海洋气象浮标观测站功能需求书.doc

附件1：海洋气象浮标观测站功能需求书中国气象局二八年四月海洋气象浮标观测站功能需求书1 概述1.1 本功能需求书的目的本功能需求书提出海洋气象浮标观测站的基本功能、技术性能和安装运行环境方面的主要要求，明确了数据传送的方式和文件格式，以作为设备生产、采购和运行保障的依据。1.2 本功能需求书的范围本功能需求书仅是针对气象部门为获取海上气象水文资料，布设在近海海域的海洋气象浮标观测站提出的主要功能需求要求。1.3 编写依据 中国气象局地面气象观测规范 WMO CIMO 气象仪器和观测方法指南（第六版） GB/T 12763.12007 第1部分 总则 GB/T 12763.22007 第2部分 海洋水文观测 GB/T 12763.32007 第3部分 海洋气象观测 GB 56961999 中国海区水上助航标志 GB/T 139721992 海洋水文观测仪器通用技术条件 HY/T 0592002 海洋站自动化观测通用技术要求2 海洋气象浮标观测站概述海洋气象浮标观测站是布设在近海海域用于获取海上气象水文观测资料的大型综合性观测设备。海洋气象浮标观测站将定时提供气压、温度、湿度、风向、风速、海水温盐度、浪高、海水流向、流速等海上气象水文资料增强对近海海域灾害性天气和气候变化的预测预警能力。2.1 海洋气象浮标观测站的基本构成海洋气象浮标观测站由浮标体和系泊系统、自动观测设备和供电设备组成。浮标体和系泊系统是一套用锚系将浮标体固定漂浮在海面上用于安装自动观测设备的钢体平台；自动观测设备是一个安装在浮标体上自动完成海上气象水文观测的自动气象站；供电设备是为海洋气象浮标监测站提供工作电源的设备。2.2 海洋气象浮标观测站的基本性能 有牢固的浮标体和系泊系统； 具有自动测定气温、相对湿度、气压、风向、风速和海面温度、海水盐度、海浪高、海浪周期、海水流向、流速的能力，根据需要可增加能见度自动观测； 使用太阳能电池板蓄电池直流供电，蓄电池容量能保证维持当地连续阴雨天气时海洋气象浮标监测站正常运行； 能实时存储和定时传送观测资料； 能在布放海区极限海况条件下长期无人值守连续正常工作,维护间隔一般不短于1年； 应具有在至少半年内防生物附着能力和至少3年的防腐蚀能力； 具有报告其工作状态和位置的能力； 应具有夜间灯光显示装置和雷达波反射装置。 要素观测方法符合地面气象观测规范和海洋调查规范的有关规定和要求。3 浮标体和锚系的结构和基本要求3.1 浮标体和锚系的结构浮标体为圆饼形（下部收缩呈碗底状），直径分为3m和10m两种规格，上层为安装设备的支架。装有锚灯、雷达波反射装置和避雷针。锚系为单点系泊全链式。3.2 浮标体和锚系的基本要求浮标体和锚系的基本要求如下表：参数小型浮标大型浮标浮标体直径3m10m型深1m2.2m吃水0.5m1m排水量2t50t横摇角3030稳性恒准数11工作水深100m200m浮体结构饼形结构；四周的浮力舱围着中心的仪器和电池舱；外围有防撞圈。上部建筑2m高金属支架；避雷针；雷达波反射装置；橙色锚灯。8m高圆柱支架；避雷针；雷达波反射装置；橙色锚灯。系泊单点单点锚系全链式全链式（浅海）链缆混合式（深海）寿命5年5年4 自动观测设备4.1 自动观测设备的组成结构海洋气象浮标监测站安装的自动观测设备由测量传感器、数据采集器、通信传输单元、浮标检测设备组成。 气压传感器温度传感器湿度传感器风向/风速传感器波浪传感器海流计海水温/盐传感器浮标方位传感器能见度仪数据采集器数据通信单元CF存储卡设备状态检测太阳能供电装置（免维护蓄电池）锚灯Rs232Rs232Rs232海洋气象浮标监测站自动观测设备组成设备示意图4.2 自动观测设备的一般要求4.2.1 传感器的一般要求 选用的传感器应是已定型的成熟产品； 为减小浮标站的功耗，应尽量选用低功耗传感器； 选用的传感器应适用于海上气候环境条件； 传感器的检定周期应不小于1年，湿度传感器可半年做一次现场标校。4.2.2 采集器的一般要求 具有数据采集、处理、存储、质量控制、状态监控、传输功能； 有不少于8个传感器连接口（模拟口和数字口）； 配置不少于3个以上的RS-232接口，一个用于扩接能见度仪，一个接通信模块，一个用于做系统维护检测时接浮标检测设备； 按规定的采集算法要求定时采集各个传感器的电信号并计算处理成各气象和海洋水文要素观测值，完成数据质量控制； 形成规定数据文件定时发送到中心接收站，并同时在采集器内存储； 数据文件内容包括观测数据、设备状态数据和浮标状态数据； 采集器应能存储1个月以上的所有观测数据。