■ 楊曉武 林雪嬌 張楠 施麗娟 裴翀

WMO還意識到，在大多數(shù)國家，國家氣象水文部門不再是觀測的唯一提供方。不同部門、各種組織正在運行與 WMO應用領域相關的觀測系統(tǒng)，這些可能是在農業(yè)、能源、運輸、旅游、環(huán)境、林業(yè)、水資源等部門下運作的不同政府機構，特別是在發(fā)展中國家，它們可能是非營利組織，也可能是商業(yè)實體。

2007 年舉行的第十五次世界氣象大會上通過第30號決議，決定建立世界氣象組織（World Meteorological Orgnization，WMO）綜合全球觀測系統(tǒng)（WMO Integrated Global Observing System，WIGOS)；同時，決定將WIGOS作為WMO的優(yōu)先重點工作之一。

根據決議，作為一個綜合、全面和協(xié)調的觀測系統(tǒng)，WIGOS將更好地整合和共享來自國家氣象水文部門和其他組織和個人（比如私營企業(yè)）的觀測數(shù)據，以高效益成本比和可持續(xù)的方式滿足會員在天氣、氣候、水和相關環(huán)境服務領域日益增長的觀測需求。同時，作為一個新的組織框架，WIGOS可以有效地融合新的觀測技術和系統(tǒng)，促進標準制定，提高系統(tǒng)的通用性，確保獲得高質量的數(shù)據和產品及相關元數(shù)據。

WIGOS概念提出之初，不僅要整合不同的地基觀測網絡，還要整合空基觀測系統(tǒng)；不僅涉及到WMO的技術規(guī)則修訂，還涉及到數(shù)據政策的調整；甚至技術委員會的作用、職責和工作安排，以及WMO的各項計劃的結構、WMO秘書處的工作重點都會因此調整。當時可以預見，推動WIGOS的發(fā)展，WMO會在技術、管理、政策等方面做出調整和改革，勢必會給會員及與之相關的國際組織的工作帶來深遠的影響（圖1）。

圖1 2007年世界氣象大會提出的WIGOS的框架

2010年，WIGOS還處于概念開發(fā)階段。2011年召開的第十六次世界氣象大會對WIGOS的發(fā)展具有重要意義。此次大會做出決議，決定實施WIGOS，自此，WMO開始組織制定WIGOS實施計劃、設計開發(fā)WIGOS觀測系統(tǒng)組成、制定WIGOS技術標準、編制和更新WIGOS手冊等。經過十多年的開發(fā)，在該框架下，WIGOS逐步整合各個觀測系統(tǒng)，并圍繞觀測系統(tǒng)開發(fā)了技術規(guī)范、WIGOS臺站標識符（WIGOS Station Identifier，WSI）、WIGOS元數(shù)據標準、觀測系統(tǒng)能力分析和評估工具（Observing Systems Capability Analysis and Review tool，OSCAR）、WIGOS數(shù)據質量監(jiān)測系統(tǒng)（WIGOS Data Quality Monitoring System，WDQMS）、WIGOS區(qū)域中心（Regional WIGOS Centre，RWC）等一系列系統(tǒng)和規(guī)范，這些成果都成為會員實施WIGOS所遵循的指南、標準規(guī)范和實用工具。特別是，經過2016—2019年業(yè)務試運行階段之后，WIGOS的開發(fā)基本趨于成熟，具備了業(yè)務運行條件。2019年召開的第十八次世界氣象大會決定，WIGOS自2020年1月1日起進入業(yè)務運行階段。

本文主要介紹近年來WIGOS的最新進展，包括第十八次世界氣象大會之后，在WMO推動下WIGOS取得的最新成果。

1 WIGOS的組成

WIGOS主要包括觀測系統(tǒng)、技術規(guī)范文檔、WSI、WIGOS元數(shù)據、OSCAR、WDQMS和RWC（圖2）。

圖2 截至2021年WIGOS發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 觀測系統(tǒng)

WIGOS的觀測系統(tǒng)主要包括地基觀測子系統(tǒng)和空基觀測子系統(tǒng)。

1.1.1 地基觀測子系統(tǒng)

目前，WIGOS地基觀測子系統(tǒng)主要包括：世界天氣監(jiān)視網（WWW）的全球觀測系統(tǒng)（GOS）、全球大氣監(jiān)視網計劃（GAW）的觀測部分、水文和水資源計劃的WMO水文觀測系統(tǒng)（WHOS）以及全球冰凍圈監(jiān)視網（GCW）的觀測部分。

