1、气象科技 进展 56 Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 9 （4 ）- 2019 美国气候基准站网建设及启示 任国玉 1, 2初子莹 3 （1 中国气象局气候研究开放实验室，国家气候中心，北京 100081； 2 中国地质大学环境学院大气科学系，武汉 430074；3 北京市气象局，北京 100089） 摘要：美国国家海洋和大气管理局（NOAA）已基本建设完成了一个全新的国家气候基准站网（USCRN）。USCRN旨 在为美国提供一个新的基准气候观测网络平台，降低长期地表气温与降水序列中不可解释的变化，更好地监测国家
2、气候 并支持气候变化影响研究。该观测网当前所包含的站点为137个（最终达到145个），其中美国本土地区114个，阿拉斯 加21个（最终将达到29个），夏威夷群岛2个，站点气候观测信息包括气温、降水、地面风速、土壤条件等。所有站点 位置选择标准都极为严格，并保证未来观测环境长期不会改变，站点基本要素观测资料将不需要再进行任何非均一性处 理和城市化影响偏差评估与订正。USCRN为全球气候观测系统建设树立了一个标杆，值得包括中国在内的所有国家在 规划和设计本国气候观测系统时借鉴。 关键词：美国，气候基准站，气候观测 DOI：10.3969/j.issn.2095-1973.2019.04.009 A
3、 Brief Introduction to the U.S. Climate Reference Network Ren Guoyu 1,2 , Chu Ziying 3 (1 Laboratory for Climate Studies, National Climate Centre, China Meteorological Administration, Beijing 100081 2 Department of Atmospheric Science, School of Environmental Studies, China University of Geosciences
4、, Wuhan 430074 3 Beijing Meteorological Service, Beijing 100089 ) Abstract: The U.S. climate reference network (USCRN) is a systematic and sustained network of climate monitoring stations with sites across the conterminous U.S., Alaska, and Hawaii. It is managed and maintained by the National Ocean
5、and Atmospheric Administration (NOAA). The vision of this program is to provide a continuous series of climate observations with the minimum unexplained diversification for monitoring trends in the nations climate and supporting climate-impact research. Currently, there are 137 sites in the network,
6、 including 114 sites within the continental U.S., 21 sites in Alaska, and 2 sites in Hawaii. These stations use high-quality instruments to measure temperature, precipitation, wind speed, soil conditions, and so on. To avoid further homogeneity or urban impact test and calibration, strict criteria a