4.2.3 通信设备的一般要求 定时（一般每小时正点）向中心接收站传送浮标站的数据文件； 中心接收站可通过命令方式实时调用浮标站的数据文件； 可首选GPRS通信方式进行数据文件的定时传送； 在GPRS不能覆盖区域，可选用北斗或风云2号卫星DCP方式； 定时传送时间间隔最短可设定为30分钟； 实时传送报警信号。4.2.4 设备状态检测一般要求 用于设备调试和维修时对浮标站做以下检测： 检查和设置系统参数； 检测传感器； 检测存储器； 检测通信传输； 检测硬件设备 根据检测数据对系统进行故障分析和诊断4.3 自动观测设备测量性能要求4.3.1 气压测量1分钟的平均气压测量范围：800hpa1100hpa分辨率：0.1hpa准确度：0.3hpa4.3.2 气温测量1分钟平均气温测量范围：2550分辨率：0.1准确度：0.24.3.3 相对湿度测量1分钟平均相对湿度测量范围：20100RH分辨率：1准确度：3RH（80）；5RH（80）4.3.4 风向测量3秒钟、1分钟、2分钟、10分钟平均风向测量范围：0360起动风速：1.0m/s分辨率：3准确度：54.3.5 风速测量3秒钟、10分钟滑动平均风速，1分钟、2分钟平均风速测量范围：090m/s起动风速：1.0 m/s分辨率：0.1 m/s准确度：104.3.6 能见度测量1分钟、10分钟平均能见度测量范围：10 m20Km分辨率：1 m准确度：10（10 Km）或20(10 Km)4.3.7 表层海水温度测量1分钟平均海面水温测量范围：540分辨率：0.1准确度：0.24.3.8 表层海水盐度测量1分钟平均海水盐度测量范围：240分辨率：0.01准确度：0.054.3.9 波浪 波高测量范围：0.515m分辨率：1cm准确度：10 波高对应的周期测量范围：330s分辨率：0.1s准确度：0.5s 波向按每10一个区间计算出现概率，确定主要波向。准确度：54.3.10 表层海流 流速测量范围：0300cm/s分辨率：0.3cm/s准确度：0.5 cm/s 流向测量范围：0360分辨率：0.35准确度：54.4 观测要素的采样算法4.4.1 观测要素采样的顺序采集器按气温、湿度、风向、风速、气压、能见度、海水温盐、波浪、海流的次序对各要素进行采样。如其中有不需的要素时，其采样次序依次由后向前递升。4.4.2 观测要素采样的频率 气温、湿度、气压的采样频率为每10秒钟1次。 风向、风速采样频率为每秒钟1次。 海水温度和盐度采样频率为每3秒钟1次。波浪采集频率每3秒钟1次（可提高至每秒2次）。 海流的采样频率为每3秒钟1次（可提高至每秒1次）。4.4.3 要素观测值计算方法4.4.3.1 算术平均计算公式 式中：平均时段内气象变量的平均值；平均时段内第 个气象变量的采样瞬时值（样本），其中，“错误”、“可疑”等非“正确”的样本应丢弃而不用于计算，即令；N平均时段内的样本总数，由“采样频率”和“平均值时间区间”决定；平均时段内“正确”的样本数（）。4.4.3.2 滑动平均计算公式Yin1NyimYin1Nyim 其中： Yi第i次滑动平均值； yi第i次采样值； n 滑动平均时段内的样本序列； N 滑动平均时段内总样本数； m 平均时段内“正确”的样本数（）。4.4.3.3单位矢量平均计算公式 式中：观测时段内的平均风向。观测时段内第 个风矢量的幅角（与 y 轴的夹角）。观测时段内单位矢量在 x 轴（西东方向）上的平均分量。观测时段内单位矢量在 y 轴（南北方向）上的平均分量。观测时段内的样本数，由“采样频率”和“平均值时间区间”决定。平均风向的修正：应根据，对进行修正。，无需修正。，加180。4.4.3.4 气温、湿度、气压、海水温度和盐度观测值计算方法 气温、湿度、气压、海水温度和盐度计算1分钟算术平均值为该观测要素的瞬时值。即1分钟内6个采样值去除1个最大和1个最小值后，余下4个采样值求算术平均值。 从瞬时值中挑取所需时段内的极值。4.4.3.5 风向、风速观测值的计算方法 3秒钟风速平均值计算方法使用滑动平均方法。以1秒为步长用每秒钟采样值计算3秒钟的滑动平均值。即每1秒采得1个风速新采样值，计算1次前3秒钟内3个采样值的平均值。 