4.国内高空观测数据BUFR编码格式(V1.0)

1、国内高空观测数据BUFR编码格式(V1.0版)范围本标准规定了固定陆地测站的高空气压、温度、湿度、风向和风速的综合探空及单独测风观测数据的BUFR编码规则。本标准适用于固定陆地测站的高空气压、温度、湿度、风向和风速的综合探空及单独测风观测数据的表示、交换和存档。船舶及移动平台的高空气象观测数据编码可参考本标准。术语和定义八位组octet计算机领域里8个比特位作为一组的单位制。缩略语下列缩略语适用于本文件。BUFR:气象数据的二进制通用表示格式(BinaryUniversalFormforRepresentationofmeteorologicaldata)UTC:世界协调时(Universal

2、TimeCoordinated)WMO-FM94:世界气象组织定义的第94号编码格式(TheWorldMeteorologicalOrganizationcodeformFM94BUFR)CCITTIA5:国际电报电话咨询委员会国际字母5号码(ConsultativeCommitteeonInternationalTelephoneandTelegraphInternationalAlphabetNo.5)编码构成编码数据由指示段、标识段、数据描述段、数据段和结束段构成，如图1所示。图1BUFR编码数据结构各个段的编码规则见5.1-5.5,编码中使用的时间编码全部为UTC。编码规则指示段指示段

3、由8个八位组组成，包括BUFR编码数据的起始标志、长度和版本号。具体编码见表1。表1指示段编码及说明八位组序号含义值备注1BUFR数据的起始标志B按照CCITTIA5编码。2U3F4R5-7BUFR数据长度实际取值8BUFR编码的版本号4标识段标识段由23个八位组组成，包括主表标识、加工中心、数据类型、表格版本号、数据的生成时间等信息。具体编码见表2。表2标识段编码及说明八位组序号含义值备注1-3标识段段长23本段段长为23个八位组。4主表号0主表是通用表格的科学学科分类表，每一学科在表中被分配一个代码，并包含该学科下的一系列通用表格。气象学科的主表号为0。5-6数据加工中心38加工中心为北京

4、。7-8数据加工子中心0表示本数据没有被数据加工子中心加工过。9更新序列号实际取值非负整数。初始编号为0，其后随资料的更新，编号逐次加1。102段-选编段指示0表示本数据不包含选编段。11数据类型4表示本数据为非卫星探测的单层高空资料。12数据子类型1或41：表示来自固定陆地测站的单独测风观测资料；4：表示来自固定陆地测站的高空气压、温度、湿度、风速和风向观测资料。13本地数据子类型0表示本地数据子类型的定义。14主表版本号23当前使用的WMOFM-94主表的版本号为23。15本地表版本号1本地自定义码表版本号为1。16-17年实际取值正整数。实际数据生成时间：年（4位公元年）。18月实际取值

5、正整数。实际数据生成时间：月。19日实际取值正整数。实际数据生成时间：日。20时实际取值非负整数。实际数据生成时间：时。21分实际取值非负整数。实际数据生成时间：分。22秒实际取值非负整数。实际数据生成时间：秒。23自定义0保留。数据描述段数据描述段包括本段段长、保留字段、数据子集个数、数据性质和压缩方式以及描述符序列。具体编码见表3。表3数据描述段编码及说明八位组序号含义值备注1-3数据描述段段长9本段段长为9个八位组。4保留字段05-6数据子集的个数实际取值非负整数。表示本次高空观测过程中的观测记录数。7数据性质和压缩方式128表示本数据采用BUFR非压缩方式编码。8-9描述符序列3091

6、92高空气象观测数据要素序列。数据段数据段包括本段段长、保留字段，并包含在数据描述段中定义的各个要素对应的编码值，具体编码见表4。数据段包括测站/平台标识，放球时间，测站经纬度，气球施放时的地面观测要素，气压层温度、湿度、风，高度层风，风切变数据，探空气压、温度、湿度、风秒级采样和测风秒级采样9部分内容。表4数据段编码及说明内容意义单位比例因子基准值数据宽度（比特）数据段段长数据段长度（以八位组为单位）24保留字段置081、测站/平台标识301111001001WMO区号007001002WMO站号0010001011船舶或移动陆地站标识（字符）0072002011无线电探空仪的类型（见附录A

