美軍氣象海洋戰場環境保障標準化現狀分析

張寧康 泉浩芳 曹志成 王維嘉 唐筱筱

（中國航天標準化研究所，北京，100071）

戰場指敵我雙方作戰活動的空間，戰場環境是作戰空間中對戰爭態勢有影響的各類客觀因素的集合，包括自然條件、人文條件、戰場建設情況，以及信息、網絡和電磁狀況等。其中自然環境是基礎，是影響作戰效能的首要外界因素[1]。氣 象 海 洋 （Meteorological and Oceanographic，METOC）是戰場自然環境信息之一，是信息化條件下作戰指揮的重要基礎信息。美軍的氣象海洋保障工作范圍十分廣泛，包括但不限于軍兵種、政府、民間組織的氣象海洋數據的采集、分析、提煉與傳輸，以為戰場指揮提供決策與策略支持。美軍重視氣象海洋保障的標準化建設，有著明確的標準化要求，涵蓋了作戰需求的各個領域，并下發了一系列標準文件作為支撐。

1 美軍氣象海洋戰場保障組織體系

1.1 組織體系

美軍氣象海洋保障組織由國防部和參謀長聯席會議統一管理，根據氣象海洋聯合作戰條令[2]，作戰指揮官（Combatant Commander，CCDR）負責責任區內氣象海洋保障的最終指揮。作戰指揮官會指定一名高級氣象海洋指揮官（the Senior METOC Officer，SMO），作為作戰司令部的氣象與海洋執行代理，負責作戰責任區或職能責任區各類氣象海洋行動的總協調。通過分析美軍下發的有關文件，可推導出美軍氣象海洋保障組織體系，如圖1所示。

圖1 美軍氣象海洋保障組織體系

高級氣象海洋指揮官（SMO）負責開發和監督氣象海洋作戰概念的執行，協助作戰指揮官策劃實施氣象海洋行動；為戰斗司令部人員提供或安排所有的氣象海洋信息，包括每日簡報、環境對作戰的影響、氣象支持、專業預測及指揮中的氣象與海洋專業知識。

聯合氣象海洋指揮官 （the Joint METOC Officer，JMO）經高級氣象海洋指揮官推薦，由聯合部隊指揮官任命[3]。高級氣象海洋指揮官和聯合氣象海洋指揮官是一種密切的協調關系，而不是直接的上下級關系。聯合氣象海洋指揮官通過支撐、部署和執行計劃，負責為作戰計劃的制定、兵力部署和運用提供氣象海洋保障支援，在為聯合部隊執行任務做好準備方面發揮關鍵作用。

聯合氣象海洋協調組織 （Joint METOC Coordination Organization，JMCO）由聯合氣象海洋協 調 單 元 （Joint METOC Coordination Cell，JMCC）構成，主要包括各軍兵種（陸、海、空、海軍陸戰隊等），政府部門及非政府組織的氣象海洋單元。隸屬于各軍兵種的氣象海洋協調單元是聯合作戰中氣象海洋保障的首要部門，提供直接的氣象海洋作戰保障；各軍兵種根據需要也與軍外氣象海洋部門或組織進行密切合作，以求獲得更為廣泛且低成本的信息資源。

1.2 關鍵機構介紹

1.2.1 海軍氣象海洋組織（METOC）

海軍氣象海洋組織主要包括海軍氣象海洋指揮部（Naval METOC Command，NMOC）、海軍海洋辦公室、艦隊數字氣象中心、美國海軍天文臺、海軍氣象海洋預備隊等。美國海軍是國防部標準氣象學和海洋學觀測的主要數據來源，海軍氣象與海洋環境指揮部是海軍海洋學項目的操作機構，專注于為反潛戰、海軍特種戰、水雷戰、情報、監視和偵察、艦隊作戰（打擊和遠征）以及海上作戰提供關鍵的環境信息。

1.2.2 空軍氣象局

空軍氣象海洋組織主要包括空軍氣象局、氣象特遣隊、氣象作戰中隊等。空軍氣象局（Air Force Weather，AFWA）是美國空軍氣象總部下的一個現場操作機構，通過全球范圍內的8個特定任務中心及7個區域中心為空軍、陸軍、海軍、海軍陸戰隊、警衛、預備和地理戰斗指揮官提供后援支持?？哲姎庀缶值牡诙庀蠼M建立了一個全面的全球氣象數據庫，提供實時氣象預報（包括數字氣象預測）、氣候和空間氣象產品，用于全球/半球和較長時間的軍事行動。