這些觀測系統(tǒng)除了包括所有WMO推動發(fā)起的系統(tǒng)外，還有WMO與其他組織共同發(fā)起的觀測系統(tǒng)，包括全球氣候觀測系統(tǒng)（GCOS）和全球海洋觀測系統(tǒng)（GOOS）。這兩個觀測系統(tǒng)均是WMO和聯(lián)合國教科文組織政府間海洋學委員會（IOC-UNESCO）、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）和國際科學理事會（ISC）聯(lián)合發(fā)起的。

2016年，WMO在上海召開的第六屆觀測系統(tǒng)對數(shù)值預報影響研討會上提出了全球基本觀測網（Global Basic Observing Network，GBON）的需求。2018年，執(zhí)行理事會第70次屆會（EC-70）提出要設計和開發(fā)GBON，以滿足全球數(shù)值天氣預報和全球氣候監(jiān)測分析的基本要求。作為WIGOS的重要組成部分，GBON主要是針對全球觀測網構成及其設計的技術規(guī)定，相關技術規(guī)定將寫入《WIGOS手冊》。

2018年，WMO召集相關專家啟動GBON技術規(guī)定的制定工作，在2020年11月舉行的基礎設施委員會第一次屆會第二部分會議上，通過了GBON技術規(guī)定。在2021年6月召開的執(zhí)行理事會第73次屆會（EC-73）上通過對《WIGOS手冊》的修訂，即將GBON內容寫入該手冊。2021年10月舉行的世界氣象大會特別屆會（Cg-Ext 2021）批準了關于GBON的技術規(guī)定，將于2023年1月1日起實施。

GBON的規(guī)定基于滿足全球數(shù)值天氣預報需求設計，其核心內容主要包括兩個方面：

（1）地面觀測。水平站間距必須達到平均200 km，觀測要素包括氣壓、氣溫、空氣濕度、水平風、降水和雪深，必須進行國際交換小時數(shù)據。

（2）高空觀測。水平站站間距必須達到500 km，觀測要素為溫度、濕度和水平風的廓線，高度必須達到30 hPa，垂直分辨率達到100 m或更高，一天觀測2次，必須交換觀測數(shù)據。

此外，GBON的規(guī)定中還涉及對海洋氣象觀測、飛機觀測、雷達等的規(guī)定。這些新的規(guī)定，其觀測內容基本上與GOS的觀測內容相同，而在觀測時間和站點空間分辨率上提高了要求。這也與2011年第十六次世界氣象大會強調的GOS作為WIGOS的核心組成部分是一致的。

盡管GBON規(guī)定了全球基本觀測網的水平分辨率和觀測頻次，但目前的狀況是，全球在基本天氣和氣候觀測方面還存在巨大的數(shù)據缺口，這對各地的天氣預報和氣候預報的質量產生負面影響。一些國家，特別是小島嶼發(fā)展中國家和最不發(fā)達國家，實施GBON存在資金和技術上的困難。在聯(lián)合國氣候變化框架公約締約方大會第二十五次會議（COP25）上，綠色氣候基金、世界銀行、亞洲開發(fā)銀行、UNEP、WMO等主要的發(fā)展和氣候金融機構組成了水文氣象發(fā)展聯(lián)盟，以擴大規(guī)模并共同努力生成更好的天氣預報、預警和氣候信息。作為其第一優(yōu)先事項，該聯(lián)盟承諾建立系統(tǒng)觀測融資機制（Systematic Observations Financing Facility，SOFF），以縮小天氣和氣候觀測差距。系統(tǒng)觀測融資機制的目標就是大力促進基于地面的基本天氣和氣候觀測數(shù)據的國際交流，特別是使小島嶼發(fā)展中國家和最不發(fā)達國家受益①SYSTEMATIC OBSERVATIONS FINANCING FACILITY (SOFF): Draft Terms of Reference,https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=10792。。

系統(tǒng)觀測融資機制由WMO、聯(lián)合國開發(fā)計劃署（UNDP）和聯(lián)合國環(huán)境署（UNEP）共同創(chuàng)建，并將其建立為聯(lián)合國多伙伴信托基金。在2021年3月、6月和9月舉辦潛在資助者創(chuàng)建SOFF論壇成果基礎上，2021年10月召開的世界氣象大會特別屆會通過決議，批準設立SOFF，主要為最不發(fā)達國家和小島嶼發(fā)展中國家實施和持續(xù)運營GBON提供技術和財政支持。