1分钟、2分钟风速平均值计算方法使用算术平均方法。每1分钟和2分钟计算1次以每秒钟1次的采样频率采得的1分钟和2分钟平均时段内60个和120个采样值的平均值。 10分钟风速平均值计算方法使用滑动平均方法。以1分为步长用1分钟平均值计算10分钟的滑动平均值。即每1分钟得到1个新的风速1分钟平均值值，计算1次前10钟内10个1分钟平均值的平均值。 风向平均值计算方法使用单位矢量平均方法：每个平均时段内计算1次风向平均值，以每秒钟1次的采样频率计算平均时段内采样值的平均值。风向处理Y为真方向，y为相对风向，C为浮标方位，则Y= y+C若Y360，则Y减去360 极值挑取方法 从10分钟平均值中挑取所需时段内的风速最大值和相应的风向及出现时间。 从3秒钟平均值中挑取所需时段内的风速极大值和相应的风向及出现时间。4.4.3.6 波浪要素计算方法每0.5s采样1次，计算在20min时段内不少于100个波的平均波浪各特征高度和周期（平均波高和对应的周期、有效波高和对应的周期、十分之一大波波高和对应的周期、最大波高和对应的周期）；波向（每10区间出现的概率，并确定主要波向）。4.4.3.7 表层海水温度和盐度计算方法每分钟计算1次表层海水温度和盐度平均值。即以每3s钟1次的采样频率获得1分钟平均时段内的20个采样样本值，计算其中的“正确”的样本值的算术平均值，要求平均时段内总样本值中“正确”的样本值应大于75（3/4），否则当前的1分钟平均值标识为“缺失”。4.4.3.8 表层海水流速、流向计算方法每3分钟计算1次表层海水流速平均值。即以每3s钟1次的采样频率获得1分钟平均时段内的60个采样样本值，计算其中的“正确”的样本值的算术平均值，要求平均时段内总样本值中“正确”的样本值应大于75（3/4），否则当前的1分钟平均值标识为“缺失”。每3分钟采的1次表层海水流向瞬时值。4.5 报警功能要求浮标舱门开启报警；浮标舱进水报警；设备故障报警。4.6 浮标位置监测 GPS定位 方位监测测量范围：0360分辨率：1准确度：34.7 时钟要求使用北京时；采用实时时钟，走时精度误差不大于15秒/月；提供GPS对时功能。5 供电装置 海洋气象浮标观测站通常由太阳能供电装置（含免维护蓄电池）提供工作电源。太阳能供电装置应满足以下要求： 提供142伏直流供电； 能保证浮标站所需全部电源的稳定可靠供电； 维护周期应大于1年； 具有蓄电池过压、过流保护功能； 蓄电池的容量应能保证当地连续阴雨天气的正常供电。6 通信传输海洋气象浮标观测站提供RS232通信传输接口，可连接配备的GPRS/CDMA无线通信设备或风云、北斗卫星DCP设备实现海洋气象浮标观测站与岸基中心站间的通信传输。7 工作环境条件环境条件小型浮标大型浮标水深10100m200m最大风速6090m/s7590m/s最大波高15m25m最大潮差5m5m最大表层流速6Kn6Kn最大摇摆角30环境温度2050相对湿度201008 传送数据文件格式8.1 采集数据文件8.1.1组成海洋气象观测数据包括常规气象观测数据和海洋观测数据，采用海洋自动气象站获取。海洋自动气象站采集数据文件是由数据采集器处理后，通过通讯接口直接存储到计算机硬盘中的数据文件。文件组成见表1。表1 海洋气象观测采集数据文件文件名称文件说明内容OIIiiiMM.YYY正点海洋气象要素数据文件全月逐日每个正点的海洋气象要素值PIIiiiMM.YYY分钟海洋气象要素数据文件全月逐分钟本站气压值TIIiiiMM.YYY全月逐分钟气温值UIIiiiMM.YYY全月逐分钟相对湿度值WIIiiiMM.YYY全月逐分钟1分钟平均风RIIiiiMM.YYY全月逐分钟降水量值OO.TXT实时海洋气象要素数据文件某分钟的海洋气象要素值FJ.TXT大风数据文件达到大风标准的数据，只保留最近40次的大风数据在上述文件名中，第1个字符为指示符；IIiii为区站号；MM为月份，不足两位时，前面补“0”；YYY为年份的后3位。8.1.2 正点海洋气象要素数据文件正点海洋气象要素数据文件为OIIiiiMM.YYY，简称O文件，文件名中，O为指示符；IIiii为区站号；MM为月份，不足两位时，前面补“0”；YYY为年份的后3位。 O文件为随机文件，每月一个，记录采用定长类型，每一条记录230个字节，记录尾用回车换行结束，ASCII字符存盘，每个要素值高位不足补空格。 