4.国内高空观测数据BUFR编码格式(V1.0)

国内高空观测数据BUFR编码格式(V1.0版)
1 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。
2 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。
3 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(Binary Universal Form for Representation of meteorological data)
UTC:世界协调时(Universal Time Coordinated)
WMO-FM 94:世界气象组织定义的第94号编码格式(The World  Meteorological Organization code form FM 94 BUFR )
CCITT IA5 :国际电报电话咨询委员会国际字母5号码
(Consultative Committee on International Telephone and Telegraph International Alphabet No.5)
4 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1 BUFR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。
5 编码规则
5.1 指示段
指示段由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
备注
1
BUFR数据的起始标志
B
按照CCITT IA5编码。
2
U
3
F
4
R
5-7
BUFR数据长度
实际取值
8
BUFR编码的版本号
4
5.2 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
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。
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。
10
2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4
1: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WMO FM-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
实际取值
正整数。实际数据生成时间:年(4位公元年)。
18
实际取值
正整数。实际数据生成时间:月。
19
实际取值
正整数。实际数据生成时间:日。
20
实际取值
非负整数。实际数据生成时间:时。
21
实际取值
非负整数。实际数据生成时间:分。
22
实际取值
非负整数。实际数据生成时间:秒。
23
自定义
0
保留。
5.3 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
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
0
5-6
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
3 09 192
高空气象观测数据要素序列。
5.4 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
0
-
-
-
8
1、测站/平台标识
3 01 111
0 01 001
WMO区号
-
0
0
7
0 01 002
WMO站号
-
0
0
10
0 01 011
船舶或移动陆地站标识(字符)
-
0
0
72
0 02 011
无线电探空仪的类型(见附录A表A.1
-
0
0
8
0 02 013
太阳辐射和红外辐射订正(见附录A表A.2
-
0
0
4
0 02 014
所用系统的跟踪技术/状态(见附录A表A.3
-
0
0
7
0 02 003
所用测量设备的类型(见附录A表A.4
-
0
0
4
0 01 101
国家标识符(见附录A表A.5
-
0
0
10
0 01 192
本地测站标识(字符)
-
0
0
72
1 01 002
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)
0 33 035
人工/自动质量控制(见附录A表A.6)
-
0
0
4
0 25 061
探测系统软件和版本信息(字符
-
0
0
96
0 02 192
探空仪生产厂家(见附录AA.7
-
0
0
7
0 08 041
资料意义(=13 仪器制造日期)(见附录AA.8
-
0
0
5
3 01 011
0 04 001
a
0
0
12
0 04 002
mon
0
0
4
0 04 003
d
0
0
6
0 01 081
探空仪序列号(字符
0
0
160
0 01 082
探空仪上升序号
-
0
0
14
0 02 067
探空仪工作频率
Hz
-5
0
15
0 02 095
气压传感器类型(见附录AA.9
-
0
0
5
0 02 096
温度传感器类型(见附录AA.10
-
0
0
5
0 02 097
湿度传感器类型(见附录AA.11
-
0
0
5
0 02 081
探空气球类型(见附录AA.12
-
0
0
5
0 02 082
探空气球重量
kg
3
0
12
0 02 084
探空气球所用气体类型(见附录AA.13
-
0
0
4
0 02 191
位势高度计算方法(见附录AA.14
-
0
0
4
0 02 200
气压计算方法(见附录AA.15
-
0
0
4
0 02 066
探空仪地面接收系统(见附录AA.16
-
0
0
6
0 02 102
探测系统天线高度
m
探空气球0
0
8
0 02 193
施放计数
-
0
0
8
0 02 194
附加物重量
kg
3
0
14
0 02 195
球与探空仪间实际绳长
m
1
0
10
0 02 196
总举力
kg
3
0
14
0 02 197
净举力
kg
3
0
14
0 02 198
平均升速
m min-1
1
0
14
0 10 192
气压基测值
Pa
-1
0
14
0 10 193
气压仪器值
Pa
-1
0
14
0 10 194
气压偏差
Pa
-1
0
14
0 12 192
温度基测值
K
1
0
12
0 12 193
温度仪器值
K
1
0
12
0 12 194
温度偏差
K
1
0
12
0 13 192
相对湿度基测值
%
0
0
7
0 13 193
相对湿度仪器值
%
0
0
7
0 13 194
相对湿度偏差
%
0
0
7
0 02 199
仪器检测结论(见附录AA.17
-
0
0
2
2、放球时间
3 01 113
0 08 021
时间含义标识(=18编报放球时间代码)(见附录AA.18
-
0
0
5
0 04 001
a
0
0
12
0 04 002
mon
0
0
4
0 04 003
d
0
0
6
0 04 004
h
0
0
5
0 04 005
min
0
0
6
0 04 006
s
0
0
6
0 08 025
时间差分限定符(=1本地标准时间)(见附录AA.19
-
0
0
4
0 04 192
时间差(本地标准时间与UTC时间的时间差)
s
0
-86400
18
1 06 002
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)

本文发布于:2024-09-21 19:43:59,感谢您对本站的认可!

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