7、表A.1）008002013太阳辐射和红外辐射订正（见附录A表A.2）004002014所用系统的跟踪技术/状态（见附录A表A.3）007002003所用测量设备的类型（见附录A表A.4）004001101国家标识符（见附录A表A.5）0010001192本地测站标识（字符）0072101002后面1个描述符重复2次（第1次是台站质量控制标识，第2次是省级质量控制标识）033035人工/自动质量控制（见附录A表A.6）004025061探测系统软件和版本信息（字符）0096002192探空仪生产厂家（见附录A表A.7）007008041资料意义（=13仪器制造日期）（见附录A表A.8）0053

8、01011004001年a0012004002月mon004004003日d006001081探空仪序列号（字符）00160001082探空仪上升序号0014002067探空仪工作频率Hz5015002095气压传感器类型（见附录A表A.9）005002096温度传感器类型（见附录A表A.10）005002097湿度传感器类型（见附录A表A.11）005002081探空气球类型（见附录A表A.12）005002082探空气球重量kg3012002084探空气球所用气体类型（见附录A表A.13）004002191位势高度计算方法（见附录A表A.14）004002200气压计算方法（见附录A表A.

9、15）004002066探空仪地面接收系统（见附录A表A.16）006002102探测系统天线高度m008002193施放计数008002194附加物重量kg3014002195球与探空仪间实际绳长m1010002196总举力kg3014002197净举力kg3014002198平均升速mmin11014010192气压基测值Pa1014010193气压仪器值Pa1014010194气压偏差Pa1014012192温度基测值K1012012193温度仪器值K1012012194温度偏差K1012013192相对湿度基测值%007013193相对湿度仪器值%007013194相对湿度偏差%007

10、002199仪器检测结论（见附录A表A.17）0022、放球时间301113008021时间含义标识（=18编报放球时间代码）（见附录A表A.18）005004001年a0012004002月mon004004003日d006004004时h005004005分min006004006秒s006008025时间差分限定符（=1本地标准时间）004（见附录A表A.19）004192时间差（本地标准时间与UTC时间的时间差）s08640018106002以下6个描述符重复2次（第1次重复为探空终止信息；第2次重复为测风终止信息）008192时间含义标识（=0探空终止时间；=1测风终止时间）（见附录

11、A表A.20）005301011004001年a0012004002月mon004004003日d006301013004004时h005004005分min006004006秒s006035035探空/测风终止原因（见附录A表A.21005007007终止高度m0100017007022终止时太阳高度角o29000153、测站经纬度301114005001纬度（高精度）o5900000025006001经度（高精度）o51800000026007030测站地表高度（相对于海平面）m1400017007031气压计相对于海平面高度m1400017007007高度（施放点的平均海平面以上高度，如

12、与007030相同，编报相同的值）m0100017033024移动站海拔高度质量标识。（固定站编报缺测值代码）（见附录A表A.22）0044、气球施放时的地面观测要素010004测站气压（施放瞬间本站地面气压）Pa1014302032007032温湿传感器距地高度m2016012101温度/气温（释放瞬间本站地面温度）K2016012103露点温度（施放瞬间本站地地面露点温度）K2016013003相对湿度（施放瞬间本站地地面相对湿度）%007007032测风仪距地高度m2016002002测风仪类型（见附录A表A.23）004008021时间意义（=2（平均时间）（见附录A表A.18）005

13、004025时间周期（=-10分或在风有显著变化后的分钟数）min0102411011001风向（施放瞬间本站地面风向，静风o009为0,北风为360）(degreetrue)011002风速（施放瞬间本站地面风速，静风为0）ms-11012008021时间意义（=缺测值）（见附录A表A.18）表A.24005007032测风仪距地高度（设为“缺测”以取消对测风仪距地高度的定义）m2016020003现在天气（见附录A表A.24）009007022太阳仰角（施放瞬间太阳高度角）o2900015020001施放瞬间能见度m1013101003以下1个描述符重复3次（分别表示本站云属1,本站云属2