觀測系統(tǒng)的整合和擴充，帶來對數(shù)據交換的新要求。這次世界氣象大會特別屆會還通過了“WMO統(tǒng)一的地球系統(tǒng)數(shù)據國際交換政策”的決議。這是繼1995年關于天氣數(shù)據國際交換的第40號決議之后的又一重要決議，被專門列為本次會議的第1號決議，以凸顯其重要性。新數(shù)據政策整合替代了WMO此前沿用的天氣、水文、氣候數(shù)據國際交換的3個單獨決議。

數(shù)據交換的范圍擴大至地球系統(tǒng)的天氣、氣候、水、大氣成分、冰凍圈、海洋、空間天氣等7個領域。全球交換的數(shù)據分為核心數(shù)據和推薦數(shù)據，數(shù)據種類更多、時空密度更高、來源范圍更廣，同時強調進一步加強部門間協(xié)調和公私伙伴關系。

1.1.2 空基觀測子系統(tǒng)

WIGOS空基子系統(tǒng)是指通過專用衛(wèi)星觀測大氣、地球表面和海洋的特征，以及太陽活動和空間環(huán)境信息。觀測要素主要包括但不限于：1）三維大氣溫度和濕度場；2）海面和地面溫度；3）風場（包括海面和風）；4）云特性（云量、云型、云頂高度、云頂溫度、含水量）；5）輻射平衡；6）降水（液態(tài)和凍結）；7）閃電；8）臭氧濃度（柱體總量和垂直廓線）；9）溫室氣體濃度；10）氣溶膠濃度和特性；11）火山灰云發(fā)生和濃度；12）植被類型和狀況及土壤水分；13）洪水和森林火災發(fā)生；14）雪和冰的特性；15）海色；16）波高、波向和波譜；17）海平面和表層流；18）海冰特性；19）太陽活動；20）空間環(huán)境（電磁場、高能粒子通量、電子密度）。

WIGOS空基觀測子系統(tǒng)主要是在氣象衛(wèi)星協(xié)調組（CGMS）內尋求合作，所有會員運行的衛(wèi)星都是其組成部分。目前，在OSCAR/Space數(shù)據庫中注冊有91個國家或組織的264個衛(wèi)星項目②https://space.oscar.wmo.int/spacecapabilities。，包括已經發(fā)射運行的衛(wèi)星和列入發(fā)射計劃的衛(wèi)星。

1.2 技術規(guī)范文檔

目前，支持WIGOS概念、組成、運行管理的技術規(guī)范文檔主要包括《技術規(guī)則：第一卷 通用氣象標準和建議規(guī)范》《WIGOS指南》《WIGOS手冊》《WIGOS元數(shù)據標準》《WIGOS區(qū)域中心關于WIGOS數(shù)據質量監(jiān)測系統(tǒng)的技術指南》和《OSCAR/Surface用戶手冊》。

（1）《技術規(guī)則》（WMO-No.49）由世界氣象大會制定，旨在促進世界氣象組織各會員之間在氣象學和水文學方面的合作，確保各會員所使用的規(guī)范和程序具有足夠的一致性和標準化。其中，在第一卷第一部分中，主要是對WIGOS的概念、內涵、觀測系統(tǒng)組成及其屬性等，進行了原則性規(guī)定，要求會員按照技術規(guī)則及其附錄的技術細則規(guī)定，推動WIGOS實施。

（2）《WIGOS手冊》（WMO-No.1160）是《技術規(guī)則》的附錄8?！禬IGOS手冊》主要是對建立和運行WIGOS觀測系統(tǒng)（觀測網絡）的要求。2011年召開的第十六次世界氣象大會決定編制《WIGOS手冊》，《WIGOS手冊》第一版于2015年經第十七次世界氣象大會批準通過。目前已經出版《WIGOS手冊》第二版（2019版），是2019年經第十八次世界氣象大會批準通過的。

（3）《WIGOS指南》（WMO-No.1165）?！禬IGOS指南》涵蓋WSI、WIGOS元數(shù)據標準、觀測系統(tǒng)能力分析和審查（OSCAR）工具、觀測網絡設計原則、國家級WIGOS實施、WIGOS數(shù)據伙伴關系、WIGOS區(qū)域中心和地基觀測WIGOS數(shù)據質量監(jiān)測系統(tǒng)等的技術要求或實施指導。目前已經出版《WIGOS指南》第二版（2019版），已經在第十八次世界氣象大會批準?！禬IGOS指南》第一版由2017年召開的執(zhí)行理事會第69 次屆會（EC-69）通過。

