气象行业标准《气象建设项目竣工验收规范》.docx

飞机气象观测数据归档格式(QX/T 155-2012)简介廖捷(国家气象信息中心，北京100081)根据中国气象局2010年关于下达2010 年气象标准制订项目和审查项目计划的通知 (中气函(2009) 21号)，由国家气象信息中心 负责起草的气象行业标准飞机气象观测数据 归档格式(QX/T 1552012)经中国气象局批 准，于2012年8月30日正式实施。该标准的 实施，标志着飞机气象观测数据归档工作有了 规范的技术要求，为国家级气象部门开展相关的 数据存储、管理和服务等工作提供了重要依据。1标准编制的目的和意义大多数民航飞机都装有气象传感器和自动 数据收集处理系统，可以把飞机在飞行中观测 到的气象数据以报文形式自动传输到地面接收 站并提供给气象部门。通过世界气象组织的 AMDAR ( Aircraft Meteorological Data Relay) 计划，各国的飞机气象观测数据己经实现全球 交换。我国2002年开始建立飞机气象观测数据 的数据物理链路与接收平台及实时收集、处理 业务流程，通过全球通信系统实现了我国飞机 气象观测数据的全球交换，并通过实时数据库 和卫星广播系统向各级气象部门提供实时的全 球飞机气象观测数据。气象部门有责任对收集 到的飞机气象观测数据实施归档和服务，为用户 在开展天气预报和气候预测等业务、科研工作中 使用飞机气象观测历史数据提供信息支撑。目前，国内在通信系统使用的文件格式为 WMo的FM42格式切，需要解码后才能为普通用 户所识别；业务使用的飞机观测归档文件中， 每行记录仅包含一个观测辅助参数或观测要 素，所有数据均以浮点数形态保存，占用的存 储空间大：此外，该归档格式没有给出质量控 制码字段。本标准规定的文件格式为解码后的飞机报 数据文件格式。本标准将飞机上装载的观测系 统自动获取的单个时间点的观测信息及相关的 辅助参数存放到归档文件的同一行中记录，并 根据获取记录的实际情况分别规定应采取的数 据类型，采用本标准进行归档，可以大大减小 数据存储量。2标准的编制依据作为推荐性行业标准要供行业内相关单位 使用，因此必须保证标准的权威性、可操作性、 严谨性和科学性。本标准以WMc)飞机报告(航 空气象数据)代码格式及编报原则为基础，考 虑了飞机气象观测数据的特点和实际应用的需 要及格式的通用性，在总结以往飞机气象观测 数据集处理工作和归档格式的基础上制定。标 准在起草过程中参考了 WMO电码手册等技术 手册中和飞机资料相关的内容，以及信 息分类与编码国家标准汇编.通用与基础标准 卷（中国标准研究中心等，中国标准出版社， 2000）的相关内容。3标准的编制思路本标准针对商用飞机气象观测数据的观测 方式、观测要素等内容，提出了飞机气象观测 数据的归档文件命名方法及存储格式。本标准 适用于商用飞机气象观测报告各气象要素的归 档和管理,不适用于人影等其它类型飞机观测获 得的数据的归档和管理。4主要技术内容本标准共有5章，给出了商用飞机气象观测 数据的术语和定义、数据文件命名和数据文件 格式。4.1 术语和定义本标准给出了和商用飞机气象观测相关的 术语和定义。具体包括：（1）飞机气象观测： 利用飞机携带的气象观测仪器进行的高空气象 观测；（2）飞机标识符：国际民航组织规定的 飞机注册号；（3）飞机.卫星数据中继：利用地 球同步轨道卫星建立的飞机与地面的通信线 路；（4）飞机通信寻址与报告系统：基于甚高 频的双向机载数据通信系统。4.2 数据文件命名飞机气象观测数据的归档，需要将数据存 成文本文件，并对文件实施规范命名。文件名 由数据集代码（DATASET）、数据所属时间 （Yyyymmddhh）和文件格式属性（x） 三部分组成。数据集代码和数据所属时间用分 隔符连接，数据所属时间和文件格式属性 用分隔符连接。数据集代码代表数据集的 分类属性，应按QX/T 1022009制定。全球飞 机气象观测数据的归档数据集代码为 UPAR_ARD_GLB_FTM o中国飞机气象观测数 据的数据集仅包含在中国大陆地区注册的飞机 观测气象数据，数据集代码为 UPAR_ARD_CHN_FTMo各代码的具体含义参 见标准正文。4.3 数据文件格式飞机气象观测数据文件为顺序文本格式数 据文件，包含了某个时间段不同飞机观测获得 的若干条观测记录，各时间段的开始时间为00 分，结束时间为59分。每条记录包含21组数据， 其中第1组至第10组数据为观测辅助参数，第11 组至第15组数据为观测数据，第16组至第21组 数据为质量控制信息。