1 系统地位和作用
气象应急移动(车载)服务系统是气象灾害监测预警和应急工程有机组成部分，在出现重大灾情和突发公共安全事件时，能作为固定系统有效地延伸，在时空尺度上能进行加密精确监测，可对现场的声像实况以及各种气象要素进行采集并快速传输，以保障固定服务中心对现场监控服务，实时掌控现场状况，直接支持领导获取第一手资料，并能在重大情况下，成为现场应急服务中心，支持领导和业务专家亲临现场，实现高效、快速的现场服务决策。
2 系统主要功能
气象应急移动(车载)服务系统以计算机网络为核心，技术与决策人员相结合，对应急资源(气象队伍、技术装备、传输资源、信息资源等)实施服务与控制。该系统的功能定位主要包括以下几个方面：
a) 应急移动指挥调度功能：综合运用现代科学和军事理论，实现灾害／重大活动区域加密监测、信息收集、转递、处理、分析、决策，以保障气象应急服务的高效，其技术设备包括处理平台、通信设备、应用软件和数据库等。
b) 应急控制：用来搜集与显示灾情情报、资料，发出命令和指示的工具，主要有提供应急服务决策用的直观图形和图像显示设备、控制设备、通信器材等。
c) 应急通信与信息传输：能够实时接收固定服务中心的各类气象产品数据，特别是全国实时卫星资料、区域雷达资料，并能够将现场采集数据和现场状况实时与中心系统或其他移动应急系统进行交换。
d) 电子计算功能：具有大容量的计算、分析统计功能，在移动服务车上只装备提供数据统计分析能力的计算设备，超大容量的模式计算还需要依托气象信息中心计算系统。
e) 应急移动监测(采集要素)：包括灾害／重大活动区域各类天气要素的采集、处理、传递和显示，主要设备包括作为基本配置的便携式自动气象站，以及作为扩展配置的便携式闪电雷达、便携式GPS高空探测仪、移动式天气雷达、移动风廓线雷达、便携式大气成分探测仪。
f) 灾害监视与侦察：全面了解灾害／重大活动区域的地理环境、地形特征、社会经济指标，以及灾害现场视频信息、实时监视、动态掌握灾害发展动向。
上述任务总体概括为C4ISR。另外，该系统还具备机动性、扩展性、组合性强，以及开通、撤收、转移方便快捷等特征。
3 系统装备体系
为满足不同事件、不同程度、不同专业气象应急服务的需求，气象应急移动(车载)系统装备体系拟发展研制两大类5个子类的系统。两大类是指挥通信型和扩展型。
指挥通信型又分为I型、Ⅱ型、Ⅲ型3个子类。I型系统定位是，当发生特大气象灾害或特大公共安全事件时，为Ⅱ型系统以上领导提供现场服务决策的场所，具有强大的指挥调度能力和数据交换能力；Ⅱ型系统定位是，当发生重大气象灾害或区域级公共安全事件时，为Ⅱ型领导提供现场服务决策的场所，具有强大的指挥调度能力和数据交换能力；Ⅲ型系统定位是，以单纯的业务监测为主，越野性、机动性强，适合应急情况下加密观测或危险现场探测气象数据，具有适当的指挥调度能力和数据交换能力。
扩展型系统分为监测和应急保障两个子类。扩展型(车载)监测通信系统是指大型气象装备移动观测通信车；扩展型(车载)应急保障系统是指气象应急综合保障车。
另外，还包括支撑应急移动系统通信的应急通信网络，以及应急移动系统技术规范体系。
3.1 I型气象应急(车载)系统
I型系统适用于发生特大气象灾害或特大公共安全事件时，为Ⅱ型以上领导提供现场服务决策的场所。该类系统应具有以下功能：
a) 具有强大的通信服务能力，通过气象应急通信网能够服务调度各个气象应急环节；
b) 具有实时组网能力、网络管理规划能力，按需加人多辆各种级别和类型的车载系统，形成移动服务中心，进行群组作业；
c) 具有强大的数据交换能力、数据传输能力、数据加载能力和决策支持能力，能够汇聚全国范围内的各种气象要素和其他各类情报；
d) 具有强大的通信设备、数据处理和显示设备、基本的气象探测设备、供电电源，并储备最低限度的食品和其他消耗物资，保证在没有保障车辆的情况下立即投入使用；