（4）《WIGOS元數(shù)據標準》（WMO-No.1192）?！禬IGOS元數(shù)據標準》是關于WIGOS元數(shù)據標準的詳細定義。

（5）《WIGOS區(qū)域中心關于WIGOS數(shù)據質量監(jiān)測系統(tǒng)的技術指南》（WMO-No.1224）。該文檔是《WIGOS指南》第9章的附錄，是為RWC運行WDQMS提供了技術指南。目前最新的文檔是2018版。

（6）《OSCAR/Surface 用戶手冊》。該手冊是關于如何使用OSCAR／Surface工具的操作說明書。目前最新手冊的中文版是2019版，英文版已經更新到2021版。

1.3 WIGOS 臺站標識符（WIGOS Station Identifier，WSI）

WSI于2016年開發(fā)完成，編碼包括四段：序列代碼-發(fā)布者代碼-發(fā)布號-本地標識符。根據規(guī)定，一個觀測站須至少有一個WSI，也可以同時有多個WSI。例如，北京站標識符可編為：0-20000-0-54511。

同年，OSCAR/Surfaces上線啟用，其作用是將站點與其 WIGOS元數(shù)據相關聯(lián)，利用OSCAR/Surface數(shù)據庫就能查到與該站有關的所有 WSI。同時，WMO凍結了對WMO-No.9出版物A卷（關于所有觀測站信息）的更新，所有臺站信息都進入OSCAR/Surface數(shù)據庫，并規(guī)定自2016年7月1日起，不在A卷中的新建觀測站，要按照WSI的編碼規(guī)則注冊到OSCAR/Surface中。

1.4 WIGOS元數(shù)據

WIGOS開發(fā)的元數(shù)據標準主要用于地基觀測系統(tǒng)，包括觀測變量、觀測目的、觀測站點或平臺、觀測環(huán)境、觀測儀器方法等在內的10大類共66項，通過OSCAR/Surface工具實施。所有規(guī)定的臺站元數(shù)據都是由會員收集并存儲，然后按要求將其WIGOS元數(shù)據上傳至OSCAR/Surface，以便在國際上交換觀測數(shù)據。此外，OSCAR/Surface包括一些規(guī)定之外的元數(shù)據領域，如人口密度等信息，會員應將盡可能多的元數(shù)據領域納入OSCAR/Surface中，以利于未來多方來源數(shù)據的融合。

1.5 觀測系統(tǒng)能力分析和評估工具（Observing Systems Capability Analysis and Review tool，OSCAR）

OSCAR是WIGOS元數(shù)據的關鍵信息來源，旨在記錄觀測臺站的元數(shù)據，包含三種工具：需求滾動評估（Rolling Review of Requirements，RRR），觀測系統(tǒng)能力分析和評估工具地基觀測元數(shù)據（OSCAR/Surface）和觀測系統(tǒng)能力分析和評估工具空基觀測元數(shù)據（OSCAR/Space）。

需求滾動評估將審查會員對觀測不斷發(fā)展的需求，以及現(xiàn)有觀測系統(tǒng)的功能，規(guī)劃并評估所有WMO和WMO共同贊助的觀測系統(tǒng)的性能，審查過程包括以下4個階段。

（1）在各 WMO 應用領域內評估無技術限制（指未受任意一種觀測技術限制）的用戶觀測需求；

（2）評估地基和空基的現(xiàn)有系統(tǒng)和計劃建設系統(tǒng)的觀測能力；

（3）比較性評估，觀測系統(tǒng)能力要求的相互比較；

（4）制定指導報告，就如何彌補每個應用領域的差距提供分析及建議。

需求滾動評估過程匯總如下信息：在直接運用觀測數(shù)據的WMO應用領域會員不斷發(fā)展的觀測需求；目前和計劃建設的WMO觀測系統(tǒng)滿足這些需求的程度；每個應用領域的專家就差距和工作重點提出指導意見，以便應對WIGOS觀測系統(tǒng)的不足和機遇；以及WIGOS觀測系統(tǒng)的未來發(fā)展規(guī)劃。