7、re applied for site selection to ensure the pristine quality of observatory environments in the future. Base on USCRN, NOAA began to deploy U.S. regional climate reference network (USRCRN) across the 9 NOAA climate regions with the same criteria since 2009 to monitor regional climate variation signa
8、l. In general, the USCRN could be taken as a benchmark for national climate observational system construction. Key words: U.S., climate reference network, climate observation 收稿日期 ： 2017 年 11 月28 日 ；修 回日期 ：2018 年 12 月 6 日 第一作者 ： 任 国 玉 （1958 ）， Email: 资助信息 ： 国家自然 科 学基 金（ 41575003 ） 0 引言 美国具有悠久的气象观测历
9、史。自从19世纪初以 来，美国就开展气温、水汽、气压、降水和风速、风 向观测，获取实时天气信息，并建立了历史天气资料 数据库。但是，和世界其他地区的气象观测一样，美 国的气象观测长期以来主要为天气预报服务，几乎没 有考虑后来气候变化研究和监测的需要，所获得的历 史天气观测资料数据存在着较严重的因迁站和更换仪 器等造成的非均一性误差，以及较大的由于城市化过 程引起的系统性偏差 1 。尽管对这些历史天气观测资 料进行了严格的检查和均一化处理，资料非均一性问 题和城市化影响偏差问题仍然是当前气候变化观测研 究不确定性的主要来源。 为了获取连续的、不受局地人类活动干预的高 分辨率长期地面气候观测记录，
10、美国国家海洋和大 气管理局（NOAA）规划建设了美国国家气候基准站 网（USCRN） 2-3 。结合过去长期的历史观测记录， 这套记录可以为当前的气候变化检测、归因以及未 来气候变化预估奠定坚实的观测基础 2-3 。美国本土 的114 个国家气候基准站于2008年建设完成；除本土 站外，截止到2017年底的国家气候基准站还包括夏 威夷群岛的2 个站点和阿拉斯加的21个（最终将达到 Special 专题 57 Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 9 （4 ）- 2019 29个）站点。至此，USCRN已基本实现业务化，
11、由 NOAA国家环境信息中心（NEIC，即原来的国家气 候资料中心NCDC）管理运行，NOAA大气湍流和 扩散部（ATDD）合作运营。作为USCRN的补充， NOAA自2009年起开始着手建设区域气候基准站网 （USRCRN）。区域气候基准站只观测气温和降水， 但在空间上更为密集，并且延续了与国家气候基准站 同样高的建设标准。其长期目标是在全美9 个气候区 建设观测站网，其空间分辨率大致为130 km，用于检 测区域气候变化信号。USRCRN建成后，全美的国家 和区域基准气候站数量将达到538个。 1 目的和意义 长久以来，美国科学界的许多人士都认为，美国 拥有世界上最完备的地面气候观测网，领
12、先于世界大 多数国家。但NOAA的管理者和研究人员也意识到， 美国并没有一个能够避免随机和系统偏差的地面观测 网，事实上即使很小的系统偏差，也足以影响对于年 代以上尺度气候变化与变异特征的解释，并造成气候 变化监测和检测结果的不确定性。美国国家研究委员 会（NRC）于1999年对美国气候观测站网评估后得出 结论：美国需要稳定现有的观测能力，并识别那些尚 未被充分观测的关键气候变量，同时，特别指出要针 对气候变化研究和具体业务需求，制定并执行国家观 测计划 4 。这份报告强调，美国需要一套新的观测系 统，这套系统能够真正有效地增进人类对于自然和人 为气候变化的理解，而且不仅可以服务于当代的气候