e) 应急状态下可拥有I型气象应急服务中心的所有业务权限，作为I型应急服务中心的延伸；
f) 具有保密行动能力，与国家其他要害部门的直接通信，在授权情况下可进行数据交换。
3.2 Ⅱ型气象应急(车载)系统
Ⅱ型系统适用于发生重大气象灾害或区域级公共安全事件时，为Ⅱ型领导提供现场服务决策的场所。该类系统应具有以下功能：
a) 具有强大的通信服务能力，通过气象应急通信网能够服务调度省内各个气象应急环节，同时可作为应急单元接人国家应急移动体系中；
b) 具有实时组网能力、网络管理规划能力，按需加入各种扩展监测车载系统，形成Ⅱ型移动服务中心，进行群组作业；
c) 具有较强的数据交换能力、数据传输能力、数据加载能力和决策支持能力，能够汇聚省内的各种气象要素和其他各类情报；
d) 具有强大的通信设备、数据处理和显示设备、基本的气象探测设备、供电电源，并储备最低限度的食品和其他消耗物资，保证在没有保障车辆的情况下立即投入使用；
e) 应急状态下可拥有Ⅱ型气象应急服务中心的所有业务权限，作为Ⅱ型应急服务中心的延伸；
f) 与地方其他应急处置部门的直接通信，代表省级气象部门为地方提供气象应急保障服务。
3.3 Ⅲ型气象应急(车载)系统
Ⅲ型系统以单纯的业务监测为主，越野及机动性强，适合应急情况下加密观测或危险现场采集气象数据。该类系统应具有以下功能：
a) 具有多功能移动通信能力，能通过气象应急通信网与各个气象应急环节进行通信，同时可作为应急单元接入应急移动体系中；
b) 具有一定的数据交换能力、数据传输能力、数据加载能力；
c) 具有较强的移动通信设备、数据处理和显示设备、灵活多样的气象探测设备、便携式探测仪器、供电电源，并储备最低限度的食品和其他消耗物资。
3.4 扩展型气象监测车系统
扩展型气象监测车系统主要装载大型气象监测系统，如天气雷达、风廓线雷达，可作为移动探测系统单独野外作业；也可作为移动服务车的扩展，在重大灾害时，群组作业。该类系统应具有以．F功能：
a) 具有多功能移动通信能力，能通过气象应急通信网络与气象应急服务环节进行通信，同时可作为应急单元介入应急移动体系中；
b) 具有较强的数据传输能力，可实时地将其探测数据传于各服务中心；
c) 具有较强的移动通信设备、数据处理和硅示设备、大型气象监测系统、供电电源，并储备最低限度的食品和其他消耗物资；
d) 由国家局统一建设、管理，在全国范围内统一调用。
3.5 扩展型应急保障车系统
扩展型应急保障车系统适用于特大灾害事件情况下作为指挥通信车的补给保障车。该类系统具有以下功能应：
a) 具有一定的通信能力，能通过气象应急通信网络与气象应急服务环节进行通信，同时可作为应急单元接入应急移动体系中；
b) 配备通信设备、车载发电站、后勤保障设备等装备，至少可以为两辆应急服务车提供保障服务；
c) 由国家局统一建设，全国范围内数量1～2台。
4 系统总体设想
由于气象灾害或突发事件发生时间、地点的不确定性，气象应急服务系统必须有固定指挥信息中心和应急机动的事件现场服务与指挥控制中心。前者主要是气象应急服务的一体化管理与指挥中心，其主要任务是：针对本地区可能发生的灾害进行分析和评估及制定灾害的预防措施，通过这种预防措施来减少灾害的发生，降低灾害可能造成的损失等；后者主要是气象灾害或突发事件的现场指挥中心。两者是相互补充与完善气象应急服务指挥不可缺少的部分，两者必须能实现信息的互通互联。
为保证系统功能实施，气象应急移动(车载)系统应由气象应急载车工作平台、车载电子设备控制系统、移动多功能通信系统、应急服务信息处理系统、移动气象综合探测系统等部分组成。
4.1 气象应急载车工作平台
