《QX_T 673-2023 温室气体观测数据格式 BUFR.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《QX_T 673-2023 温室气体观测数据格式 BUFR.docx（24页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、ICS07.060CCSA47QX中华人民共和国气象行业标准QX/T6732023温室气体观测数据格式BUFRDataformatforgreenhousegasobservationsBUFR2023-09-05发布2023-124)1实施中国气象局发布前言Ill1范围12规范性引用文件13术语和定义14缩略语15编码构成16编码规则2附录A（规范性）代码表14附录B（规范性）仪器参数序列描述符17参考文献21本文件按照GBT1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由全国气象基
2、本信息标准化技术委员会(SAC/TC346)提出并归口。本文件起草单位：国家气象信息中心、中国气象局气象探测中心、福建省气象信息中心。本文件主要起草人：韩书丽、孙万启、高峰、张茂、叶栋水。IIl温室气体观测数据格式BUFR1范围本文件确立了温室气体观测数据的BUFR编码构成和编码规则。本文件适用于光腔衰荡光谱法、离轴积分腔输出光谱法、气相色谱分析法等在线观测以及瓶（罐）采样的温室气体观测数据的表示和交换。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于
3、本文件。QX/T1252011温室气体本底观测术语QX/T1292011气象数据传输文件命名QX/T4272018地面气象观测数据格式BUFR编码3术语和定义QX/T1252011和QX/T4272018界定的术语和定义适用于本文件。4缩略语下列缩略语适用于本文件。BUFR:气象数据的二进制通用表示格式(BinaryUniversalFormforRepresentationofmeteorologicaldata)CCITTIA5:国际电报电话咨询委员会国际字母5号码(ConSUltatiVeCommitteeonInternationalTelephoneandTelegraphInter
4、nationalAlphabetNo.5)UTC:世界协调时(UniVerSaITimeCoordinated)WMO-FM94:世界气象组织定义的第94号编码格式(TheWorldMeteorologicalOrganizationcodeformFM94BUFR)WIGOS:世界气象组织全球综合观测系统(WMOIntegratedGlobalObsen,ingSystem)5编码构成编码数据由指示段、标识段、选编段、数据描述段、数据段和结束段构成，见图1。来源:QX/T4272018,4图1BUFR编码数据结构6编码规则6.1 指示段由8个八位组组成，包括BUFR数据的起始标志、BUFR数
5、据长度和BUFR版本号。具体编码及说明应符合表1的规定。表1指示段编码及说明八位组序号含义值备注1BUFR数据的起始标志B固定取值，采用CCITTIA5编码2U3F4R5-7BUFR数据长度实际取值以八位组为单位8BUFR版本号4固定取值，当前WMo发布的BUFR版本46.2 标识段由23个八位组组成，包括标识段段长、主表号、数据加工中心、数据加工子中心、更新序列号、选编段指示、数据类型、数据子类型、本地数据子类型、主表版本号、本地表版本号、数据编码时间等信息。具体编码及说明应符合表2的规定。表2标识段编码及说明八位组序号含义值备注1-3标识段段长23固定取值，标识段段长为23个八位组4主表号
6、0固定取值，主表是WMO定义的用于表格驱动编码的科学学科分类表，主表号0表示BUFR编码使用气象学科码表5-6数据加工中心38固定取值，根据HMO规定，38表示数据加工中心为北京7-8数据加工子中心0固定取值，表示未经数据加工子中心加工9更新序列号实际取值取值为非负整数，初始编号为0。随资料每次更新，该序列号逐次加110选编段指示0或1固定取值，0表示本数据格式不包含选编段，1表示本数据格式包含选编段*2标识段编码及说明(续)八位组序号含义值备注11数据类型8固定取值，表示本数据为物理/化学成分观测数据12数据子类型105固定取值，表示本数据为温室气体观测数据13本地数据子类型0固定取值，表示
7、没有定义本地数据子类型14主表版本号34固定取值，表示当前使用的WMOFM-94主表的版本号为3415本地表版本号3固定取值，表示当前本地表版本号为316-17年实际取值实际数据编码时间(UTC):年，四位18月实际取值实际数据编码时间(UTC):月19日实际取值实际数据编码时间(UTC):日20时实际取值实际数据编码时间(UTe):时21分实际取值实际数据编码时间(UTC):分22秒实际取值实际数据编码时间(UTC):秒23自定义0保留6.3 选编段由若干个八位组组成，长度不固定，包括选编段段长、保留字段、国内编报中心代码以及数据加工中心或子中心自定义的内容等。具体编码及说明应符合表3的规定