13、学家，还能够服务于未来从事相关研究的科学家们。 NOAA当局意识到，气候科学正处在一个十字路 口。一方面，研究者已经做出大量卓越的工作，证实 了区域、全国和全球尺度气候变化；另一方面，现有 观测系统提供的数据质量先天不足，气候观测业务存 在着严重危机。建设国家基准气候观测网是NOAA 对 这一危机和NRC建议 4 的积极响应。USCRN资料将用 于未来的气候变化监测业务和科学研究，也将为全球 气候观测系统（GCOS）建设做出示范。人们希望， USCRN运行50年后，可以回答这样的问题：在过去50 年间，美国区域气候究竟发生了怎样的变化？ USCRN计划在美国历史上没有先例，在观测站 网与系统设
14、计、候选站点征用许可与评估、设备安装 和维护、观测及资料评估、应用等多个环节，都需要 联邦政府层面的有效协调。为了在最大程度上削减建 设和运行成本，增进计划完成后的科学和社会效益， USCRN建设也对美国政府部门间协调合作提出了重要 挑战。到目前为止，尽管各个部门之间的协调、合作 也出现过问题，但总体来说是成功的。 在NOAA内部，NEIC和空气资源实验室（ARL） 进行了有效合作。在USCRN的工程设计、站点布设、 站点维护和仪器标定等方面，ARL的研究人员均给予 大力配合，发挥了重要作用。此外，ARL还对未来新 仪器的可应用性提供及时分析评估。 2 站址遴选和站网布局 为了得到符合严格建设
15、标准的观测网，USCRN 和USRCRN计划完全遵循Karl 等 1 提出的气候变化监 测基本原则。USCRN的站址确定，在一定程度上也 考虑了全球气候观测系统表面网（GCOS/GSN）制定 的原则和标准，但总体上二者差异十分突出，因为 GCOS/GSN的原则和标准是在兼顾现有观测网和长序 列历史观测记录条件下提出的 5-6 ，距离满足气候变化 监测和研究需求尚远远不够。 按照 最 初 制 定 的计划，USCRN 和USRCRN 建设 必 须 满 足 严 格 的 标 准。例如，所 有 站 都 要 建 在 目 前 和 未 来 都 不 会 受 到 明 显 人 为 干 预 的 自 然 环 境 中（
16、图 1 ） ； 要能够 抵御飓风、严重结冰和雪暴、高于120 F （49 ）或 低于 50 F （46 ）的温度等极端天气，在任何 图1 USCRN站点观测环境（USA/NCDC: http:/www.ncdc. noaa.gov/crn/） （a）科罗拉多州Springs站（39.1 N，105.09 W，2010 年6月30日）;（b）新墨西哥州Vaughn站（34.1 N， 104.93 W，2010 年8月28日） Fig.1 Observational environment of the USCRN Stations (from USA/NCDC: http:/www.ncdc.n
17、oaa.gov/crn/) Spring Station; (b) Vaughn Station (a) (b)气象科技 进展 58 Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 9 （4 ）- 2019 天气条件下保持气候观测不中断；备份电池和太阳能 发电装置要确保仪器电力意外中断时继续采集数据。 选取站点时，首先考虑大尺度的台站宏观地理位 置。具体遴选标准包括： 1） 区域和空间代表性 考虑大尺度地形影响，站点要能够捕捉到区域性 主要气候变异模态。研究表明，美国50个州大约225 个均匀分布的站点可以在全国尺度上基本捕获每
18、年气 候变异和趋势 7-8 ，但最终设置多少站还取决于财政 预算。 2）区域气候变异和变化趋势敏感性 站点位置应该对区域性气候变异和变化趋势具有 代表性，不受局地地貌特征或中小尺度自然和人为因 素影响。 3）站址的长期稳定性 重点考虑所选站址周围区域是否会在未来 50100年发生重大变化。需要评估备选站址被人为 干预区域包围的风险，以及台站由于土地开发或其他 原因被迫关闭或迁址的可能性。 4）较低的自然灾害风险 避免在自然灾害风险很高的地方建站，如易发 生洪水的低地、强风风口、深厚积雪点、浓雾弥漫 区等。 5）靠近已有观测网站址 备选台站位置应尽可能靠近现在或过去具有长序 列观测资料的站点，以