OSCAR/Surface數(shù)據庫①http://oscar.wmo.int/surface。是國際交換的地基觀測臺站元數(shù)據數(shù)據庫，可查詢某臺站WSI以及觀測元數(shù)據信息，是協(xié)助WMO和成員完成對WIGOS元數(shù)據管理的關鍵工具，也是WDQMS中可用性監(jiān)控數(shù)據的來源。OSCAR/Surface是基于Web的工具軟件，可使用任何Web瀏覽器通過互聯(lián)網進行訪問。該工具提供了手動提交元數(shù)據的功能，也提供了機器對機器提交元數(shù)據的接口。2021年10月28日，發(fā)布OSCAR/Surface新版本（1.7版）。新版本主要改進的是，將WDQMS對GOS地面站和高空站的性能監(jiān)測結果集成到OSCAR/Surface中。

OSCAR/Space數(shù)據庫與OSCAR/Surface類似，是關于空基觀測系統(tǒng)元數(shù)據的數(shù)據庫，內容主要包含環(huán)境衛(wèi)星任務、儀器和其他相關信息的詳細信息。2021年10月1日，發(fā)布OSCAR/Space的新版本（2.6版）。新版本增加了差距分析（Gap Analysis）相關的新功能。同時，網址由http://www.wmo-sat.info/oscar/spacecapabilities變更為https://space.oscar.wmo.int。

1.6 WIGOS數(shù)據質量監(jiān)視系統(tǒng)（WDQMS）

WMO開發(fā)部署了WDQMS，用于對全球觀測數(shù)據進行質量監(jiān)控與評估工作。WDQMS是WMO開發(fā)的網頁工具(https://wdqms.wmo.int/)，由歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）負責運維，于2020年3月正式上線運行1.0版本。在運行過程中，WDQMS也在逐步進行功能完善，當前運行版本為2021年3月更新的1.3.1版本。

目前，WDQMS有兩個模塊用于對WIGOS的監(jiān)視：第一個模塊是通過四個全球數(shù)值預報中心②德國氣象局（DWD），歐洲中等天氣預報中心（ECMWF），日本氣象局（JMA）和美國國家環(huán)境預報中心（NCEP）。，近實時地監(jiān)控全球觀測系統(tǒng)網運行情況。該工具模塊將來自WIGOS監(jiān)控中心基于地基觀測數(shù)據的可用性和質量，與來自OSCAR/Surface的WIGOS元數(shù)據和用戶需求聯(lián)系起來，向WMO會員和RWC提供有關觀測系統(tǒng)問題的信息，以進行后續(xù)跟蹤（圖3）。

圖3 WDQMS地面站監(jiān)控結果

另一模塊是監(jiān)控GCOS運行情況。該模塊基于德國氣象局（DWD）提供的每月統(tǒng)計數(shù)據，對GCOS地面網絡（GCOS Surface Network，GSN）和GCOS高空網絡（GCOS Upper-Air Network，GUAN）進行監(jiān)控。

每種模塊都監(jiān)測地面、高空觀測數(shù)據的可用性、及時性和數(shù)據質量。地面要素包括地面氣壓、氣溫、相對濕度和風（經向風和緯向風）；高空要素包括氣溫、相對濕度、風向和風速。

1.7 WIGOS區(qū)域中心（Regional WIGOS Centre，RWC）

RWC在推進 WIGOS 在區(qū)域層面上的實施，特別是在監(jiān)控和改進觀測方面將發(fā)揮關鍵作用。

根據WMO對RWC的功能定位，必須具備履行的功能，即：1）區(qū)域WIGOS元數(shù)據管理，與區(qū)域協(xié)會內會員合作以促進收集和更新OSCAR/Surface元數(shù)據并提供質量控制；2）區(qū)域 WIGOS性能監(jiān)控和事件管理，就數(shù)據可用性或數(shù)據質量問題改進方面與會員進行溝通。

RWC的可選功能是根據可用資源和區(qū)域需求，可以采用一種或多種，例如：1）協(xié)助協(xié)調區(qū)域/分區(qū)域和國家WIGOS項目；2）協(xié)助區(qū)域和國家觀測網絡管理；3）支持區(qū)域能力發(fā)展活動。

2021年4月，INFCOM-1（III）屆會上通過一項建議，提出《指定、監(jiān)督、重新確認RWC的程序》，在2021年6月召開的執(zhí)行理事會第73次屆會（EC-73）已經通過該程序。WIGOS區(qū)域中心的審計認證由觀測、基礎設施和信息系統(tǒng)委員會（INFCOM）負責具體實施。RWC的審計程序規(guī)定，有意愿的會員具備必備功能后才能提交RWC試點階段的申請，批準過程3個月，通過后以試點模式運行一年，期間需定期提交報告給所在區(qū)域協(xié)會主席和WMO秘書處，一年后提交試點運行階段報告，由WMO秘書處和INFCOM主席安排評估小組進行審核評估，最終由INFCOM主席批準認證為正式RWC。

