然较少。为了解决这个问题，2016年GCOS将闪电纳入了基本气候变量( ECV)表，并于 2017年3月授权气候大气观测专家组组建了闪电观测任务组。闪电不仅是一种非常戏剧化的

15、天气现象，而且据估算每年都会造成6000至 24000人死亡，受伤人数则为其10倍，这也是最危险的天气现象之一。每年，闪击都会给世界各地造成重大损失和损害。据美国国家闪电安全研究所估计，仅美国每年的损失就超过60亿美元。可产生雷电的风暴造成的损失更大。因此，气象部门可观测闪电，以便制作早期预警，特别是因为闪电还是强风暴和强降水的代名词。由于闪电与对流有着直接的关系，随着气候变化的加剧，所以闪电的数量也会增加。然而，闪电反过来又可通过正反馈机制影响气候。闪击的极端能量能产生高达30000C的高温，期间会产生氮氧化物(NOX)，即一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。这类NOX是形成对流层臭氧(O

16、3)的前体，而臭氧是一种强烈的温室气体。此外，闪电产生的NOX可沉积在对流层上层，其在此处的寿命很长，因此会对O3和气候辐射平衡产生巨大影响。 为了从气候角度讨论闪电，闪电观测任务组于2018年 2月在华盛顿特区举行首次会议。闪电之路，美国德克萨斯州贝茨维尔。摄影师：Marko Korosec ；提供方：世界气象组织。| 2017年年度报告 决策服务4测系统(WHOS) 也大大加强了WIGOS。对淡水的需求持续增长，导致全球水资源压力上升。 高质量的水量和水质资料对于水文服务以及以证据为基础的政策制定和决策是至关重要的。联合国大会通过了一项专门的水资源可持续发展目标(SDG6 - 确保人人享有

17、水和卫生设施)，这将进一步增加对水文循环资料和信息的需求。 认识到维护和升级水文观测仪器和信息系统的后勤和财政挑战，WMO支持采用可扩展水文资料基础的创新技术和方法。新建的WMO HydroHub 让多种经济部门的决策者可轻松获取WMO的全面专业知识，包括科学、技术和服务等。例如，智能手机已经彻底颠覆了收集水资料的方式以及公民在促进地方水监测方面的作用。只需点击智能手机的应用程序，用户就可以测量中小河流的水位和流量，并且可与不同各界、甚至是全世界分享资料。智能手机应用程序加上其他低成本传感器和现代通信技术，可以收集大量额外的适用资料。这就有可能吸引新的参与者开展水监测，将从依赖技术专家转变为纳

18、入非专家，包括纳入当地社区。无可厚非，水资料收集、存储和访问的传统方法仍然是非常宝贵的，也需要进一步发展。另一个重要的WIGOS要素是全球气候观测系统(GCOS)。 GCOS定义了基本气候变量，旨在指导和协调国家投资，以改进空间、陆地、海洋和大气气候观测。2017年，GCOS在确定一套核心标题指标方面取得了进展，这些指标将作为向公众展示气候变化范围和速度的基础。正在考虑的指标包括地表温度、海洋热量、大气二氧化碳(CO2)、海洋酸化、海平面、冰川质量平衡以及北极和南极海冰范围。 GCOS还在评估巴黎气候变化协定的观测需求，并在促进改进气候资料管理和资料拯救。如果可以保持现有的观测频率并继续加强捕

19、获观测的能力，只有这样才能实现全球综合观测系统的全面价值。为此，再加上认识到对世界有限的无线电频谱的需求不断增长，WMO与国际电信联盟再次重申其共同的承诺，即保护和优化使用开展大气遥感和信息交换所必需的频率。 WMO和 ITU还更新了用于气象的无线电频谱手册：天气、水和气候监测与预测，该手册全面介绍了气象系统使用的无线电频率方面的技术信息，包括气象卫星、无线电探空仪、气象雷达和风廓线雷达。 保护观测资料的另一种方式是长期运行资料拯救(DARE)项目和倡议。时间较久远的观测通常保存在纸张上，而纸张会慢慢退化，因此这些文件需要安全地存储以及进行数字化。例如，2017年，乌兹别克斯坦的 NMHS，即