19、便核准和比较新旧观测资料。 6）交通和电力便利性 设备安装和定期维护等要求站址所在区域常年可 以通车、最好靠近电源，但偏远地区也可采用太阳能 电池。 在上述原则和标准中，空间代表性和时间稳定 性是最为重要的，在确定具体站点位置时给予了优先 考虑。 站点具体位置的确定原则和方法也很重要。在这 方面，USCRN发展了一套局地代表性评估方法。标准 观测场面积为18 m18 m，站点周边环境必须相对宽 敞、平坦、干爽，植被密度低且远离水体。具体站址 的选择还要考虑其他因素，综合决定。USCRN采用分 类方案 9 对每个地点的气象观测代表性打分，确定具 体站址位置。 观测场内仪器设备安装布局如图2 所示
20、 。 其 中雨量 计周围的防风障可以有效降低近地 面 风速 ， 提 高液态 和 固 态 降 水 测 量精 度 。 观 测 场 周 边 可以树立链式或牛栏 式围栏， 一 般 限 定 在4 5英 尺 高（ 1英尺0.3048 m）。 图2 美国USCRN 典型观测场布局（USA/NCDC: http:/www.ncdc.noaa.gov/crn/ ） Fig. 2 Typical layout of the instruments at a USCRN Station (from USA/NCDC: http:/www.ncdc.noaa.gov/crn/ ) 截止到2017年底，USCRN已经建
21、成了137个站组 成的网络，其中包括单独站点100个，双场（一个地 点两个站）站点14个，阿拉斯加21个，夏威夷2 个。 USRCRN站网正在建设。图3 给出了截止到2015年底 各类USCRN站的分布情况。 3 台站观测设备 USCRN自动观测系统以深循环电池为动力，仅 需偶尔维护，可实现偏远地区无人情况下的持续操 作。系统操作环境非常宽泛，温度为 6060 ，风 速在50 m/s以下，雨量不大于30 mm/min ，但降水观测 系统正常工作环境在2560 。 USCRN自动观测系统是一套通用的观测系统， 以气温、降水、太阳辐射和风速等为核心观测要素， 并可根据需求随时扩展安装新的附加型传感
22、器，用于 观测其他气象要素。后来USCRN站还同时配有观测相 对湿度、土壤水分和土壤温度的传感器。此外，在观 测气象要素的同时，系统也同步监测电池电压、吸出 气风扇工作参数等自检变量，用以迅速诊断出现的问 Special 专题 59 Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 9 （4 ）- 2019 题，帮助系统尽快得到修复。为降低系统误差、校订 漂移和能量损耗，系统选择不需要外部转换器的仪器 设备，可以通过最小的调整来满足USCRN对误差、精 度与可信度的要求。 自动观测系统中，除降水观测系统外，所有仪 器均安置在一个管
23、壁厚重的铝质观测塔架上。塔高 3 m，底部可用于安装重型观测仪器，塔架本身嵌入 厚重且坚实的混凝土基座中。参照WMO推荐的气 候观测标准，气温和其他支撑传感器均位于1.5 m 高 处，包括转杯式风速计（Met-One 014A型），测量 总入射太阳辐射的日照强度计（KIPP/ZONEN SP Lite silicon），以及测定地表温度的高精度红外热电偶传 感器（IRTS-P IR）。降水观测系统及其防护罩安装在 距观测塔15 m的地方。观测站中所有线路均设置在埋 藏的管道中，以降低动物对线路造成的损坏。在一些 站点，一系列具有连锁反应的防御设施被安装在观测 塔周围，用以防范不速之客的入侵。安
24、装仪器所使用 的硬件设施均为不锈钢或铝制品，以防腐蚀。 由 于 近 地 面气 温和 降 水 是 关 键气 候 要 素 ， USCRN 为 其设计了严格的三重备份传感器。这个设计是独特 的，主要目的是保证当有一个或两个传感器出现故障 时，另外至少有一个传感器仍能工作，以便保证任何 一个站点观测记录具有完整性、连续性和准确性。 例如，温度传感器包括3 个完全独立的铂电阻温 度计，每个温度计都有独立的风扇排气式防太阳辐射 罩（温度计型号为：Met-One 076B；风扇型号为： PABST 4212/12H 12VDC，外部接有转速计，且转速 计接电部分为包金设置，以加强其耐腐蚀性）。三个 温度计完
25、全独立测量，正常情况下，这些温度计的读 数应非常接近，这也使得传感器的错误可以非常容易 地被检测出来。 测量降水的仪器为GEONOR T-200B 称重式雨量 计，测量由3 个独立的振动电线负载传感器来实现。 这些负载传感器均加了附加设施，用以防止因某个传 感器电线破损而造成其余传感器的超负荷运转。雨量 计本身附加了智能集电加热器和电热调节器，当集电 器处于 5 5 时，仪器开始自动加热。此外，作为 备用设施，很多站点还安装了Eco-Harmony TB-3翻斗 式雨量计。所有雨量计周围设置可变型的不锈钢“摆 叶”防风障，外围设置小型双壁防风屏，以保证在有 风状况 下 ， 雨 量计对实际降水量
