深圳氣象梯度觀測塔建設及初步效益

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十一五發展規劃的重要子項，2014年建設，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構，13個梯度層開展常規氣象要素觀測、16個梯度層開展大氣環境觀測、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，是國內唯一集邊界層氣象垂直探測、大氣環境監測、自然閃電觀測和防御技術研究、氣象災害實景監視于一體的綜合觀測及試驗平臺，是我國華南沿海地區唯一能實現從地面到城市冠層對臺風、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、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

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

數據展示平臺

1.生態氣象服務

實現大氣環境和氣象條件的立體監控，充分理解大氣環境與氣象要素的關系，掌握大氣污染的擴散規律，提供更加準確的大氣污染預測及防控決策服務。同時，開展垂直溫室氣體濃度觀測（世界為數不多的垂直觀測平臺），為應對氣候變化、節能減排等提供重要依據。

2.氣象防災減災

實時監測高影響天氣形成與發展過程，實現對臺風妮妲、天鴿、山竹等重大天氣全過程在線監測，有效提升災害天氣的預警與預報能力，開展強風脈動特征等精細數據觀測，為高層樓宇、跨海大橋等現代建筑物的抗風能力抗風設計以及高層建筑物防風等提供科學分析依據。同時開展自然雷電觀測，可以精細化研究雷電的物理特征及其破壞機理，為雷電預警戒備提供技術支持，為雷電防護提供技術指導。

3.基礎科學研究

依托氣象梯度觀測塔綜合觀測系統，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準化探測技術的應用示范》《小尺度三維陡峭山體的背風波研究》等5項國家級科研項目，為開展城市生態氣候科學研究提供了一個創新開放平臺。