14、，本站云属3）020012施放瞬间本站云属（见附录A表A.25）006020051施放瞬间本站低云量%007020010施放瞬间本站总云量%007101003以下1个描述符重复3次（分别表示本站天气现象1,天气现象2,天气现象3）020192施放瞬间天气现象（见附录A表A.26）007005021施放点方位角o(degreetrue)2016007021施放点仰角o2900015006021施放点距离m1013302049008002垂直特性（编报地面观测代码）（见附录A表A.27）006020011云量（低云或中云云量N）（见附录Ah表A.28）004020013云底高度（h）m140110

15、20012云类型（低云C）（见附录A表A.25006020012云类型（中云C.）（见附录A表A.25006020012云类型（高云C,）（见附录A表A.25006008002垂直特性（编报缺测值代码）（见附录A表A.27）0065、气压层温度、湿度、风11300013个描述符延迟重复031002编报的气压层数（重复因子）0016204008增加8比特位的附加字段031021附加字段的意义（=62）（见附录A表A.29006004086相对于放球时间的时间偏移量s0819215008042扩充的垂直探测意义（见附录A表A.30）0018007004气压Pa1014010009位势高度gpm01

16、00017005015相对于放球点的纬度偏移量（高精度）o5900000025006015相对于放球点的经度偏移量（高精度）o51800000026012101温度/干球温度K2016012103露点温度K2016011001风向（静风为0,北风为360）o(degreetrue)009011002风速（静风为0）ms-11012204000删去增加的附加字段6、高度层风11000010个描述符延迟重复031002编报的高度层数（重复因子）0016204008增加8比特位的附加字段031021附加字段的意义（见附录A表A.29006004086相对于放球时间的时间偏移量s08192150080

17、42扩充的垂直探测意义（=17）（见附录A表A.30）0018007007咼度m0100017005015相对于放球点的纬度偏移量（高精度）o5900000025006015相对于放球点的经度偏移量（高精度）o51800000026011001风向（静风为0,北风为360）o(degreetrue)009011002风速（静风为0）ms-11012204000删去增加的附加字段7、风切变数据11000010个描述符延迟重复031002编报的高度层数（重复因子）0016204008增加8比特位的附加字段031021附加字段的意义（见附录A表A.29006004086相对于放球时间的时间偏移量s0

18、819215008042扩充的垂直探测意义（见附录A表A.30）0018007004气压Pa1014005015相对于放球点的纬度偏移量（高精度）o5900000025006015相对于放球点的经度偏移量（高精度）O51800000026011061一公里层次以下的绝对风切变ms1012011062一公里层次以上的绝对风切变ms1012204000删去增加的附加字段8、探空气压、温度、湿度、风秒级采样11500015个描述符的延迟重复031002编报的高度层数（重复因子）0016204008增加8比特位的附加字段031021附加字段的意义（见附录A表A.29006004086相对于放球时间的时

19、间偏移量s0819215007004气压Pa1014010009位势高度gpm0100017005015相对于放球点的纬度偏移量（高精度）o5900000025006015相对于放球点的经度偏移量（高精度）o51800000026012101温度/干球温度K2016013003相对湿度%007011001风向（静风为0,北风为360）o(degreetrue)009011002风速（静风为0）msT1012007021采样时仰角o2900015005021采样时方位o(degreetrue)2016028192采样时距离m0019204000删去增加的附加字段9、测风秒级采样11200012个

20、描述符的延迟重复031002编报的高度层数（重复因子）0016204008增加8比特位的附加字段031021附加字段的意义（见附录A表A.29006004086相对于放球时间的时间偏移量s0819215010009位势高度gpm0100017005015相对于放球点场地的纬度位移（高精度）o5900000025006015相对于放球点场地的经度位移（高精度）o51800000026011001风向（静风为0,北风为360）o(degreetrue)009011002风速（静风为0）ms11012007021采样时仰角o2900015005021采样时方位O(degreetrue)2016028