26、的测量精度（图4 ）。 为防止大风引起的仪器振动，雨量计被安装在铝制管 道混凝土基架上。 图 4 装 有防风罩的称重式雨量计（图中白色物体为雨量计） （USA/NCDC: http:/www.ncdc.noaa.gov/crn/） Fig. 4 Rain gauge with windshields at a USCRN Station （From USA/NCDC: http:/www.ncdc.noaa.gov/crn/） 采集到的观测数据通过坎贝尔数据采集系统记 录并传输。数据记录保存在制造商提供的附加内存 中，系统保存这些数据用以应对长期断电等风险。 SEIMAC-HDRGOES无线电
27、传输器通过引向反射天线 来实现与GOES卫星的通信。数据记录器和传输器装 在由玻璃纤维强化塑料制成的密闭容器内，容器表面 涂成白色，并装有门闩，避免因任何原因导致的门开 启时引起的仪器暴露，同时配有一小型加热器，用以 保证数据记录器与传输器内部温度不低于40 。 系统电力由2 4 节铅酸深循环蓄电池提供，所 需电池的具体数量由当地气候（特别是加热需求）决 定，即使充电失败，仍然可以保持5 6 天的正常工 作。多数站点采用交流电，利用充电器为电池充电， 图3 美国USCRN站2015年底分布情况（USA/NCDC: http:/www.ncdc.noaa.gov/crn/ ） Fig. 3 Di
28、stribution of the USCRN Stations as of 2015 (From USA/NCDC: http:/www.ncdc.noaa.gov/crn/ )气象科技 进展 60 Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 9 （4 ）- 2019 并通过一条极端振荡保护带来防止交流电路中出现尖 峰信号；部分站点采用太阳能，利用2 4 块太阳能电 池板和一个校准器为电池充电。电池与充电器（或校 准器）装在表面涂成白色的独立密闭容器中。 USCRN自动观测站的所有传感设备，安装前均 按照美国国家标准技术研
29、究所（NIST）可追踪标准进 行校订。 4 数据传输及处理方法 USCRN采用卫星传输方式，每隔1 h，以最小 95%的通信效率向NOAA的NEIC提交所有数据。 观测数据首先通过NOAA GOES卫星数据搜集系统 （DOC）传递到弗吉尼亚州的瓦勒普斯岛，随后再通 过英特网与DOMSAT商业卫星系统发送到位于北卡罗 莱纳州的NEIC。如果个别站点信息传送失败，将在卫 星通信恢复后自动尝试再次传输；如果仍未成功，将 联系工作人员，请求人工获取数据并通过互联网或是 硬盘拷贝的方式将资料传送到NEIC。观测数据通常在 USCRN系统内存保留5 个月，工作人员访问站点时可 利用笔记本电脑或掌上电脑提取
30、，人工手动提取的数 据必须在观测月结束后30天内，以最小97%的成功率 向NEIC提交。 USCRN站点各 要素 的自动 观 测 设备 每2 s读数1次， 每5 min自动计算一次所有2 s读数的平均值，每1 h自 动计算一次12个5 min平均值，数据均回传至美国国家 气候资料中心存档。对于设有三套独立的感应器温度 和降水观测，数据回传后，工作人员将根据设备运行 状况评估结果，对5 min间隔的观测数据进行处理，选 取同一时次三套观测数值的中值或是平均值作为该站 气温或降水观测的最终数值。 采用3 套传感器的方式明显提高了数据观测的连 续性和数据质量，但由于需要在每5 min传输的数据中 选
31、取一个最佳数据，整体计算过程相对复杂。此外， 对于降水观测而言，这样过于强调误差控制的方法也 会导致降水量观测数据偏低等问题。为此，NOAA新 近研究了一套新的降水数据处理办法，通过加权平 均，提取三套独立观测数据中共同的降水量观测信 号。采用新方法后，USCRN全网降水增加约1.6%， 新方法对弱降水和降水开始阶段的观测数据改进非常 明显。2015年8 月，USCRN正式使用这套更接近实际 降水量的数据处理方法。此外，20042005年开始 5 min间隔观测后的所有历史数据都已采用这套方法重 新处理。 所有USCRN的观测数据和元数据均可在NEIC网 站上获取。元数据包括站点照片和全景、按