气象应急载车工作平台是应急气象服务的基础工作平台，具有高度机动性。根据突发气象灾害和突发公共事件的应急气象服务需要，随时开赴各种事件现场提供应急气象服务，也可作为野外科学考察和试验的移动工作基地。该工作平台应能集成：多功能通信系统；车内计算机网络系统；车群作业通信联络系统；信息／气象产品显示系统；移动气象探测系统(观测项目根据任务性质可增减)的搭载平台；办公空间(会议桌等)、基本生活设施、设备运输储藏仓、设备扩充机柜；供电(自主发电、UPS)等设备。
4.2 移动多功能通信系统
多功能通信系统提供车载工作平台对外的所有通信功能，至少具备两种以上的物理链路能够与Ⅱ型或以上气象信息中心进行信息交换。
该系统支持以下通信方式：
a) 应急移动服务车载系统——固定服务中心：配备车载VSAT卫星通信设备，依托VSAT应急卫星通信网，实现气象应急移动服务车载系统与固定服务中之间的信息传输。支持包括普通电话通信、数据通信、视频会议和高清晰视频实时双向传输等业务。
b) 作业人员——应急移动服务车载系统：具备应急移动服务车现场语音通信功能，现场作业人员配备手持对讲机，车内配置车载超短波电台，提供下述语音通话能力：前出工作人员与应急服务车内指挥人员之间的语音通话；现场工作人员与其他现场工作人员之间的语音通话。在应急气象服务现场，由于道路等作业条件限制，应急服务车不能深入到第一现场时，可配备便携式无线图像传输设备(采用基于COFDM数字微波传输技术)，用于事发现场的图像采集与传输，把现场的图像回传至应急移动服务车，进而远传至固定服务中心。
c) 车群作业：为实现车群作业和应急服务车剧围移动信息点的数据传输，利用无线扩频(2.4 GHz、5.8GHz)通信系统进行现场组网，作为现场本系统配属的各类扩展型监测(探测)车采集到的现场气象信息传输(汇集)到服务通信车的通信手段。
d) 支持单车作业、群组作业和跨地区联动作业系统运行模式。
单辆应急服务车应能完成以上所述所有通信保障功能，不需要其他车辆支援。
4.3 车载电子设备控制系统
车载电子设备设备控制系统的功能如下：
a) 能通过车载摄像机和便携式摄像机进行现场实时图像采集，并且通过有线或无线传输方式，传送到应急服务车上；
b) 应急服务车到达现场，能够对附近360°范围发生的情况进行图像采集；
c) 在视距达不到的或车辆无法到达的地区，可携带便携式摄像机实时采集现场图像，通过有线电缆(短距离)或者无线技术(长距离)把图像传送到车内应急服务平台；
d) 能显示车外现场视频信号、车内视频信号、计算机VGA信号和视频会议信号等；
e) 能实现对显示设备(含大屏幕)、宽带切换矩阵、视音频切换矩阵、视频会议主机、云台摄像机及硬盘录像机等视音频周边设备的集中控制；
f) 车内音响设备应能提供会议扩声和对现场采集的音频、本地／远端通信话音、计算机多媒体音频及其他音响设备的音频进行扩声；
g) 视频／音频信号应能在本地存储与回放；
h) 应能实时地对本车的地理位置进行定位、导航。
4.4 移动气象综合探测系统
移动气象综合探测分系统包括车载基本探测系统和可扩充移动探测系统。基本探测系统包括移动式六要素自动气象观测仪；可扩充移动探测系统主要包括移动新一代天气雷达、移动边界层风廓线仪、便携式气象激光雷达、移动GPS探空仪、能见度探测仪、多要素大气成分探测系统等，其中移动新一代天气雷达和移动边界层风廓线仪可分别作为独立观测单元，其他便携式气象观测设备可随车固定存放。这些探测项目根据应急服务的任务性质需要，能随时增减。
4.5 应急服务信息处理系统
应急服务信息处理系统包括现场探测信息的处理及显示，依托移动多功能通信与网络系统实现现场探测信息向Ⅱ型中心(省气象局)传输，充分发挥常规探测站网的信息资源和Ⅱ型中心气象资料处理及计算能力，实现远程气象信息资源调度管理。包括应急预报服务、气象产品综合显示、地理信息、综合信息资源管理、应急移动业务处理、异地视频综合会商等分系统。
5 发展思路
5.1 技术发展思路
从技术上讲，气象应急移动(车载)系统的发展是与它的使用目标、工作方式和性能要求分不开的。