中國氣象局于2018年申請二區(qū)協(xié)RWC試點。經過幾年的能力建設，試運行情況良好。2021年3月，二區(qū)協(xié)第16次管理組會通過二區(qū)協(xié)RWC聯(lián)合運行概念文件，此概念文件是由中國和日本共同提出的；2021年7月，中國和日本正式啟動二區(qū)協(xié)RWC聯(lián)合試運行；2021年8月，提交RWC試運行階段自評報告，由INFCOM專家組進行評審通過；2021年9月，WMO二區(qū)協(xié)第17次屆會通過決議，認定中國北京（RWCBeijing）成為正式業(yè)務運行的RWC①RWC Beijing recognized as one of WIGOS regional centres -China Meteorological Administration，https://public.wmo.int/en/media/newsfrom-members/rwc-beijing-recognized-one-of-wigos-regional-centres-china-meteorological。，同時獲得認定的還有日本東京（RWC-Tokyo）②RWC Tokyo designation as a Regional WIGOS Centre -Japan Meteorological Agency,https://public.wmo.int/en/media/news-from-members/rwc-tokyo-designation-regional-wigos-centre-japan-meteorological-agency。。RWC-Beijing和RWCTokyo是首批正式業(yè)務運行的RWC③Designation of RA II Regional WIGOS Centres (China and Japan) as operational centres，https://community.wmo.int/wigos-newsletter-vol7-no4-october-2021#jump_6。。

2 WIGOS運行

WIGOS運行包括試運行和業(yè)務運行2個階段。

2.1 WIGOS試運行

2015年，第十七次世界氣象大會決定，自2016年起，WIGOS進入試運行階段，為期4年。具體運行要求包括會員規(guī)范各自地理責任區(qū)內WSI，提供和維護臺站元數(shù)據，使用統(tǒng)一標準與格式提供經過質量控制的觀測數(shù)據，確保每個觀測系統(tǒng)或儀器得到嚴格維護等。

截止到 2019年12月WIGOS試運行階段結束時，WIGOS各方面的取得順利進展。

（1）國家層面。絕大多數(shù)會員均通過WMO秘書處在各區(qū)域安排的WIGOS專項研討會，了解WIGOS的概念以及具體技術細節(jié)，并在一定程度上使用OSCAR/Surface數(shù)據庫來管理其地基觀測系統(tǒng)；少數(shù)會員已制定并批準其國家WIGOS實施計劃。

（2）WIGOS 監(jiān)管和指南材料。《WIGOS手冊》和《WIGOS指南》已經發(fā)布，并在不斷更新版本，要求WIGOS的各實施方遵守手冊和指南的要求。

（3）OSCAR數(shù)據庫。OSCAR/Requirement已得到修訂，且更新涵蓋全部14個目前公認的應用領域；OSCAR/Space 2.0已經部署，在空間機構和用戶界獲得廣泛使用；OSCAR/Surface數(shù)據庫于2016年投入業(yè)務使用，錄入了全球各類觀測臺站的元數(shù)據信息，由WMO秘書處定期組織培訓課程和研討會，各會員指定聯(lián)絡人負責在OSCAR/Surface系統(tǒng)中維護本國/地區(qū)的臺站元數(shù)據信息。

（4）WDQMS?？傮w概念基本成熟，將全球數(shù)值預報中心的現(xiàn)有監(jiān)測能力用于全球觀測系統(tǒng)地基部分，為全球觀測數(shù)據質量提供實時監(jiān)控與評估。

（5）RWC。在一區(qū)協(xié)（RAI），與肯尼亞、坦桑尼亞以及摩洛哥等國達成了建立兩個RWC試點項目的非正式協(xié)議；在二區(qū)協(xié)（RA II），中國和日本申請建立的RWC已試點運行兩年；在三區(qū)協(xié)（RA III），RWC開始了試點模式，按照先前達成的協(xié)議，阿根廷負責對南部的會員做技術支持，巴西對北部的會員做技術支持，并已建立了專門的團隊來運行相關業(yè)務；五區(qū)協(xié)（RAV）批準了分布式RWC的概念；六區(qū)協(xié)（RAVI）建立了經正式批準的具有部分職能的RWC試點項目。