O文件第一次生成时应进行初始化，初始化的过程是：首先检测O文件是否存在，如无当月O文件，则生成该文件，将全月逐日逐时各要素的位置一律存入相应字长的“-”字符（即减号）。 O文件按北京时计时，以北京时的00分数据作为正点定时数据。 O文件的第1条记录为本站当月基本参数，每项参数长为5个字节，内容及排列顺序见表2。表2 O文件参数行内容及排列顺序序号参数字长序号参数字长1.区站号5字节16.湿敏电容传感器标识5字节2.年5字节17.气压传感器标识5字节3.月5字节18.风向传感器标识5字节4.经度8字节19.风速传感器标识5字节5.纬度7字节20.降水量传感器标识5字节6.观测平台距拔海高度5字节21.能见度传感器标识5字节7.站类标识5字节22.浮标方向传感器标识5字节8.干湿表通风系数Ai值5字节23.海表温度传感器标识5字节9.气压传感器拔海高度5字节24.海盐传感器标识5字节10.风传感器距海面高度5字节25.海表波高传感器标识5字节11.海盐传感器距海面深度5字节26.海表流速流向传感器标识5字节12.波高传感器距海面高度5字节27.水质传感器标识5字节13.采集器型号10字节28.保留80字节，用“-”填充14.气温传感器标识5字节29.版本号5字节15.湿球温度传感器标识5字节30.回车换行2字节存储规定： 经度和纬度按度分秒存放，最后1位为东、西经标识和南、北纬度标识，经度的度为3位，分和秒均为2位，高位不足补“0”，东经标识“E”，西经标识“W”，如东经109度02分03秒存“1090203E”；纬度的度为2位，分和秒均为2位，高位不足补“0”，北纬标识为“N”，南纬标识为“S”，如北纬32度02分03秒存“320203N”。 观测平台、传感器拔海高度或距海面高度：保留一位小数，扩大10倍存入。 站类标识：浮标站存“1”，海上平台站存“2”，其他站存“3”。 干湿表通风系数Ai值：扩大107倍后存入。例如Ai=0.000667，则存入6670。 采集器型号：任意字符，位数不足时，高位补空。 各传感器标识：有该项目存“1”，无该项目存“0”。 版本号：在第1条记录的最后5个字节中写上V1.00，以便版本升级和功能扩展。 O文件中每一时次为一条记录，每日24条记录。记录号的计算方法：N=D24+T-19式中，N：记录号；D：北京时日期，对于北京时的上月最后一天的21时24时D取0；T：北京时。如每月1日第2条记录应为北京时的上月最后一天的21时的数据，这时N=2。又如4日23时，则N=100。O文件中第1条后的每一条记录，存57个要素的正点值，以ASCII字符写入，除能见度和最小能见度为5个字节外，其他每个要素长度为4字节，最后两位为回车换行符，排列顺序见表3。表3 O文件各要素位长及排列顺序序号要素名字长序号要素名字长1.日、时（北京时）4字节30.最低本站气压4字节2.2分钟平均风向4字节31.最低本站气压出现时间4字节3.2分钟平均风速4字节32.能见度5字节4.10分钟平均风向4字节33.最小能见度5字节5.10分钟平均风速4字节34.最小能见度出现时间4字节6.最大风速的风向4字节35.浮标方位4字节7.最大风速4字节36.海表温度4字节8.最大风速出现时间4字节37.海表最高温度4字节9.分钟内最大瞬时风速的风向4字节38.海表最高温度出现时间4字节10.分钟内最大瞬时风速4字节39.海表最低温度4字节11.极大风向4字节40.海表最低温度出现时间4字节12.极大风速4字节41.海水盐度4字节13.极大风速出现时间4字节42.小时内海水平均盐度4字节14.小时累计降水量4字节43.海水电导率4字节15.气温4字节44.小时内海水平均电导率4字节16.最高气温4字节45.有效波高4字节17.最高气温出现时间4字节46.有效波高的周期4字节18.最低气温4字节47.平均波高4字节19.最低气温出现时间4字节48.平均波高周期4字节20.湿球温度4字节49.最大波高4字节21.湿敏电容湿度值4字节50.小时内最大波高出现时间4字节22.相对湿度4字节51.最大波高的周期4字节23.最小相对湿度4字节52.表层海洋面流速4字节24.最小相对湿度出现时间4字节53.表层海洋面波向4字节25.水汽压4字节54.海水浊度4字节26.露点温度4字节55.小时内海水平均浊度4字节27.本站气压4字节56.海水叶绿素浓度4字节28.最高本站气压4字节57.