21、192采样时距离m0019204000删去增加的附加字段注1：数据段每个要素的编码值=原始观测值X10比例因准值。注2：要素编码值转换为二进制，并按照数据宽度所定义的比特位数顺序写入数据段，位数不足高位补0。注3：要素单位为代码表或标志表时，其编码值和含义的对应关系见附录A。结束段结束段由4个八位组组成，分别编码为字符7。见表5所示。表5结束段编码说明八位组序号含义值备注1结束段7，按照CCITTIA5编码。27，37，47，附录A（规范性附录）代码表和标志表表A.1代码表002011无线电探空仪类型表代码值含义0保留1iMet-1-BB（美国）2非无线由探空仪-被动靶（例如，反射器）3非无线

22、电探空仪-主动靶（例如，发射机回答器）4非无线电探空仪-被动的温度-湿度廓线仪5非无线电探空仪-主动的温度-湿度廓线仪6非无线电探空仪-电-声探测器7iMet-1-AB（美国）8非无线由探空仪-（保留）9非无线电探空仪-系统不明或无规格10VIZ型A压力转换器（美国）11VIZ型B时间转换器（美国）12RSSDC（空间数据公司美国）13Astor（不再使用，澳大利亚）14VIZMARK1MICR0S0NDE（美国）15EEC公司-23型（美国）16Elin（奥地利）17GRAWG.（德国）18GrawDFM-06（德国）19GrawM60（德国）20印度气象服务MK3（印度）21VIZ/jin

23、YangMARK1MICROSONDE（韩国）22MeiseiRS2-80（日本）23MesuralFMO1950A（法国）24MesuralFMO1945A（法国）25MesuralMH73A（法国）26MeteolaborBasora（瑞士）27AVK-MRZ（俄罗斯）28MeteoritMarz2T（俄罗斯）29MeteoritMarz2-2（俄罗斯）代码值含义30OkiRS2-80（日本）31VIZ/Valcom型A压力转换器（加拿大）32ShanghaiRadio（中国）33UKMetofficeMK3（英国）34Vinohrady（捷克）35VaisalaRS18（芬兰）36Vai

24、salaRS21（芬兰）37VaisalaRS80（芬兰）38VIZLOCATELoran-C（美国）39SprengerE076（德国）40SprengerE084（德国）41SprengerE085（德国）42SprengerE086（德国）43AIRIS-4A-1680（美国）44AIRIS-4A-1680X（美国）45RSMSS（美国）46AirIS-4A-403（美国）47MeiseiRS2-91（日本）48VALCOM（加拿大）49VIZMARKII（美国）50GRAWDFM-90（德国）51VIZ-B2（美国）52VaisalaRS80-57H53AVK-RF95（俄罗斯）54G

25、RAWDFM-97（德国）55MeiseiRS-016（日本）56M2K2（法国）57M2K2-DCModem（日本）58AVK-BAR（俄罗斯）59带有压力传感器蕊片的调制解调器M2K2-R1680MHzRDF无线电探空仪（法国）60VaisalaRS80/MicroCora（芬兰）61VaisalaRS80/Loran/DigicoraI,IIorMarwin（芬兰）62VaisalaRS80/PCCora（芬兰）63VaisalaRS80/Star（芬兰）64OrbitalSciences公司，空间数据部，脉冲转发器式无线电探空仪909-11-XX型，XX为相应的仪器型号（美国）代码值含

26、义65VIZ脉冲转发器式无线电探空仪，1499-520型（美国）66VaisalaRS80/Autosonde（芬兰）67VaisalaRS80/Digicora111（芬兰）68AVK-RZM-2（俄罗斯）69MARL-AorVektor-M-RZM-2（俄罗斯）70VaisalaRS92/Star（芬兰）71VaisalaRS90/Loran/DigicoraI,IIorMarwin（芬兰）72VaisalaRS90/Autosonde（芬兰）73VaisalaRS90/Star（芬兰）74AVK-MRZ-AMRA（芬兰）75AVK-RF95-ARMA（俄罗斯）76GEOLINKGPSon