首先，气象应急移动(车载)系统的使用目标，作为固定式系统的补充，为了完成特殊事件的现场应急处理的需求，系统要能迅速赶到现场开展工作，即要求开通快捷、机动性能好，这是最基本的要求，因而在设计生产时，如何使系统轻便、机动性好，这是机动式系统研究和设计时首先要考虑的问题。
其次，除了满足轻便、机动性好的基本要求外，满足特定的功能要求是系统发挥作用的前提。因此，设计气象应急移动(车载)系统时要找准各类系统功能定位，这是应急条件下发挥系统作用的关键。除了系统应用功能外，系统对时间的响应性、可部署性、灵活性、多功能性、生存能力、支持能力等要注意研究。
再次，要重视系统工作方式的研究。气象应急移动(车载)系统作为区域性指挥服务系统中的一个组成部分，至少要具备两方面的要求：一是组网工作方式，它作为固定指挥服务系统的一个组成部分，首先要实现与整个指挥网在数据、语音、图像方面远程的互通互联，这样才能实现它的特定角色的作用；二是必须具备对事件现场的指挥协调能力，具有实现现场指挥通信工具和手段，现场指挥根据功能定位不同，利用数据、语音、图像进行服务都在考虑范围之内。
因此，技术发展思路在需求牵引下，要着重研究系统目标、工作方式和系统功能。在实现上述两方面要求时，要进行平衡和优化，选择最优化系统方案。
5.2 产品发展思路
气象应急移动(车载)系统在发展到产品阶段时，应该瞄准和适应特定的用户群体。从大的方面讲，气象应急移动(车载)系统适应的领域包括人(民)防系统、城市应急系统、地震应急系统和奥运会应急服务系统等。针对不同系统的要求，在系统实现的功能和组网方式上可能存在差异。因而，在发展产品时必须重视产品的不同需求的实现。
另外，任何一种产品都希望发展成为一个系列。气象应急移动(车载)系统包括I、Ⅱ、Ⅲ这3种不同型号，不同型号产品的使用目标、工作方式、工作要求有所不同，因而在形成产品时要注意区分。
6 加强技术标准和规范的建设
气象应急移动(车载)指挥系统在建设过程中必须建立相应的技术标准体系，确保系统研制、生产和使用过程中能顺利地实现系统功能，实现系统间的互联、互通和互操作功能，充分发挥系统的社会和经济效益。这些标准包括气象应急移动(车载)系统建设规范、相关的国家或军用标准、技术参考模型中的各功能层的接口标准、气象应急移动(车载)系统设备选型和技术要求，以及安装、使用、维护、技术保障标准等。
随着全国各级气象部门需求的不断提升，建设气象应急移动(车载)指挥系统势在必行，但从目前的研制、生产、装备现状来看，前景不容乐观。首先，缺少可遵循和指导全国气象应急移动(车载)指挥系统设计、生产、装备的总体规划和要求，将会出现各自为政、条块分割的独立设计、生产、装备的局面，造成在发生大区域性事件乃至全国事件时缺乏统一指挥、协调能力；其次，由于缺少应有的规范，各自为政设计生产，生产成本增高，大大增加了气象行业职能部门的开支。
因此，建议各级气象应急移动(车载)系统建设要在统一规划和部署情况下进行，中国国家气象局总体设计单位要对各级(型)系统的规划提出指导和完善意见，使气象应急移动(车载)系统能在必要时，实现组网、互通、互联和资源共享。制定检测、评估、验收标准，保障气象应急移动(车载)系统的装备质量，便于用户的使用和维护。在条件成熟的情况下，实行气象应急移动(车载)系统建设设计与生产许可证制度，只有具有较强设计能力、较完善的生产场地及相关资质(如车辆改装资质)等条件的制造商，才能获得生产许可证。
7 结束语
目前，应急移动(车载)系统是我国应急体系建设的热点之一。本文根据人防机动指挥通信系统和地震现场应急指挥系统建设的经验，论述了对气象应急移动服务系统建设的一些思考和建议，相信通过对气象行业需求的进一步分析及细化，将会对全国范围内各级(型)气象应急移动(车载)服务系统的建设有所启发和帮助。 |