小时内海水平均叶绿素浓度4字节29.最高本站气压出现时间4字节58.回车换行2字节存储规定： 正点值的含义是指北京时正点采集的数据。 若要素缺测，均按约定的字长，每个字节位均存入一个“/”字符。 各种极值存上次正点观测到本次正点观测这一时段内的极值。 当气压值1000.0hPa时，先减去1000.0，再乘以10后存入。 当使用湿敏电容测定湿度时，除在湿敏电容数据位写入相应的数据值外，同时应将求出的相对湿度值存入相对湿度数据位置，在湿球温度位置一律存“*”作为识别标志。 小时累计降水量是从上次正点观测到本次正点观测这一时段内的降水量累计值。无降水时存入空格（4位），微量降水存入“0000”，降水量缺测或降水量传感器停止使用期（含冬季停用或长期故障停用）一律存“-”。 数据记录单位：存储各要素值不含小数点，具体规定如表4。表4 要素存储规定要素名记录单位存储规定气压0.1hPa扩大10倍温度0.1扩大10倍相对湿度原值水汽压0.1hPa扩大10倍露点温度0.1扩大10倍降水量0.1mm扩大10倍风向原值风速0.1/扩大10倍能见度1m原值海水温度0.1取1位小数，扩大10倍存入海水盐度0.1PSU（实用盐度单位），取1位小数，扩大10倍存入海水电导率0.01mS/cm取2位小数，扩大100倍存入波高0.1m取1位小数，扩大10倍存入波浪周期0.1s取1位小数，扩大10倍存入流速0.1/扩大10倍波向10360，取整数浊度1NTU（散射浊度单位）取整数叶绿素浓度1g/L取整数时间月、日、时、分各取2位，高位不足补01978年国际上建立的实用盐度定义：海水样品在温度15、1个标准大气压下的电导率与质量比为32.4356g10-3的氯化钾溶液(即32.4356gKCLL)在相同温度和压力下的电导率比值。当比值正好等于1时，实用盐度恰好等于35。一般黄渤海近岸海水盐度为2632。海水的电导率一般在3000040000s/cm。我国的自来水出厂标准是浊度小于2NTU，对于废水我国的标准是固体悬浮物浓度不超过20ppm。在自然界中一般江河水的浊度为几百个NTU，而能见度为6米的加勒比海水的浊度小于0.1NTU。8.1.3 实时海洋气象要素数据文件实时海洋气象要素数据文件为OO.TXT，简称OO文件。OO文件为随机文件，存入57个要素的每分钟瞬时值，以ASCII字符存入，共232个字节，要素分配如表5。表5 OO文件要素数据位长及排列顺序序号要素名字长序号要素名字长1.时分（北京时）4字节30.最低本站气压4字节2.2分钟平均风向4字节31.最低本站气压出现时间4字节3.2分钟平均风速4字节32.能见度5字节4.10分钟平均风向4字节33.最小能见度5字节5.10分钟平均风速4字节34.最小能见度出现时间4字节6.最大风速的风向4字节35.浮标方位4字节7.最大风速4字节36.海表温度4字节8.最大风速出现时间4字节37.海表最高温度4字节9.分钟内最大瞬时风速的风向4字节38.海表最高温度出现时间4字节10.分钟内最大瞬时风速4字节39.海表最低温度4字节11.极大风向4字节40.海表最低温度出现时间4字节12.极大风速4字节41.海水盐度4字节13.极大风速出现时间4字节42.海水平均盐度4字节14.分钟降水量4字节43.海水电导率4字节15.气温4字节44.海水平均电导率4字节16.最高气温4字节45.有效波高4字节17.最高气温出现时间4字节46.有效波高的周期4字节18.最低气温4字节47.平均波高4字节19.最低气温出现时间4字节48.平均波周期4字节20.湿球温度4字节49.最大波高4字节21.湿敏电容湿度值4字节50.最大波高出现时间4字节22.相对湿度4字节51.最大波高的周期4字节23.最小相对湿度4字节52.表层海洋面流速4字节24.最小相对湿度出现时间4字节53.表层海洋面波向4字节25.水汽压4字节54.海水浊度4字节26.露点温度4字节55.海水平均浊度4字节27.本站气压4字节56.海水叶绿素4字节28.最高本站气压4字节57.海水平均叶绿素4字节29.最高本站气压出现时间4字节存储规定： 时间中的时、分各两位，高位不足补“0”。 各要素极值均为从上次正点后到本次采样这一时段内的极值。 降水量是当前时刻的分钟降水量，存储规定同O文件。 各要素小时内平均值均为从上次正点后到本次采样这一时段内的平均值 其他规定同O文件。