32、序号排列 的仪器清单、所有仪器的安装时间与变换时间、传感 器校准历史、站点设置和维护历史、校订、安置与维 持的过程、异常跟踪以及其他细节。从系统整体到单 个传感器，都有完整的元数据记录，这为数据使用者 增添了更多信心。 USCRN气候数据集的气温观测精度为0.1 ， 在 5050 ，误差范围需保持在0.3 内； 在 60 50 与5060 ，误差范围应在0.6 内。降水观测精度为0.25 mm，其误差范围需保持在 0.25 mm或是报告值的2%。与气温和降水相比， 其他主要变量的测量误差则要相对宽松，风速误差 在 1m/s或测量值的2%；太阳总入射辐射误差在 70 W/m 2 ，精度为10 W
33、/m 2 ；地表红外温度误差在 0.5 ，最低精度为0.1 。 5 启示和建议 5.1 科学政治、科学认知与 USCRN 建设 在美国科学家主导下，20世纪末世界气象组织 （WMO）气候学委员会制定出台了一套遴选全球陆 地长序列地面气候观测台站网的“标准”（即GCOS/ GSN遴选标准），选出1000个左右所谓“良好”台 站，试图用以作为全球气候变化监测和检测的基准 网 5-6 。但是，这个观测网实际上并没有达到“良好” 标准，其中大部分台站仍然难以避免各种局地人为因 素对关键气候变量观测记录的影响，在实际的全球和 区域气候变化监测、研究中使用也不多，仍然采用各 业务、研究机构原来发展的相对不
34、那么“良好”、 但密度更大的观测资料数据集 10 。从这个意义上说， GSN的规划不能说是成功的。 美国科学界对GSN网固有缺陷的认识是清楚的， 就像对美国本土历史气候观测网（USHCN）存在的 问题早就认识到一样 1, 3 ，但可能出于更复杂因素的考 虑，对外仍一致声称GSN和USHCN有效、可用。另一 方面，NOAA又投入巨量资金建设美国新的CRN。这 看似矛盾的行动，其实并不难理解。建设USCRN绝不 仅仅因为NOAA出于部门利益，为了扩大影响或者得 到白宫和联邦政府的额外经费支持，而是美国科学界 存在的关于气候变化幅度和速率的争论确实无法完全 忽视，主流学者圈自己对于现有的美国历史气候
35、观测 网和长序列观测资料数据的可靠性也心存疑虑。建设 USCRN，真实地反映了美国气候学界和相关部门决策 者这种相互矛盾的处境和行为。 5.2 U S C R N 是 国 家 气 候 观 测 系 统 建 设 的 范 例 美国USCRN建设的标准是目前世界上最高、最 严格的，如果得到长期坚持和维护，将为解决气候变 Special 专题 61 Advances in Meteorological Science and Technology 气象科技进展 9 （4 ）- 2019 化科学上的系列悬而未决的问题提供最终答案。这个 高标准、严要求不仅体现在USCRN确定了很高的仪 器测量精度、多重备份
36、、持续不间断的动力保障和运 行，而且主要表现在对站点周围不同空间尺度当前 和未来观测环境质量的苛刻规定 11 。当前气候变化监 测、检测和归因研究上的一个关键的问题是，现有长 序列观测资料序列到底代表什么空间尺度的气候演化 趋势？或者更具体地，它们是否能够代表区域以上空 间尺度的长期气候演化趋势？这个问题存在，主要是 因为全球几乎所有国家和地区的气象观测站一般都设 在居民区或附近，随着城镇发展，这些观测点的微观 和局地气候不可避免地受到城镇附近人类活动的影 响，失去对于大尺度气候的代表性。 USCRN为所有国家气候观测系统建设提供了一 个范例。中国现有气候观测网的地面气候要素记录同 样存在城镇
37、化影响问题，国内学者也一致认识到这种 局地人为干预产生了长序列地面气温资料的系统偏 差。中国气候观测系统建设方案曾经过多次论证，但 在若干关键科学和技术问题上仍存在不同意见。目前 的突出问题是，有关部门认识到了重建国家气候观测 系统的必要性，但在处理现有观测网和新建观测网以 及站址代表性和维护便捷性的关系上，仍然意见不 一，困难较大。USCRN的经验可以借鉴，但不一定全 盘照搬。新的国家气候基准站网，完全可以在原有站 网基础上设计和重建；只要彻底避开城镇环境，而且 保证未来至少50年不受城镇化或其他局地人类活动影 响，就可以规划建设一个高标准的、具有中国特色的 国家级气候基准站网，为未来的气候