1.2.3 陸軍氣象海洋組織

陸軍的氣象海洋保障理論上是根據陸軍作戰規模劃分的，主要構成為：炮兵氣象科、航空交通服務單位、工程師單元、地面偵察和監視分隊、圖像解釋元素、裝甲兵情報人員、戰斗航空旅、戰術無人機及SAF戰地氣象隊和特種作戰氣象隊。

實際上，美國空軍提供了陸軍所需的大部分氣象支持，如作戰氣象中隊根據AFI 15-128（Weather Force Structure） 和AFMAN 15-129（Air and Space Weather Operations）向陸軍駐軍提供直接氣象保障。陸軍戰術結構中重要的氣象數據來源于以下觀測：氣象學部門、空中運輸服務單元、工程單元、地面偵查和監視單元、圖像解釋單元、旅和營的情報人員、航空中隊/旅、T-UAV起飛和降落地點的有限觀測。

1.2.4 海軍陸戰隊氣象海洋組織

海軍陸戰隊氣象海洋保障服務的使命是提供所要求的氣象、海洋和空間環境信息、產品和服務，以支持海軍陸戰隊和其他軍種的作戰，并為海上地空特遣隊以及支持設施的基地和站提供全面的氣象海洋支持。其重要職能部門包括：軍艦隊METOC辦公室、水警航空隊METOC辦公室、水警支援組METOC辦公室、海軍連隊保障中隊METOC單元。

1.2.5 政府部門

氣象海洋相關的政府部門有美國國家海洋和大氣管理局、國家環境預報中心等。國家海洋和大氣管理局 （National Oceanic& Atmospheric Administration，NOAA），隸屬于美國商務部，設有國家強風暴實驗室、國家氣候數據中心、國家氣象局（國家環境預報中心、國家颶風中心、風暴預報中心）等機構，主要關注地球大氣和海洋變化，為美國及其附屬地、臨近水域及海洋地區提供天氣、氣象及氣候預報和預警。國家大氣研究 中 心 （National Center for Atmospheric Research，NCAR）是美國大氣及相關科學的國家級研究機構，設有計算和信息系統實驗室、對地觀測實驗室、地球系統實驗室和研究應用實驗室。NCAR側重于大氣化學、氣候學、生物地球化學循環及水循環等學科領域，為氣象海洋部隊提供部分氣象信息資源。

1.2.6 非政府組織

美軍氣象海洋相關的非政府包括世界氣象組織、ISO、學術界、私人部門等。

2 美軍氣象海洋保障標準化現狀

通過對眾多保障組織中收集氣象海洋相關數據的分析、預報、定制、集成，為作戰部隊提供準確、一致、適用和及時的氣象海洋保障產品，標準化起到了不可或缺的作用。

2.1 標準化政策要求

美軍氣象海洋保障有著明確的標準化要求，即通過交流和共享數據信息，關注數據的兼容性和通用性，以提高美國的多國作戰能力；數據的準確性、一致性、相關性、及時性原則是氣象海洋保障的基石[4]。當描述環境時，準確性和一致性原則對收集、分析和預測過程至關重要；相關性和及時性原則是指揮官制定和集成氣象海洋產品的關鍵。通過文獻分析，可反演出美軍在氣象海洋戰場環境保障標準化方面的基本策略。

a） “以用為主”，注重標準的應用實施，而不限制標準的來源。美國《國家技術轉讓和進步法》 （公法104-113）和預算辦公室（OMB A-119號通告） “聯邦政府參與自愿共識標準的制定和使用以及合規性評估活動”指示：聯邦機構盡可能采用私營部門標準，以代替制定專有的、非協商一致的標準。在實際的戰場環境保障裝備采辦及作戰應用中，美軍也是充分采用民間組織的標準（如美國國家氣象局的標準、ISO標準、國際海事組織標準等）。

b）注重民間組織，與非軍方政府部門、民間團體積極溝通。美國軍方遵從“有所為、有所不為”的原則，注重軍事目標的實現。軍方部門主要專注于軍事專用的、不宜向社會公開領域的相關標準；在與民用領域存在交疊的地方，則是充分的利用民間力量（其他非軍方部門、社會團體/協會組織等）制定的標準；在由軍方提供服務的民間應用領域（如GPS），則只提供民用服務所必須的接口標準和性能標準。

c） “藏軍于民”。在軍民共用領域，美軍部隊的科研人員也深度參與了民間組織的標準化工作，讓民用標準為軍事服務，既利用了民間的優勢力量和技術，也充分保障了后勤及采購鏈的穩定，實現了藏軍于民。