8.1.4 分钟海洋气象要素数据文件分钟海洋气象要素数据包括本站气压、气温、相对湿度、1分钟平均风向风速和降水量等，其文件分别为PIIiiiMM.YYY、TIIiiiMM.YYY、UIIiiiMM.YYY、WIIiiiMM.YYY、RIIiiiMM.YYY。文件名中，P、T、U、W、R分别为本站气压、气温、相对湿度、1分钟平均风向风速和降水量的指示符；IIiii为区站号；MM为月份，不足两位时，前面补“0”；YYY为年份的后3位。 分钟海洋气象要素数据文件为随机文件，每月一个，记录采用定长类型，其中本站气压、气温的每一条记录246个字节，相对湿度、降水量的每一条记录126个字节，1分钟平均风向风速每一条记录366个字节，记录尾用回车换行结束，ASCII字符存盘，每个要素值高位不足补空格。 分钟海洋气象要素数据文件第一次生成时应进行初始化，初始化的过程是：首先检测分钟海洋气象要素数据文件是否存在，如无当月分钟海洋气象要素数据文件，则生成该文件，要素位置一律存相应长度的“-”字符（即减号）。 分钟海洋气象要素数据文件按北京时计时。 分钟海洋气象要素数据文件的第1条记录为本站当月基本参数，每项参数长为5个字节，内容见表6。表6 分钟数据文件参数行内容及排列顺序序号参数字长序号参数字长1.区站号5字节7.人工定时观测次数5字节2.年5字节8.干湿表通风系数Ai值5字节3.月5字节9.观测平台拔海高度5字节4.经度8字节10.采集器型号10字节5.纬度7字节11.保留内容，用“-”填充，当为P、T时184字节，为W时304字节，为U、R时64字节。6.气压传感器拔海高度5字节12.回车换行2字节存储规定： 经度和纬度按度分秒存放，最后1位为东、西经标识和南、北纬标识，经度的度为3位，分和秒均为2位，高位不足补“0”，东经标识“E”，西经标识“W”，如东经109度02分03秒存“1090203E”；纬度的度为2位，分和秒均为2位，高位不足补“0”，北纬标识为“N”，南纬标识为“S”，如北纬32度02分03秒存“320203N”。 观测平台、传感器拔海高度：保留一位小数，扩大10倍存入。 站类标识：浮标站存“1”，海上平台站存“2”，其他站存“3”。 干湿表通风系数Ai值：扩大107倍后存入。例如Ai=0.000667，则存入6670。 采集器型号：任意字符，位数不足时，高位补空。 分钟海洋气象要素数据文件中每小时一条记录，每日24条记录。记录号的计算方法：N=D24+T-19式中，N：记录号；D：北京时日期，对于北京时的上月最后一天的21时24时D取0；T：北京时。如每月1日第2条记录应为北京时的上月最后一天的21时的数据，这时N=2，如4日23时，则N=100。 分钟海洋气象要素数据文件中第1条后的每一条记录，存1小时内每分钟的要素值，以ASCII字符写入，每条记录的第14个字节为日时，从第5位开始：本站气压和气温每分钟4个字节，即58位为第1分钟的记录，912为第2分钟的记录，如此类推，241244位为第60分钟的记录；当气压1000.0hPa时，先减去1000.0，再乘以10后存入；相对湿度每分钟2个字节，即56位为第1分钟的记录，78为第2分钟的记录，如此类推，123124位为第60分钟的记录；当相对湿度为100时，以%存入；1分钟平均风向风速每分钟6个字节，前三位为风向，后三位为风速，即510位为第1分钟的记录，1116为第2分钟的记录，如此类推，359364位为第60分钟的记录；降水量每分钟2个字节，即56位为第1分钟的记录，78为第2分钟的记录，如此类推，123124位为第60分钟的记录；无降水时存入“00”，微量降水存入“,”，当分钟降水量10.0mm时，一律存入99。 记录缺测时，用相应位长的“/”填充。8.1.5 大风数据文件大风数据文件为FJ.TXT，简称FJ文件。存放供记录大风天气现象、编发危险天气报告、重要天气报告用的大风风速和对应风向及出现时间。 FJ文件数据存入标准按照大风天气现象、危险天气报告电码（GD-22II）和重要天气报告电码（GD-11II）规定对极大风速的要求，该记录的标准为：风速17.0m/s；风速20.0m/s；风速24.0m/s；风速达到17.0m/s大风后又小于17.0m/s，并已持续15分钟。达到以上标准之一时存入有关数据，FJ文件内各条记录采用滚动方式存贮，最新一次数据放在第一条记录。这些风速级别的出现时间均以地面气象观测规范规定的每一次大风过程来记录。 