深圳气象梯度观测塔建设及初步效益

古锐昌（深圳市国家气候观象台）

深圳气象梯度观测塔是深圳市重大民生工程，也是深圳市气象事业十一五发展规划的重要子项，2014年建设，2016年投入运行，高356米，占地面积7715m2，是世界第二、亚洲第一高的桅杆结构，13个梯度层开展常规气象要素观测、16个梯度层开展大气环境观测、7个梯度层开展雷电观测、3个梯度层开展温室气体监测、4个梯度层开展通量观测、3个梯度层开展天气实景观测等，是国内唯一集边界层气象垂直探测、大气环境监测、自然闪电观测和防御技术研究、气象灾害实景监视于一体的综合观测及试验平台，是我国华南沿海地区唯一能实现从地面到城市冠层对台风、暴雨等强天气开展直接观测的气象塔。

边界层气象观测

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

观测要素：风、温度、湿度、气压

脉动通量观测

高度：10、40、160、320米

观测要素：水汽密度、CO2密度、三维超声风

自然闪电观测

高度：0、20、50、100、200、350米

观测要素：自然雷电流、垂直大气电场、电磁环境

温室气体观测

高度：50、100、350米

观测要素：CO2、CH4、N2O

天气实景观测

高度：100、300、350米

观测要素：天气变化

数据展示平台

1.生态气象服务

实现大气环境和气象条件的立体监控，充分理解大气环境与气象要素的关系，掌握大气污染的扩散规律，提供更加准确的大气污染预测及防控决策服务。同时，开展垂直温室气体浓度观测（世界为数不多的垂直观测平台），为应对气候变化、节能减排等提供重要依据。

2.气象防灾减灾

实时监测高影响天气形成与发展过程，实现对台风妮妲、天鸽、山竹等重大天气全过程在线监测，有效提升灾害天气的预警与预报能力，开展强风脉动特征等精细数据观测，为高层楼宇、跨海大桥等现代建筑物的抗风能力抗风设计以及高层建筑物防风等提供科学分析依据。同时开展自然雷电观测，可以精细化研究雷电的物理特征及其破坏机理，为雷电预警戒备提供技术支持，为雷电防护提供技术指导。

3.基础科学研究

依托气象梯度观测塔综合观测系统，已开展 《珠三角高密度城市局地污染过程的边界层热-动力机制研究》《边界层和大气污染三维标准化探测技术的应用示范》《小尺度三维陡峭山体的背风波研究》等5项国家级科研项目，为开展城市生态气候科学研究提供了一个创新开放平台。