20、乌兹别克斯坦水文气象局(Uzhydromet)将超过400万页的水文气象观测资料转换为数字形式，这是一项由韩国气象厅资助的资料恢复项目。在博茨瓦纳，一个资料拯救小组成功对大约4 万分文件进行了图像处理，还输入500多份文件并进行了质量检查，为此该小组获得了部级奖项；此项工作得到了非洲南部气候变化和适应性土地管理科学服务中心(SASSCAL )和德国气象局(DWD)的支持。WMO还通过其百年观测站倡议在推动长期天气观测，这项倡议是鼓励各地政府保护并维护这些重要的科学观测活动。视频链接例如，WMO特别将瑞士阿尔卑斯山的大圣伯纳德(Grand-St-Bernard )气象站认证为百年观测站；大圣伯纳

21、德已有200年在52017年年度报告 决策服务 |不间断地开展气象观测。与保护旧记录一样重要的是需要充分利用新技术来收集当前的观测结果。随着中国、欧洲、印度、日本、韩国、俄罗斯联邦、美国和其他国家开始业务运行最新的高精尖先进卫星，卫星气象的新时代即将到来。这些先进的卫星为改善地球观测和预报提供了前所未有的机会。欧洲气象卫星应用组织(EUMETSAT)将Meteosat-8改为部署到东经41.5 。该卫星现在可通过EUMET -Cast欧洲和非洲以及通过CMACast(通过中国气象局)每三小时传输一次图像和派生的气象产品。这一举措是一组国家之间协作战略的一部分，旨在当Meteosat-7被部署到

22、不同的位置时，确保在2017年5月之后延续重要的印度洋资料覆盖服务。中国发布了第一颗第二代地球同步气象卫星FY-4A的第一张高分辨率图像。图像中包括大气的高光谱图像、彩色云图和闪电图像。下面的复合彩色全盘可见光图像是在2 月 20日下午1 点 15分(北京时间)拍摄的。该图像捕捉到了中国及周边地区的天气系统，其中云系统的结构以及地形和测深特征也清晰可见。日本气象厅(JMA )已将于2016年 11月发射的Hi-mawari-9地球同步气象卫星置于轨道待机状态，将其作为Himawari-8的备份。这两个新一代的卫星可支持JMA做出的承诺，即在2029年前为东亚和西太平洋地区提供持续的卫星观测资料

23、。凭借 16个频段(频道)的增强观测能力，Himawari-8有望提高该地区 NMHS在开展高质量天气预报、气候监测、减轻灾害风险和交通安全方面的水平。中国气象局已发射了FY-3D极轨气象卫星以替代服役8 年的FY-3B，而美国国家海洋和大气管理局(NOAA)发射了JPSS-1(目前服役的NOAA-20)，这是NOAA第一颗先进的极轨气象卫星。百年观测站 - 视频来自FY-4A气象卫星的图像，显示的是中国及周边地区的天气系统| 2017年年度报告 决策服务62016年底发射的GOES-16是 NOAA第一颗下一代地球静止气象卫星， NOAA已将其移动至业务轨道西经75.2。 GOES-16扫描

24、地球和天空的速度比NOAA当前的静止气象卫星快五倍，可发回更清晰、更完美的图像，分辨率也提高了四倍之多，而且相比以前的型号还使用了三倍之多的光谱频道。更高的分辨率能够让预报人员看出风暴系统中的更多细节，特别是在风暴快速增强或减弱期间。 GOES-16还装载了在静止轨道运行的首个闪电探测器。科学的作用世界各地的许多大学、政府机构和其他组织都在开展针对地球系统的科学研究。WMO世界天气研究计划(WWRP)、全球大气监视网(GAW )计划 和世界气候研究计划 (WCRP)倡导和推进开展这项研究。通过召集专家和机构制定共同的研究战略和优先重点、比较调研结果并讨论未来的计划，这些计划还发挥了重要的协调作用。 10月，WMO组织了一次科学峰会，讨论新的合作框架，以支持全球日益增长的天气、气候、水和相关环境研究需求。此次峰会强调需要将知识和技术转化为面向社会的具体服务。这一结果反映出越来越多的人认识到，将连接研究、开发和提供产品和服务的价值链整合在一起是空基全球观测系统（GOS）