2.2 WIGOS業(yè)務運行

由于在試運行階段（2016—2019）時開展了開發(fā)工作，使得WIGOS已經成熟，完全可在2020年開始進入業(yè)務階段。2019年6月，在日內瓦召開第十八次世界氣象大會，認為WIGOS已趨于成熟，決定于2020年1月1日起正式投入業(yè)務。WIGOS作為WMO的一項核心活動，被視為支持WMO所有計劃和應用領域的一項基本的基礎設施，將繼續(xù)完善，以使該系統(tǒng)能夠全面服務于WMO各應用領域。2020—2023年，WMO將要繼續(xù)開發(fā)WIGOS。

WIGOS進入業(yè)務運行后，在第一個階段即WMO的2020—2023年財期，主要開展以下領域的活動：

（1）推進國家WIGOS實施；

（2）繼續(xù)培育成員遵守WIGOS技術規(guī)則的文化；

（3）實施GBON和RBON；

（4）WDQMS的業(yè)務部署；

（5）RWC的業(yè)務部署；

（6）進一步開發(fā)OSCAR數(shù)據庫。

其中，高優(yōu)先工作是有助于會員開發(fā)和實施其國家WIGOS計劃的活動，尤其側重于需求最大的不發(fā)達國家、內陸發(fā)展中國家和小島嶼發(fā)展中國家。根本問題是，有必要在各氣象機構內落實與數(shù)據管理有關的健全規(guī)范、政策和能力，確保會員能夠有力和高效地管理其觀測數(shù)據，能夠提煉數(shù)據的價值以支持其服務，并整合來自不同機構的多源觀測數(shù)據。

在WIGOS業(yè)務化階段，預計各國的氣象機構將為國家實施WIGOS承擔更大的責任，并利用WIGOS提供的框架，在國家層面的氣象觀測數(shù)據獲取和管理方面發(fā)揮領導作用。因此，各國的氣象機構將成為WIGOS在國家層面的關鍵整合者，既要根據WMO技術規(guī)則強化其自身的觀測系統(tǒng)業(yè)務運行能力，同時要根據其在觀測數(shù)據獲取、加工及分發(fā)方面的經驗，建立國家伙伴關系并發(fā)揮國家領導作用。

除了敦促會員整合國家氣象水文部門的各類觀測系統(tǒng)外，WMO還意識到，在大多數(shù)國家，國家氣象水文部門不再是觀測的唯一提供方。不同部門、各種組織正在運行與 WMO應用領域相關的觀測系統(tǒng)，這些可能是在農業(yè)、能源、運輸、旅游、環(huán)境、林業(yè)、水資源等部門下運作的不同政府機構，特別是在發(fā)展中國家，它們可能是非營利組織，也可能是商業(yè)實體。因此，WMO也積極推動盡可能地整合其他觀測系統(tǒng)，即在WIGOS的框架下，通過解決與數(shù)據質量、數(shù)據格式、通信線路和數(shù)據存儲庫相關的技術問題，制定有關數(shù)據政策的協(xié)議，與這些外部的觀測提供方建立起伙伴關系，這對國家氣象水文部門拓展觀測是有好處的。

特別值得一提的是，從形成WIGOS初始概念，到制定WIGOS 2040年愿景，始終貫穿著WIGOS的核心，就是整合全球不同觀測系統(tǒng)。通過WIGOS確保各會員在標準一致的規(guī)范和程序下，整合全球、區(qū)域和國家觀測系統(tǒng)，以及整合氣象部門以外的觀測系統(tǒng)，使之成為一個綜合的地球觀測系統(tǒng)，以滿足會員開展地球系統(tǒng)預報和服務對于觀測不斷變化的需求。

3 WIGOS未來愿景

第十八次世界氣象大會通過了《WIGOS 2040年愿景》，提出未來幾十年在WMO領域內用戶對觀測數(shù)據的要求將如何演變，以及為滿足這些要求的綜合觀測系統(tǒng)發(fā)展的愿景。此愿景作為WMO綱領性指導文件，充分考慮到2040年可能出現(xiàn)或演進的新的氣象服務需求（包括多種新的應用領域，例如氣候服務、空氣質量預報和監(jiān)測、水圈和冰雪圈的監(jiān)測服務需求等），并對到2040年的全球觀測系統(tǒng)格局和信息技術的發(fā)展進步進行了預測。