FJ文件数据存入格式FJ文件为随机文件，以ASCII字符存盘，共40条记录，每条记录22个字节，包括年月日时分12个字节、风向4个字节、风速4个字节，最后为回车换行2个字节。风速是指达到记录标准时的极大风速，风向与之相对应。年月日时分是指风速到达上面条所规定标准的时间。 大风天气现象的记录在FJ文件中，风速小于17.0m/s的对应的时间减15分钟，即为一次大风现象的结束时间，以此记录的时间向前推，风速大于或等于17.0m/s的第一次出现时间即为本次大风现象的开始时间。8.2实时海洋气象数据传输文件格式8.2.1 组成实时海洋气象数据传输文件是指海洋自动气象站实时形成的、用于上传至中心站或上级气象信息处理部门的数据文件，它由常规气象观测要素数据文件、海洋观测要素数据文件和自动气象站的状态信息文件组成：文件文件名说明常规气象观测要素数据文件国家级站：Z_SURF_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_O_AWS_FTM.txt实时地面气象要素资料文件（用此代替海洋气象观测数据文件）区域级站：Z_SURF_I_IIiiiR_yyyyMMddhhmmss_O_AWS_FTM.txt海洋气象要素数据文件国家级站：Z_OCEN_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_O_ AWS_FTM.txt用于上传正点或加密海洋气象要素值区域级站：Z_OCEN_I_IIiiiR_yyyyMMddhhmmss_O_AWS_FTM.txt状态信息文件国家级站：Z_OCEN_I_IIiii_yyyyMMddhhmmss_R_ AWS_FTM.txt用于上传海洋自动气象站实时状态值区域级站：Z_OCEN_I_IIiiiR_yyyyMMddhhmmss_R_ AWS_FTM.txt文件名中：Z：固定代码，表示文件为国内交换的资料；SUFR：固定代码，表示地面或海洋气象观测；OCEN：固定代码，表示海洋观测；I：固定代码，指示其后字段代码为测站区站号；IIiii：测站区站号；R：区域站资料标志，固定代码。区域站资料标志为可选标志，如果文件名包含此标志，则表示文件内容为区域级测站观测资料；如果文件名未包含此标志，则表示文件内容为国家级测站（包括：观象台，一级站，二级站）观测资料；YYYYMMDDhhmmss：文件生成时间“年月日时分秒”（UTC，国际时）；O：固定代码，表示文件为观测类资料；AWS：固定代码，表示文件为自动气象站气象要素资料；FTM：固定代码，表示定时观测资料。txt：固定代码，表示文件为文本文件。说明：IIiii与R字段间的分隔符为减号“-”，其它字段间的分隔符为下划线“_”。8.2.2常规气象要素数据文件（地面气象要素数据文件）常规气象要素数据文件包括正点常规气象要素数据和加密常规气象要素数据文件，该文件为顺序数据文件，共4条记录，第1条记录为本站基本参数，共34个字节；第2条记录为器测项目，共262字节；第3条记录为小时内分钟降水量，120个字节；第4条记录为目测项目和天气报、加密天气报有关的编报项目，共135字节，当某观测时间无此条记录内容时，该条记录省略；最后一条记录的后面加上“=”，表示单站数据结束，其他记录尾用回车换行“”结束；文件结尾处加“NNNN”，表示全部记录结束。 第1条记录：包括区站号、纬度、经度、观测场拔海高度、气压传感器拔海高度和观测方式共6组，每组用1个半角空格分隔，排列顺序及长度分配如下表：序号要素名长度说明1.区站号5字节5位数字或第1位为字母，第2-5位为数字2.纬度6字节按度分秒记录，均为2位，高位不足补“0”，台站纬度未精确到秒时，秒固定记录“00”3.经度7字节按度分秒记录，度为3位，分秒为2位，高位不足补“0”，台站经度未精确到秒时，秒固定记录“00”4.观测场拔海高度5字节保留一位小数，扩大10倍记录，高位不足补“0”5.气压传感器拔海高度5字节保留一位小数，扩大10倍记录，高位不足补“0”，无气压传感器时，录入“/”6.观测方式1字节当器测项目为人工观测时存入1，器测项目为自动站观测时存入4 第2条记录共52个要素值，每组用1个半角空格分隔，排列顺序及长度分配如下表：序号要素名长度说明1.