美军气象海洋战场环境保障标准化现状分析

张宁康 泉浩芳 曹志成 王维嘉 唐筱筱

（中国航天标准化研究所，北京，100071）

战场指敌我双方作战活动的空间，战场环境是作战空间中对战争态势有影响的各类客观因素的集合，包括自然条件、人文条件、战场建设情况，以及信息、网络和电磁状况等。其中自然环境是基础，是影响作战效能的首要外界因素[1]。气 象 海 洋 （Meteorological and Oceanographic，METOC）是战场自然环境信息之一，是信息化条件下作战指挥的重要基础信息。美军的气象海洋保障工作范围十分广泛，包括但不限于军兵种、政府、民间组织的气象海洋数据的采集、分析、提炼与传输，以为战场指挥提供决策与策略支持。美军重视气象海洋保障的标准化建设，有着明确的标准化要求，涵盖了作战需求的各个领域，并下发了一系列标准文件作为支撑。

1 美军气象海洋战场保障组织体系

1.1 组织体系

美军气象海洋保障组织由国防部和参谋长联席会议统一管理，根据气象海洋联合作战条令[2]，作战指挥官（Combatant Commander，CCDR）负责责任区内气象海洋保障的最终指挥。作战指挥官会指定一名高级气象海洋指挥官（the Senior METOC Officer，SMO），作为作战司令部的气象与海洋执行代理，负责作战责任区或职能责任区各类气象海洋行动的总协调。通过分析美军下发的有关文件，可推导出美军气象海洋保障组织体系，如图1所示。

图1 美军气象海洋保障组织体系

高级气象海洋指挥官（SMO）负责开发和监督气象海洋作战概念的执行，协助作战指挥官策划实施气象海洋行动；为战斗司令部人员提供或安排所有的气象海洋信息，包括每日简报、环境对作战的影响、气象支持、专业预测及指挥中的气象与海洋专业知识。

联合气象海洋指挥官 （the Joint METOC Officer，JMO）经高级气象海洋指挥官推荐，由联合部队指挥官任命[3]。高级气象海洋指挥官和联合气象海洋指挥官是一种密切的协调关系，而不是直接的上下级关系。联合气象海洋指挥官通过支撑、部署和执行计划，负责为作战计划的制定、兵力部署和运用提供气象海洋保障支援，在为联合部队执行任务做好准备方面发挥关键作用。

联合气象海洋协调组织 （Joint METOC Coordination Organization，JMCO）由联合气象海洋协 调 单 元 （Joint METOC Coordination Cell，JMCC）构成，主要包括各军兵种（陆、海、空、海军陆战队等），政府部门及非政府组织的气象海洋单元。隶属于各军兵种的气象海洋协调单元是联合作战中气象海洋保障的首要部门，提供直接的气象海洋作战保障；各军兵种根据需要也与军外气象海洋部门或组织进行密切合作，以求获得更为广泛且低成本的信息资源。

1.2 关键机构介绍

1.2.1 海军气象海洋组织（METOC）

海军气象海洋组织主要包括海军气象海洋指挥部（Naval METOC Command，NMOC）、海军海洋办公室、舰队数字气象中心、美国海军天文台、海军气象海洋预备队等。美国海军是国防部标准气象学和海洋学观测的主要数据来源，海军气象与海洋环境指挥部是海军海洋学项目的操作机构，专注于为反潜战、海军特种战、水雷战、情报、监视和侦察、舰队作战（打击和远征）以及海上作战提供关键的环境信息。

1.2.2 空军气象局

空军气象海洋组织主要包括空军气象局、气象特遣队、气象作战中队等。空军气象局（Air Force Weather，AFWA）是美国空军气象总部下的一个现场操作机构，通过全球范围内的8个特定任务中心及7个区域中心为空军、陆军、海军、海军陆战队、警卫、预备和地理战斗指挥官提供后援支持。空军气象局的第二气象组建立了一个全面的全球气象数据库，提供实时气象预报（包括数字气象预测）、气候和空间气象产品，用于全球/半球和较长时间的军事行动。