《WIGOS 2040年愿景》分為三章。

第一章介紹了“愿景”并描述了其目的和范圍。它討論了天氣、水和氣候服務的主要驅動因素以及服務提供能力和要求的趨勢。它還概述了 WIGOS 的原則和設計驅動因素。

第二章和第三章主要是對WIGOS的組成部分、地基觀測和空基觀測，提出了滿足所有WMO 應用領域不斷變化的觀測需求。第二章描述了空基觀測系統(tǒng)部分，對到2040年空間技術進步預測的框架進行了目標設定；第三章介紹了地基觀測系統(tǒng)部分，列舉了不同領域地基觀測系統(tǒng)可預見的未來發(fā)展以及趨勢，包括高空觀測、陸地、江河、湖泊和海洋的近地觀測、海洋水下觀測、冰凍圈觀測、空間天氣觀測、研究和開發(fā)觀測系統(tǒng)以及業(yè)務探索等。

4 存在問題與挑戰(zhàn)

經過了十幾年的發(fā)展，WIGOS從提出概念到進入業(yè)務化，包括中國在內的許多會員為推動發(fā)展WIGOS做了大量的工作。但目前來看，順利實施WIGOS還存在很多問題。比如，在WMO層面，面臨會員發(fā)展不平衡問題，實施WIGOS存在不同程度的差異，為整合全球氣象觀測資源，雖然通過了GBON，但推動實施建設GBON存在困難，特備是在一些不發(fā)達國家國家以及海洋上建設觀測站；在國家層面，各個國家氣象水文部門整合相關部門、公私部門的資源，推動WIGOS在國家層面的實施，存在政策、管理、技術、人才等方面不完善的問題。

在技術層面，將目前實行的五位區(qū)站號（為與WSI區(qū)別，WMO稱作TSI，Traditional Station Identifier），升級成四段碼的WSI，不是簡單的標識符的改變。筆者研究過WSI編碼之后，認為目前的WSI存在一個缺陷，就是第四段的長度不是固定的，定義為1～16位，具體由各個會員來定義。如果業(yè)務上全部切換為現(xiàn)在WSI方案，首先影響的就是觀測數(shù)據的國際交換，如何把WSI加入到觀測數(shù)據中編碼進行國際交換，是有待解決的頭號問題；其次，數(shù)據交換編碼的改變，直接會對各個會員的信息系統(tǒng)以及數(shù)據處理帶來沖擊，各個會員的信息系統(tǒng)如何安全平穩(wěn)的實現(xiàn)對WSI支持，各業(yè)務軟件平臺是否具備處理WSI數(shù)據的功能，是技術上最大的挑戰(zhàn)。

5 結語

WIGOS從提出概念到發(fā)展較為完善，盡管WMO宣布WIGOS已經業(yè)務化，但WIGOS各組成部分還存在很多不完善的地方，會員如何更好地響應和實施GBON，如何解決諸如WSI等技術難題，以及WIGOS如何更好地適應未來經濟社會對氣象服務的需求，從而準確把握對觀測的需求等，都是非常大的挑戰(zhàn)。我們看到，WIGOS整體構架設計科學、合理，具有可持續(xù)性，也一直在不斷發(fā)展完善中，相信隨WIGOS進一步解決政策、管理、技術等方面的問題，WIGOS的運行會越來越穩(wěn)定，也將影響全球地球系統(tǒng)科學的發(fā)展。

深入閱讀

世界氣象組織,2007.第十五次世界氣象大會: 含決議案的最終節(jié)略報告(WMO-No.1026).日內瓦: 世界氣象組織.https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=5231.

世界氣象組織,2011.第十六次世界氣象大會: 含決議案的最終節(jié)略報告（WMO-No.1077）.日內瓦: 世界氣象組織.https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=5269.

世界氣象組織,2019.第十八次世界氣象大會: 最終節(jié)略報告(WMO-No.1236).日內瓦: 世界氣象組織.https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=9832.

世界氣象組織,2018.執(zhí)行理事會-第七十次屆會最終節(jié)略報告（WMO-No.1218）.日內瓦: 世界氣象組織.https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=5182.

世界氣象組織,2020.觀測、基礎設施與信息系統(tǒng)委員會: 第一次屆會臨時最終節(jié)略報告（WMO-No.1251）.日內瓦: 世界氣象組織.https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=10621.

張文建,2010.世界氣象組織綜合觀測系統(tǒng)（WIGOS）.氣象,36(3): 1-8.