2.2 氣象海洋標準文件選用范圍

研究發現，美軍氣象海洋保障選用的標準文件涉及國防部、參謀長聯席會議、空軍、海軍等作戰部隊。此外，美軍重視民間標準，根據美國法律及軍用標準化要求，美國軍用系統應優先選用外部標準（協會/組織標準），只有當外部標準不能滿足需求時才制定軍方專用標準，以防止制定不必要且成本高昂的政府標準。因此，工業界、行業協會、學術界等非政府組織的許多標準文件也被軍方采納，見表1。

表1 美軍氣象海洋保障標準文件選用范圍

2.3 標準體系

通過研究美軍選用的氣象海洋保障標準文件，可將氣象海洋標準體系大致劃分為3個大類：通用與總體標準、數據和信息標準、裝備標準，如圖2所示。

圖2 美軍氣象海洋保障標準體系

通用與總體標準涉及美軍氣象海洋保障中標準化的共性要求，如通用規范、安全要求、政策要求、人員標準等。其中，政策要求規定行動的時機、位置等，文件包括Joint Pub 2-01.3《作戰空間的聯合情報預備——聯合戰術，技術和程序》等；人員標準涉及操作員標準化，專業人員的選擇、培訓、測試和執照，文件包括CJCSM 3122.01C《聯合作戰訓練與管理系統》等。

數據和信息標準涵蓋氣象海洋保障相關數據的產生、收集、分析、預報、定制、集成、過程的標準化，包括術語與符號、元數據標準、接口協議、信息分類與標準代碼、產品格式標準等。術語與符號規定了建模術語標準、標準軍事術語、地理信息數據符號編碼標準等，文件包括Joint Pub 1-02《國防部，軍事及相關術語詞典》等；元數據標準規定氣象海洋元數據的標準格式，文件包括ISO 19115-1《地理信息資源元數據》等。

裝備標準涉及氣象海洋軍用裝備的采購、安裝、操作的標準化，包括設備標準、安裝標準、操作標準等。設備標準涉及陸軍、海軍、空軍、海軍陸戰隊、特遣隊的氣象和觀測設備，以支持全球的訓練和作戰，文件包括NAVAIR 19-25-158《海軍陸戰隊氣象移動設備》等；安裝標準規定氣象海洋軍用裝備，包括測量和規范，文件包括NWSI 10-1302《溫度儀安裝標準》等。

3 結論與啟示

3.1 結論

氣象海洋環境保障的最終目的是為作戰提供決策支持。通過對美軍氣象海洋作戰保障標準化方面的研究，可以得出以下幾條結論。

a）美軍的氣象海洋保障體系較為完善，發展方向明確。美軍的氣象海洋保障體系具有多維覆蓋、預報能力強、有輔助決策能力、信息化等特點，且正在向多層體系結構、一體化探測體系、聯合預報技術、信息定制和集成的方向發展。

b）將標準化作為一項戰略，實現軍事目的的互聯互通互操作，并推動向民用標準轉化，積極占領全球市場，實現藏軍于民的目標。

c）優先選用現有的非軍方標準。根據美國法律要求及軍用標準化要求，美國軍用系統會優先選用外部標準，鼓勵制定符合國家需求的商業標準。

d）積極與民間組織合作。除了官方和軍方的氣象海洋觀測組織，美軍還將民間的與氣象海洋相關機構，如高校、氣象科學站等納入了保障團體。從宏觀的大氣、洋流到局部的氣溫、水流速度的數據都進行了收集，并力求通過標準化格式將氣象海洋數據根據需求分發到不同的作戰單元。

3.2 啟示

a）完善氣象海洋保障標準體系，加強標準的信息化建設。著眼未來戰場需求，推動構建“管—建—用”協同的高效標準化工作機制，實現軍事的互聯互通互操作。

b）優先選用外部標準。當外部標準能滿足需求時，優先選用外部標準，以促進國內相關工業的發展，并能減少開支。

c）標準編寫的行文格式多樣化、立體化。除了必要的行文外，可通過結構圖、流程圖、示例圖等方式多維度對標準內容進行表達。