观测时间14字节年月日时分秒（国际时，yyyyMMddhhmmss），其中：秒固定为“00”，为正点观测资料时，分记录为“00” 2.2分钟平均风向3字节当前时刻的2分钟平均风向3.2分钟平均风速3字节当前时刻的2分钟平均风速4.10分钟平均风向3字节当前时刻的10分钟平均风向5.10分钟平均风速3字节当前时刻的10分钟平均风速6.最大风速的风向3字节每1小时内10分钟最大风速的风向7.最大风速3字节每1小时内10分钟最大风速8.最大风速出现时间4字节每1小时内10分钟最大风速出现时间，时分各两位，下同9.分钟内最大瞬时风速的风向3字节前整分钟后至当前分钟的最大瞬时风速的风向10.分钟内最大瞬时风速3字节前整分钟后至当前分钟的最大瞬时风速11.极大风速的风向3字节每1小时内的极大风速的风向12.极大风速3字节每1小时内的极大风速13.极大风速出现时间4字节每1小时内极大风速出现时间14.小时降水量4字节每1小时内的雨量累计值15.气温4字节当前时刻的空气温度16.最高气温4字节每1小时内的最高气温17.最高气温出现时间4字节每1小时内最高气温出现时间18.最低气温4字节每1小时内的最低气温19.最低气温出现时间4字节每1小时内最低气温出现时间20.相对湿度3字节当前时刻的相对湿度21.最小相对湿度3字节每1小时内的最小相对湿度值22.最小相对湿度出现时间4字节每1小时内最小相对湿度出现时间23.水汽压3字节当前时刻的水汽压值24.露点温度4字节当前时刻的露点温度值25.本站气压5字节当前时刻的本站气压值26.最高本站气压5字节每1小时内的最高本站气压值27.最高本站气压出现时间4字节每1小时内最高本站气压出现时间28.最低本站气压5字节每1小时内的最低本站气压值29.最低本站气压出现时间4字节每1小时内最低本站气压出现时间30.草面（雪面）温度4字节当前时刻的草面（雪面）温度值31.草面（雪面）最高温度4字节每1小时内的草面（雪面）最高温度32.草面（雪面）最高温度出现时间4字节每1小时内草面（雪面）最高温度出现时间33.草面（雪面）最低温度4字节每1小时内的草面（雪面）最低温度34.草面（雪面）最低温度出现时间4字节每1小时内草面（雪面）最低温度出现时间35.地面温度4字节当前时刻的地面温度值36.地面最高温度4字节每1小时内的地面最高温度37.地面最高温度出现时间4字节每1小时内地面最高温度出现时间38.地面最低温度4字节每1小时内的地面最低温度39.地面最低温度出现时间4字节每1小时内地面最低温度出现时间40.5厘米地温4字节当前时刻的5厘米地温值41.10厘米地温4字节当前时刻的10厘米地温值42.15厘米地温4字节当前时刻的15厘米地温值43.20厘米地温4字节当前时刻的20厘米地温值44.40厘米地温4字节当前时刻的40厘米地温值45.80厘米地温4字节当前时刻的80厘米地温值46.160厘米地温4字节当前时刻的160厘米地温值47.320厘米地温4字节当前时刻的320厘米地温值48.蒸发量4字节每1小时内的蒸发累计量49.海平面气压5字节当前时刻的海平面气压值50.能见度5字节当前时刻的能见度51.最小能见度5字节每1小时内的最小能见度52.最小能见度出现时间4字节每1小时内的最小能见度出现时间 第3条记录为小时内分钟降水量，120个字节，每分钟2个字节，即12位为第1分钟的记录，34位为第2分钟的记录，如此类推，119120位为第60分钟的记录；每分钟内无降水时存入“00”，微量存入“,”，降水量10.0mm时，一律存入99，缺测存入“/”。 第4条记录共23个要素值，每组用1个半角空格分隔，排列顺序及长度分配如下表：序号要素名长度说明1.能见度3字节正点的能见度，由人工输入2.总云量3字节正点的总云量，由人工输入3.低云量3字节正点的低云量，由人工输入4.编报云量3字节正点的低云状或中云状云量，由人工输入5.云高4字节正点的低（中）云状云高，由人工输入6.云状24字节最多8种云，按简码编7.云状编码3字节正点的云状编码，由人工输入8.天气现象编码4字节正点的天气现象编码，由人工输入9.6小时或12小时降水量组编码5字节18、0、6、12时（国际时，下同）定时天气报中，编报6RRR1或6RRR2组10.24小时变压变温组5字节0、3、6、9、12、15、18、21时（国际时，下同）定时天气报中，编报0P24P24 T24T24组11.24小时降水量组编码5字节21、0时定时天气