1.2.3 陆军气象海洋组织

陆军的气象海洋保障理论上是根据陆军作战规模划分的，主要构成为：炮兵气象科、航空交通服务单位、工程师单元、地面侦察和监视分队、图像解释元素、装甲兵情报人员、战斗航空旅、战术无人机及SAF战地气象队和特种作战气象队。

实际上，美国空军提供了陆军所需的大部分气象支持，如作战气象中队根据AFI 15-128（Weather Force Structure） 和AFMAN 15-129（Air and Space Weather Operations）向陆军驻军提供直接气象保障。陆军战术结构中重要的气象数据来源于以下观测：气象学部门、空中运输服务单元、工程单元、地面侦查和监视单元、图像解释单元、旅和营的情报人员、航空中队/旅、T-UAV起飞和降落地点的有限观测。

1.2.4 海军陆战队气象海洋组织

海军陆战队气象海洋保障服务的使命是提供所要求的气象、海洋和空间环境信息、产品和服务，以支持海军陆战队和其他军种的作战，并为海上地空特遣队以及支持设施的基地和站提供全面的气象海洋支持。其重要职能部门包括：军舰队METOC办公室、水警航空队METOC办公室、水警支援组METOC办公室、海军连队保障中队METOC单元。

1.2.5 政府部门

气象海洋相关的政府部门有美国国家海洋和大气管理局、国家环境预报中心等。国家海洋和大气管理局 （National Oceanic& Atmospheric Administration，NOAA），隶属于美国商务部，设有国家强风暴实验室、国家气候数据中心、国家气象局（国家环境预报中心、国家飓风中心、风暴预报中心）等机构，主要关注地球大气和海洋变化，为美国及其附属地、临近水域及海洋地区提供天气、气象及气候预报和预警。国家大气研究 中 心 （National Center for Atmospheric Research，NCAR）是美国大气及相关科学的国家级研究机构，设有计算和信息系统实验室、对地观测实验室、地球系统实验室和研究应用实验室。NCAR侧重于大气化学、气候学、生物地球化学循环及水循环等学科领域，为气象海洋部队提供部分气象信息资源。

1.2.6 非政府组织

美军气象海洋相关的非政府包括世界气象组织、ISO、学术界、私人部门等。

2 美军气象海洋保障标准化现状

通过对众多保障组织中收集气象海洋相关数据的分析、预报、定制、集成，为作战部队提供准确、一致、适用和及时的气象海洋保障产品，标准化起到了不可或缺的作用。

2.1 标准化政策要求

美军气象海洋保障有着明确的标准化要求，即通过交流和共享数据信息，关注数据的兼容性和通用性，以提高美国的多国作战能力；数据的准确性、一致性、相关性、及时性原则是气象海洋保障的基石[4]。当描述环境时，准确性和一致性原则对收集、分析和预测过程至关重要；相关性和及时性原则是指挥官制定和集成气象海洋产品的关键。通过文献分析，可反演出美军在气象海洋战场环境保障标准化方面的基本策略。

a） “以用为主”，注重标准的应用实施，而不限制标准的来源。美国《国家技术转让和进步法》 （公法104-113）和预算办公室（OMB A-119号通告） “联邦政府参与自愿共识标准的制定和使用以及合规性评估活动”指示：联邦机构尽可能采用私营部门标准，以代替制定专有的、非协商一致的标准。在实际的战场环境保障装备采办及作战应用中，美军也是充分采用民间组织的标准（如美国国家气象局的标准、ISO标准、国际海事组织标准等）。

b）注重民间组织，与非军方政府部门、民间团体积极沟通。美国军方遵从“有所为、有所不为”的原则，注重军事目标的实现。军方部门主要专注于军事专用的、不宜向社会公开领域的相关标准；在与民用领域存在交叠的地方，则是充分的利用民间力量（其他非军方部门、社会团体/协会组织等）制定的标准；在由军方提供服务的民间应用领域（如GPS），则只提供民用服务所必须的接口标准和性能标准。

c） “藏军于民”。在军民共用领域，美军部队的科研人员也深度参与了民间组织的标准化工作，让民用标准为军事服务，既利用了民间的优势力量和技术，也充分保障了后勤及采购链的稳定，实现了藏军于民。

