深圳氣象梯度觀測塔建設(shè)及初步效益

古銳昌（深圳市國家氣候觀象臺）

深圳氣象梯度觀測塔是深圳市重大民生工程，也是深圳市氣象事業(yè)十一五發(fā)展規(guī)劃的重要子項，2014年建設(shè)，2016年投入運行，高356米，占地面積7715m2，是世界第二、亞洲第一高的桅桿結(jié)構(gòu)，13個梯度層開展常規(guī)氣象要素觀測、16個梯度層開展大氣環(huán)境觀測、7個梯度層開展雷電觀測、3個梯度層開展溫室氣體監(jiān)測、4個梯度層開展通量觀測、3個梯度層開展天氣實景觀測等，是國內(nèi)唯一集邊界層氣象垂直探測、大氣環(huán)境監(jiān)測、自然閃電觀測和防御技術(shù)研究、氣象災(zāi)害實景監(jiān)視于一體的綜合觀測及試驗平臺，是我國華南沿海地區(qū)唯一能實現(xiàn)從地面到城市冠層對臺風(fēng)、暴雨等強天氣開展直接觀測的氣象塔。

邊界層氣象觀測

高度：10、20、40、50、80、100、150、160、200、250、300、320、350米

觀測要素：風(fēng)、溫度、濕度、氣壓

脈動通量觀測

高度：10、40、160、320米

觀測要素：水汽密度、CO2密度、三維超聲風(fēng)

自然閃電觀測

高度：0、20、50、100、200、350米

觀測要素：自然雷電流、垂直大氣電場、電磁環(huán)境

溫室氣體觀測

高度：50、100、350米

觀測要素：CO2、CH4、N2O

天氣實景觀測

高度：100、300、350米

觀測要素：天氣變化

數(shù)據(jù)展示平臺

1.生態(tài)氣象服務(wù)

實現(xiàn)大氣環(huán)境和氣象條件的立體監(jiān)控，充分理解大氣環(huán)境與氣象要素的關(guān)系，掌握大氣污染的擴散規(guī)律，提供更加準(zhǔn)確的大氣污染預(yù)測及防控決策服務(wù)。同時，開展垂直溫室氣體濃度觀測（世界為數(shù)不多的垂直觀測平臺），為應(yīng)對氣候變化、節(jié)能減排等提供重要依據(jù)。

2.氣象防災(zāi)減災(zāi)

實時監(jiān)測高影響天氣形成與發(fā)展過程，實現(xiàn)對臺風(fēng)妮妲、天鴿、山竹等重大天氣全過程在線監(jiān)測，有效提升災(zāi)害天氣的預(yù)警與預(yù)報能力，開展強風(fēng)脈動特征等精細(xì)數(shù)據(jù)觀測，為高層樓宇、跨海大橋等現(xiàn)代建筑物的抗風(fēng)能力抗風(fēng)設(shè)計以及高層建筑物防風(fēng)等提供科學(xué)分析依據(jù)。同時開展自然雷電觀測，可以精細(xì)化研究雷電的物理特征及其破壞機理，為雷電預(yù)警戒備提供技術(shù)支持，為雷電防護提供技術(shù)指導(dǎo)。

3.基礎(chǔ)科學(xué)研究

依托氣象梯度觀測塔綜合觀測系統(tǒng)，已開展 《珠三角高密度城市局地污染過程的邊界層熱-動力機制研究》《邊界層和大氣污染三維標(biāo)準(zhǔn)化探測技術(shù)的應(yīng)用示范》《小尺度三維陡峭山體的背風(fēng)波研究》等5項國家級科研項目，為開展城市生態(tài)氣候科學(xué)研究提供了一個創(chuàng)新開放平臺。