38、、气候变化和环 境演变研究、监测奠定基础。 5.3 USCRN 建设中的部门协调问题 USCRN建设过程中，涉及到各个部门之间的协 调、合作。规划建设涉及到的政府部门包括内务部、 地质调查局、国家公园服务中心、国家航空航天管理 局、国务院、灾害控制和预防中心、联邦紧急事务管 理局、国家天气服务中心、国家科学基金组织、农业 部、国家资源保护中心、白宫科技政策办公室等。所 有这些部门和单位都将为USCRN建设做出贡献，并从 中获得回报。国务院负责协调部门间国家气候变化应 对事务，并负责协调国际气候谈判和国际合作事务， 包括为GCOS计划等提供美国的经验和信息。 总体来说，各部门之间的协作是成功的。
39、但部 门之间的合作也带来了问题，例如，其他部门会不断 要求扩展观测项目，比如农业部要求增加土壤水分、 土壤温度和蒸发量观测，国家自然基金组织和能源部 则要求测量温室气体和气溶胶等。这些需求和要求将 增加建设、运行成本，明显改变了当初建设USCRN 主要为解决地面气候观测系统偏差问题的初衷。为了 促进计划成功，适当做出妥协是需要的，而且项目扩 展后的观测资料，除了继续主要为气候异常和气候变 化监测服务外，也的确可以在天气预报、农业气象服 务、水文气象服务和商业活动中得到广泛应用，增加 USCRN的实用价值。这些经验，对于我国未来发展新 的中国基准气候观测网也具有一定借鉴意义。 参考文献 1 Ka
40、rl T R, Derr V E, Easterling D R, et al. Critical issues for long- term climate monitoring. Climatic Change, 1995, 31: 185-221. 2 Vose R S. Reference station networks for monitoring climatic change in the conterminous United States. J Climate, 2005, 18: 5390-5395. 3 Diamond H J, Karl T R, Palecki M
41、A, et al. U.S. Climate Reference Network after one decade of operations: status and assessment. Bull Amer Meteor Soc, 2013, 94: 485-498. 4 NRC. Adequacy of Climate Observing Systems. Washington: National Academy Press, 1999. 5 GCOS. Second report on the adequacy of the Global Observing System for Cl
42、imate in Support of the UNFCCC. Geneva: WMO/ TD-1143, 2003. 6 Plummer N, Allsopp T, Lopez J A. Guidelines on climate observation net-works and systems. Geneva: WMO/TD-1185, 2003. 7 Vose R S, Menne M J. A method to determine station density requirements for climate observing networks. J Climate, 2004
43、, 17: 2961-2970. 8 任玉玉, 任国玉, 周江兴. 我国大陆大尺度气候观测网的理想密度 和分布. 应用气象学报, 2012, 23(2): 205-213. 9 Leroy M. The WMO intercomparison for present weather sensors. WMO/TD-877: Instruments and observing methods report No. 70, 1998: 19-22. 10 Ren Y Y, Ren G Y. Representativeness of four precipitation observational