27、deGL98（俄罗斯）77GEOLINKGPSondeGL98（法国）78VaisalaRS90/Dificora（芬兰）79VaisalaRS92/DigicoraI,IIorMarwin（芬兰）80VaisalaRS92/DigicoraIII（芬兰）81VaisalaRS92/Autosonde（芬兰）82带有棒状热敏电阻器、碳元素和导出压力的SippicanMK2GPS/STAR（美国）83带有棒状热敏电阻器、碳元素和导出压力的SippicanMK2GPS/W9000（美国）84带有蕊片热敏电阻器、碳元素和来自GPS高度的导出压力的SippicanMARKII85带有蕊片热敏电阻器、碳

28、元素和来自GPS高度的导出压力的SippicanMARKIIA86带有蕊片热敏电阻器、压力和碳元素的SippicanMARKII87带有蕊片热敏电阻器、压力和碳元素的SippicanMARKIIA88MARL-AorVektor-M-MRZ（俄罗斯）89MARL-AorVektor-M-BAR（俄罗斯）90没有规格或不明的无线电探空仪91只有压力的无线电探空仪92带有脉冲转发器的只有压力的无线电探空仪93带有雷达反射器的只有压力的无线电探空仪94带有脉冲转发器的没有压力的无线电探空仪95带有雷达反射器的没有压力的无线电探空仪96下降式的无线电探空仪97BAT-16P（南非）98BAT-16G（

29、南非）99BAT-4G（南非）100只保留给BUFR使用101已占用102-106只保留给BUFR使用107已占用代码值含义108-109只保留给BUFR使用110安装电容式相对湿度传感器输送管（ducp）和来自GPS高度的导出压力的SippicanLMS5w/蕊片热敏电阻器111安装外部水栅的电容式相对湿度传感器和来自GPS高度的导出压力的SippicanLMS6w/蕊片热敏电阻器112已占用113VaisalaRS92/MARWINMW32（芬兰）114VaisalaRS92/DigiCORAMW41（芬兰）115PAZA-12M/Radiotheodolite-UL（乌克兰）116PAZ

30、A-22/AVK-1（乌克兰）117-122已占用123VaisalaRS41/DigiCORAMW41（芬兰）124VaisalaRS41/AUTOSONDE（芬兰）125VaisalaRS41/MARWINMW32（芬兰）126-127已占用128AVK-AK2-02（俄罗斯）129MARL-AorVektor-M-AK2-02（俄罗斯）130MeiseiRS06G（日本）131TaiyuanGTS1-1/GFE（L）（中国）132ShanghaiGTS1/GFE（L）（中国）133NanjingGTS1-2/GFE（L）（中国）134-135空缺136-137已占用138-140空缺14

31、1VaisalaRS41withpressurederivedfromGPSheight/DigiCORAMW41（芬兰）142VaisalaRS41withpressurederivedfromGPSheight/AUTOSONDE（芬兰）143-146空缺147已占用148PAZA-22M/MARL-A149已占用150空缺151已占用152VaisalaRS92-NGP/IntermetIMS-2000（美国）153-163已占用164-165空缺166-176已占用177ModemGPSondeM10（法国）178-189已占用190-196保留给BUFR使用197-199已占用200

32、GTS11（GTS1-2改讲型，南京大桥）201GTS12（GTS1改讲型，上海长望）202GTS13（GTS1-1改讲型，太原无线电一厂）203北斗卫星导航系统的探空仪1204北斗卫星导航系统的探空仪2代码值含义205北斗卫星导航系统的探空仪3206北斗卫星导航系统的探空仪4207-254给BUFR使用255缺测值注1：“空缺”表示之前占用该代码值的仪器已经不再使用了，因此该代码值可以被分配给新的探空仪。表A.2代码表002013太阳辐射和红外辐射订正代码值含义0无订正1CIM0太阳辐射订正和CIM0红外辐射订正2CIM0（世界气象组织仪器和观测方法委员会）太阳辐射订正和红外辐射订正3只有CIMO太阳辐射订正4无线电探空系统自动地进行太阳和红外辐射订正5无线电探空系统自动讲行太阳辐射订正6按本国指定的方法进行太阳