2.2 气象海洋标准文件选用范围

研究发现，美军气象海洋保障选用的标准文件涉及国防部、参谋长联席会议、空军、海军等作战部队。此外，美军重视民间标准，根据美国法律及军用标准化要求，美国军用系统应优先选用外部标准（协会/组织标准），只有当外部标准不能满足需求时才制定军方专用标准，以防止制定不必要且成本高昂的政府标准。因此，工业界、行业协会、学术界等非政府组织的许多标准文件也被军方采纳，见表1。

表1 美军气象海洋保障标准文件选用范围

2.3 标准体系

通过研究美军选用的气象海洋保障标准文件，可将气象海洋标准体系大致划分为3个大类：通用与总体标准、数据和信息标准、装备标准，如图2所示。

图2 美军气象海洋保障标准体系

通用与总体标准涉及美军气象海洋保障中标准化的共性要求，如通用规范、安全要求、政策要求、人员标准等。其中，政策要求规定行动的时机、位置等，文件包括Joint Pub 2-01.3《作战空间的联合情报预备——联合战术，技术和程序》等；人员标准涉及操作员标准化，专业人员的选择、培训、测试和执照，文件包括CJCSM 3122.01C《联合作战训练与管理系统》等。

数据和信息标准涵盖气象海洋保障相关数据的产生、收集、分析、预报、定制、集成、过程的标准化，包括术语与符号、元数据标准、接口协议、信息分类与标准代码、产品格式标准等。术语与符号规定了建模术语标准、标准军事术语、地理信息数据符号编码标准等，文件包括Joint Pub 1-02《国防部，军事及相关术语词典》等；元数据标准规定气象海洋元数据的标准格式，文件包括ISO 19115-1《地理信息资源元数据》等。

装备标准涉及气象海洋军用装备的采购、安装、操作的标准化，包括设备标准、安装标准、操作标准等。设备标准涉及陆军、海军、空军、海军陆战队、特遣队的气象和观测设备，以支持全球的训练和作战，文件包括NAVAIR 19-25-158《海军陆战队气象移动设备》等；安装标准规定气象海洋军用装备，包括测量和规范，文件包括NWSI 10-1302《温度仪安装标准》等。

3 结论与启示

3.1 结论

气象海洋环境保障的最终目的是为作战提供决策支持。通过对美军气象海洋作战保障标准化方面的研究，可以得出以下几条结论。

a）美军的气象海洋保障体系较为完善，发展方向明确。美军的气象海洋保障体系具有多维覆盖、预报能力强、有辅助决策能力、信息化等特点，且正在向多层体系结构、一体化探测体系、联合预报技术、信息定制和集成的方向发展。

b）将标准化作为一项战略，实现军事目的的互联互通互操作，并推动向民用标准转化，积极占领全球市场，实现藏军于民的目标。

c）优先选用现有的非军方标准。根据美国法律要求及军用标准化要求，美国军用系统会优先选用外部标准，鼓励制定符合国家需求的商业标准。

d）积极与民间组织合作。除了官方和军方的气象海洋观测组织，美军还将民间的与气象海洋相关机构，如高校、气象科学站等纳入了保障团体。从宏观的大气、洋流到局部的气温、水流速度的数据都进行了收集，并力求通过标准化格式将气象海洋数据根据需求分发到不同的作战单元。

3.2 启示

a）完善气象海洋保障标准体系，加强标准的信息化建设。着眼未来战场需求，推动构建“管—建—用”协同的高效标准化工作机制，实现军事的互联互通互操作。

b）优先选用外部标准。当外部标准能满足需求时，优先选用外部标准，以促进国内相关工业的发展，并能减少开支。

c）标准编写的行文格式多样化、立体化。除了必要的行文外，可通过结构图、流程图、示例图等方式多维度对标准内容进行表达。