“千亩气象科技园”成长记 —张掖国家气候观象台十年发展

甘肃省张掖国家气候观象台(以下简称张掖观象台)是全国试点建设的5个国家级气候观象台之一，占地面积约一千亩，于2007年1月建成投用，俗称“千亩气象科技园”。

张掖国家观象台梯度观测站

探究荒漠戈壁生态系统的“天然宝地”

由于张掖地理位置特殊，处于西北干旱荒漠戈壁腹地，是气候变化敏感区和脆弱区，在荒漠戈壁气候变化及响应方面极具代表性，是研究荒漠戈壁生态系统形成及演化的“天然宝地”。西北干旱区降水稀少，生态环境脆弱，气候系统对边界层过程和陆面过程特征变化的响应比较敏感，陆面过程特征和大气边界层结构的细微变化往往引起气候状态和生态环境的剧烈改变。因此有必要开展对陆面过程和边界层的观测研究，建立针对该区域陆面、通量、高空等物理量的观测，这对于研究西北干旱区陆-气相互作用具有重要意义。选址于此的重要性和必要性不言而喻。

“张掖观象台的建设，可为全国气候观象台建设提供先行先试经验，提升预报准确率;开发利用气候资源，提供监测、试验、研究服务，为开展跨地区跨部门业务科研合作提供工作平台。”张掖市气象局局长史录俊说。

开展大气边界层和荒漠气象研究

2014年，张掖观象台实现地面气象观测和高空探测业务一体化，此后陆续开展了自动气候观测系统、GPS/MET大气水汽监测系统、边界层观测系统、涡动相关系统和地下水位观测系统等科学试验项目。其中，仅边界层观测系统就涵盖梯度、风能、辐射、土壤温度、土壤含水量、土壤热通量、红外地表温度等观测要素。

“依托观象台建设，我们完成了多项观测业务外场试验，包括通风温度表、风速风向仪、地温表、固态降水计、双翻斗雨量计和辐射仪等设备的对比考察试验。”一直参与见证张掖观象台建设和成长的张掖市气象信息与技术保障中心主任胡晓晖说。

张掖观象台自建立以来，先后参加中国科学院西部行动计划(二期)项目“黑河流域遥感-地面观测同步试验与综合模拟平台建设”与国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“陆表生态环境要素主被动遥感协同反演理论与方法”共同设计并组织实施的“黑河综合遥感联合试验”。

从2006年至2008年，张掖观象台陆续建立中韩合作的“张掖沙尘暴实验站”，并于2008年4月至6月进行中美沙尘暴联合观测试验。2011年4月，中国气象局探测中心安排多家企业的能见度仪在此开展沙尘暴观测试验，2012年开展公益性行业气象科研专项“天气现象自动化观测试验”。张掖观象台承担了国家自然基金、行业专项和司局级业务科研项目共十多项科学试验，并且开展基于L波段探空系统的常规探空加密观测等各类科学试验。

在开展大气边界层、荒漠气象等领域的科学研究以及成果转化应用方面，张掖观象台均作出了积极贡献。

瞄准气候应对和生态文明建设需求

未来，张掖观象台将紧扣当地大风沙尘日数多、无降水间隔时间长、绝对湿度长期低的气候背景，直面气象保障服务需求，在观测项目建设上力求多样完整、装备设施高端集约、传输手段先进智能，实现观测与预报预警业务交互相融，继续创建野外观测试验业务体系和技术平台。

对于已经承担的观测业务，张掖观象台将不断完善观测新方法、新设备的研发调试，推动观测业务与预报服务互促发展，将其建设成为现代智能型监测、教学、研发、开放的试验基地，实现业务系统的信息化、集约化、标准化和观测项目的立体化，走科学发展、集约高效、功能完备的新路子，为发展数值预报业务、应对气候变化和加强生态文明建设提供基础资料、服务保障和科研支持。

与此同时，张掖观象台将建立基于祁连山地面气候监测与生态系统航空遥感互为补充的星地一体化生态气候监测系统，为祁连山和黑河流域生态环境治理提供翔实的基础性资料，直面政府及相关管理部门开展生态环境保护与修复的需求，为保障区域创新和绿色发展提供决策依据。

在建设全球基准气候观测基地方面，张掖观象台将按照全球气候观测系统(GCOS)气候变量观测要求，通过地面基准气候观测，进一步提高张掖观象台基准气候观测精度，使其在全球一定范围内具备综合观测系统(包括卫星和探空系统)的约束和校准能力，并保持长期性和稳定性，达到精准监测气候变化的要求;建设新型观测设备试验基地，试验校准适合西北气候特点的观测仪器，并通过气象观测仪器对比考核试验，深入开展新型观测技术孵化和观测新设备研发;建设观测试验与模式改进互动示范基地，以绿洲荒漠边界大气—陆面过程观测和荒漠生态观测为主体，开展生态环境监测科学试验，有效提升观测数据的融合加工处理能力。

此外，在建设荒漠生态特种观测试验基地方面，张掖观象台将围绕祁连山生态环境治理气象保障服务需求，开展荒漠生态特种观测，提升适应气候应对水平，加强荒漠气候与大气系统交互作用和响应触发演变机制的研究;建设无人机遥感监测试验基地，实现对生态环境信息的直观定量监测和分析研究。