8、。3选编段编码及说明八位组序号含义值备注1-3选编段段长实际取值以八位组为单位4保留字段0固定取值5-8国内编报中心代码实际取值采用CCITTIA5编码，由四个字母组成。应符合QX/T129-2011中附表A.13国内编报中心代码(CCCC)的规定。国内其他行业或教育、研究机构可自定义编报中心代码9-数据加工中心或子中心自定义实际取值表示从第9个八位组开始，长度可根据需要进行扩展6.4 数据描述段由9个八位组组成，包括数据描述段段长、保留字段、观测记录数、数据性质和压缩方式以及描述符序列。具体编码及说明应符合表4的规定。表4数据描述段编码及说明八位组序号含义值备注1-3数据描述段段长9固定取值
9、，数据描述段段长为9个八位组4保留字段0固定取值5-6观测记录数实际取值取值为非负整数，表示本报文包含的观测记录条数7数据性质和压缩方式128或192128:表示本数据是观测数据，采用BlJFR非压缩方式编码192:表示本数据是观测数据，采用BUFR压缩方式编码8-9描述符序列322196固定取值，表示国内自定义的温室气体观测数据编码模板3表示该描述符为序列描述符22表示化学和气溶胶序列196表示“化学和气溶胶序列”中定义的第196个类目，即“温室气体观测数据的要素序列”6.5 数据段由数据段段长、保留字段和数据描述段中描述符序列322196包含的温室气体要素序列对应的编码值组成，具体编码及说
10、明应符合表5的规定。其中数据段段长根据编码时实际包含的温室气体要素确定。温室气体要素序列包括测站信息、气体浓度观测要素和瓶(罐)采样观测状态数据。表5数据段编码及说明内容含义单位比例因子”基准值数据宽度bit备注数据段段长数据段长度24数字保留字段置08数字。固定编01.测站信息0.0100WMo区号007数字001002WMO站号0010数字0.01101国家和地区标识符0010数字。固定编205,代表中国001125WlGOS标识符序列-004数字001126WIGOS发布者标识符0016数字001127WIGOS发布号0016数字001128WlGOS本地标识符00128字符301011
11、004001年0012数字。观测时间(UTC)四位004002月004数字。观测时间(UTC)0040030006数字。观测时间(UTC)表5数据段编码及说明（第2页/共10页）内容含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注004004时005数字。观测时间（UTC）3.01021005001纬度5-900000025数字。保留小数点后5位006001经度5-1800000026数字。保留小数点后5位007030观测场海拔1-400017数字101002IOlOo2之后的1个描述符的编码值重复2次无编码值。描述符本身表示对以下1个描述符重复2次：第1次重复针对台站质量控制，第2次重复针对省级质量
12、控制033035质量控制标识-004数字。含义应符合表A.1的规定2.气体浓度观测要素168000031001之后的68个描述符的编码值重复无编码值031001重复次数008数字。表示以下68个描述符重复的次数，多次重复表示多套设备的观测数据，0表示无此项观测002241仪器型号00320字符002208仪器序列号00320字符164000031001之后的64个描述符的编码值重复无编码值03100重复次数008数字。表示以下64个描述符重复的次数，多次重复表示多个观测时刻的观测数据004005分006数字。观测时间（UTC）202125改变要素描述符004007的比例因子（63=3）无编码值
13、。将004007的比例因子由6调整为3004007秒（亳秒级）6026数字。观测时间（UTC）202000结束004007比例因子的改变操作无编码值内容含义单位比例wr基准值数据宽度bit备注003194样气类型004数字。含义应符合表A.2的规定007192采样口高度1)1014数字108000031001之后的8个描述符的编码值重竟无编码值031001重复次数008数字。表示以下8个描述符重复的次数，取值为1表示标气浓度；取值为2依次表示订正前和订正后气体浓度204008204008与204000之间除031021以外所有要素描述符编码值前面均增加8bit的附加字段作为质控码字段无编码值0
14、3102附加字段意义，编码值为62,表示附加字段为8bit,从左至右，前4bit作为省级质控码字段，后4bit作为台站质控码字段006数字。含义应符合表A.3的规定015195CO2浓度5-10000030数字。C02浓度为CO?摩尔数与同体积内全部气体分子摩尔数之比，用百万分之一(ppm,partpermil-IiOn)表示015194Co浓度5-10000030数字。CO浓度为Co摩尔数与同体积内全部气体分子摩尔数之比，用十亿分之一(ppb,partperbil-1ion)表示015194CH4浓度5-10000030数字。CH4浓度为CHl摩尔数与同体积内全部气体分子摩尔数之比，用十亿分