各组数据的间隔符为1个 半角空格。对字符型数据的缺测值采用同位数 的斜杠（/）替代；对整型和实型的缺测值用同 样位数的数字9来替代。如编报中心由4位大写 英文字符组成，缺测值用/代替；气压高度由5 位数字组成，为整型数值，缺测值用99999代替。 详细结构参见标准正文。4.4 观测辅助参数飞机气象观测数据的观测辅助参数包括编 报中心、飞机标识符、导航系统类型、传输系 统类型、温度观测精度代码、气压高度、飞行 状态标志组成。导航系统类型取值0或1, 0表示 惯性导航系统，1表示OMEGA导航系统。传输 系统类型取值为0-5,其中：0表示为ASDAR系 统；1表示为ASDAR系统（ACARS系统也可用， 但不运行）；2表示为ASDAR系统（ACARS系统 也可用并运行）；3表示为ACARS系统：4表示为 ACARS系统（ASDAR系统也可用，但不运行）； 5表示ACARS系统（ASDAR系统也可用并运 行)。在平飞状态下，飞机飞行状态定时观测取 值为1；在平飞状态下遇到大风飞机飞行状态观 测取值为2；在上升状态下飞机飞行状态观测取 值为3；在下降状态下飞机飞行状态观测取值为 4；在不稳定状态下飞机飞行状态观测取值为5, 缺测或其它状态，取值为99。4.5 观测数据飞机气象观测数据包括气温、风向、风速、 最大垂直等价阵风风速、湍流指示码组成。气 温、风向和风速为常规观测要素。飞机气象观 测数据质量控制码的表示方式依据QX/T 118 2010；最大等价垂直阵风风速的定义参见美国 联邦航空规章叫湍流指示码的取值和最大等价 垂直阵风风速大小有关。具体取值含义如下：0：无湍流，加速度小于0.15个重力加速度, 通常对应的最大等价垂直阵风风速小于2 m/so1：轻度湍流，加速度在0.150.5个重力加 速度之间，通常对应的最大等价垂直阵风风速 在2 m/s 4.5 m/s之间。2：中等强度湍流，加速度在0.51.0个重 力加速度之间，通常对应的最大等价垂直阵风 风速在4.5 m/s9 m/s之间。3：强湍流，加速度大于1.0个重力加速度， 通常对应的最大等价垂直阵风风速大于9 m/s。5本标准的预期效果本标准是在国家气象信息中心制作并提供 服务的历史飞机气象数据产品采用的文件格式 基础上，根据专家意见多次修改而成。标准规 定的文件格式为解码后的飞机报数据文件格 式。标准将每次飞机观测获取的信息存放到一 行记录，并根据获取记录的实际情况分别规定 应采取的数据类型，采用本标准进行归档，可 以大大减小数据存储量。标准同时规定了气温、 风向、风速等要素的质量控制码位置。本标准 的制定、发布和实施，将使飞机气象观测数据 的归档工作有据可依，必将大大提高气象部门 飞机气象观测额数据的服务效率，对飞机气象 观测资料的存储、服务工作也具有指导作用。6本标准的实施建议贯彻实施本标准建议如下：(I)建议本标准作为推荐性气象行业标准。(2)本标准适用于我国飞机气象观测资料 的存储、归档和服务，是对飞机气象观测资料 进行加工、统计、制作数据服务产品的依据。(3)为了完整、正确、规范地记录飞机气 象观测资料的观测数据及相关背景信息，便于 数据的归档、存储、管理和使用，建议凡在我 国境内用于飞机气象观测资料归档的数据文 件，统一采用该标准规定的数据格式，以便于 资料的交换、应用。参考文献1高华云，应显勋，高峰，等.气象观测报告的解码 规则与算法.北京：气象出版社，2006.2 WMO. WMO Manual on CodesJniemaiional Codes,Vol.1.1 (Annex II to WMO Technical Regulations),Part A-Alphanumeric Codes, WMO-No.306, 1995.3 WMO. Aircraft Meteorological Data Relay (AMDAR) Reference Manual. WMO,Geneva. Switzerland. 2003.4 WMO. INFOCLIMA catalogue Of Climale System Data Set, WCDP-5 Report, WMOTD-No.293, 1989.5中国标准研究中心.信息分类与编码国家标准汇编- 通用与基础标准卷.北京：中国标准出版社,2000.6 FAA (Federal Aviation Administration). Regulation 14 CFR 121.344 for Flight Data Recorders. 2000.