44、 networks of China. Acta Meteorologica Sinica, 2012, 26(4): 454-466. 11 NOAA/NCDC. Climate Reference Network (CRN)-Site Information Handbook. NOAA-CRN/OSD-2002-0002R0UD0, 2002.弞弞利润率 30.08%13 投资利税率 36.01%14 投资回报率 22.56%泓域咨询MACRO/ 汽车连线器项目实施方案15 回收期 年 5.9316 设备数量 台（套） 11817 年用电量 千瓦时 737013.2318 年用水量 立方
45、米 11317.3419 总能耗 吨标准煤 91.5520 节能率 24.36%21 节能量 吨标准煤 37.3922 员工数量 人 214卞卞4419 总能耗 吨标准煤 114.2920 节能率 20.06%21 节能量 吨标准煤 48.9822 员工数量 人 507泓域咨询MACRO/ 汽阀挺杆球面磨床项目实施方案第二章 项目背景及必要性一、项目建设背景1、新工业革命背景下，随着工业互联网的深入发展以及智能制造技术、可重构制造系统的综合应用，工业生产组织方式加速转型，产业组织变革呈现出一系列新特征。在传统工业生产模式下，大规模流水线式集中生产是生产组织方式的主流形态。但随着数控化、智能化生
46、产设备的普及应用，生产的精益化程度大大提高，促进了生产组织小型化和专业化分工协作的发展。尤其是近年来，互联网众包平台、3D打印和创客空间的兴起，使生产组织朝着更加灵活的小批量、个性化、分散化、社会化生产转变。2、制造业的快速发展，直接促进了中国经济发展的速度、质量和效益，增强了我国在全球化格局中的国际分工地位。从国内看，新中国成立60多年来，我国工业增加值占GDP的比重由1952年的17.6%提高到2014年的35.85%，增加了1倍多，促进我国工业实现了由小到大的历史性转变。从国际看，1990年我国制造业占全球的比重为2.7%，居世界第九；2000年上升至6.0%，居世界第四；2007年达到
47、13.2%，居世界第二；2010年为19.8%，跃居世界第一。3、到2020年，战略性新兴产业发展要实现以下目标：产业规模持续壮大，成为经济社会发展的新动力。战略性新兴产业增加值占国内生产总值比重达到15%，形成新一代信息技术、高端制造、生物、绿色低碳、数字创222.1318 年用水量 立方米 13241.6519 总能耗 吨标准煤 60.1520 节能率 26.50%21 节能量 吨标准煤 18.9922 员工数量 人 485犔.犔.0822 员工数量 人 229国，“就是几乎在每一个行业里都至少有一个中国企业能占据高端地位，拥有世界领先的技术和管理水平，有产品定价权和行业话语权”。2、相对
48、于中国宏观经济发展，中国制造2025是一个偏向技术性的制造业发展规划。相对于国际上的“工业4.0”（也称“4.0工业革命”），中国制造2025是一个立足中国当下工业基础和发展水平的发展规划。但是，实际上，中国制造2025的意义当然不是纯技术上的，其目标当然也不限于中国当下工业发展水平的国际排序。实现中国制造2025，意味着中国跻身世界制造业强国之列。3、从发展趋势来看，目前中国经济的支柱产业正从房地产向战略性新兴产业过渡。要实现支柱产业的平稳切换，一方面要建立房地产调控的长效机制，另一方面要继续大力推进战略新兴产业的发展，两者相辅相承，2816 设备数量 台（套） 13517 年用电量 千瓦时
49、 1032209.0818 年用水量 立方米 40964.9819 总能耗 吨标准煤 130.3620 节能率 26.53%21 节能量 吨标准煤 48.2222 员工数量 人 759（21.3%21.3%） ） C.NHC.NH 4 4 Cl Cl （26.2%26.2%） D.CO(NHD.CO(NH 2 2 ) ) 2 2 （46.7%)46.7%) 挑战自己：常温下，某气体可能是由SO2、CO 、N中一种或几种组成，测得该气体中氧元素 的质量分数为50%，则该气体组成可能为: _. 俊俊也还只是在“望”的初级阶段。 “望闻问切”是拟人，把我们的民 族比成一个病人。 闻先生从文化上探求救国的方法 ，还只是走出了第一步。 深宵灯火是他的伴侣，因它大开光 明之路，“漂白了的