15、之一(ppb,partperbillion)表示内容含义单位比例因子a基准值数据宽度“bit备注015194山0浓度5-10000030数字。电0浓度为电0摩尔数与同体积内全部气体分子摩尔数之比，用十亿分之一(ppb,partperbillion)表示015196SF;浓度5-10000030数字。SF6浓度为SFg摩尔数与同体积内全部气体分子摩尔数之比，用万亿分之一(ppt,partpertrillion)表示204000取消描述符204008的作用域-无编码值105000031000之后的5个描述符的编码值重竟无编码值031000重复次数001数字。表示以下5个描述符重复的次数，取值为0表
16、示无气体浓度标准差观测项，取值为1表示存在气体浓度标准差观测项015215C02浓度标准差6030数字。用百万分之一(ppm,partpermillion)表示015214CO浓度标准差6030数字。用十亿分之二(Ppb,partperbillion)-015214C1.浓度标准差6030数字。用十亿分之二(ppb,partperbi11ion)表示015214电0浓度标准差6030数字用十亿分之一(ppb,partperbi11ion)表示015216SF；浓度标准差6030数字o用万亿分之一(ppt,partpertrillion)表示IllOOO031000之后的11个描述符的编码值重复
17、-无编码值内容含义单位比例因子”基准值数据宽度“bit备注031000重复次数001数字。表示以下11个描述符重复的次数，取值为0表示无CIU同位素观测项，取值为1表示存在OU同位素观测项008193观测模式005数字。含义应符合表A.4的规定015195订正前2CH4气体浓度5-10000030数字o用百万分之一_(ppm,partpermi11ion)表示015195订正前ICH4气体浓度-5-10000030数字。用百万分之一(ppm,partpermi11ion)表示204008204008与204000之间除031021以外所有要素描述符编码值前面均增加8bit的附加字段作为质控码字
18、段无编码值031021附加字段意义，编码值为62,表示附加字段为8bit,从左至右，前4bit作为省级质控码字段，后4bit作为台站质控码字段006数字。含义应符合表A.3的规定015195订正后2QU气体浓度5-10000030数字。用百万分之一(ppm,partpermi11ion)表示015195订正后CI1.气体浓度-510000G30数字。用百万分之二(ppm,PartpermiIlion)表示204000取消描述符204008的作用域无编码值102004以下2个描述符的编码值重复4次无编码值。描述符本身表示对以下2个描述符的编码值重复4次004026时间周期0-409613数字。取
19、值为。,表示同位素原始值：取值为一30,表示同位素30S均值：取值为一120,表示同位素2min均值：取值为一300,表示同位素5min均值内容含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注015197CH4同位素千分偏差值4-90000021数字。以千分率(%)表示110000031000之后的10个描述符的编码值重复无编码值031000重复次数001数字。表示以下10个描述符重复的次数，取值为0表示无C02同位素观测项：取值为1表示存在C02同位素观测项015195订正前“COz气体浓度5-10000030数字。用百万分之一(ppm,partpermi11ion)表示015195订正前ICO2气
20、体浓度5-10000030数字用百万分之一(ppm,partpermi11ion)表示2.04008204008与204000之间除031021以外所有要素描述符编码值前面均增加8bit的附加字段作为质控码字段无编码值031021附加字段意义，编码值为62,表示附加字段为8bit,从左至右，前4bit作为省级质控码字段，后4bit作为台站质控码字段006数字。含义应符合表A.3的规定015195订正后Y02气体浓度5-10000030数字。用百万分之二(ppm,partpermiIlion)表示01519:订正后3C02气体浓度5-10000030数字。用百万分之二(ppm,partpermi
21、11ion)表示204.000取消描述符204008的作用域-无编码值102004以下2个描述符的编码值重复4次-无编码值。描述符本身表示对以下2个描述符的编码值重复4次004026时间周期0-409613数字。取值为0,表示同位素原始值；取值为一30,表示同位素30S均值；取值为一120,表示同位素2min均值：取值为一300,表示同位素5min均值内容含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注015197C02同位素千分偏差值4-90021数字。以千分率(%)表示102000031001之后的2个描述符的编码值重竟无编码值031001重复次数008数字。表示以下2个描述符重复的次数，取值为0
22、表示无卤代温室气体观测项：多次重复表示存在多个卤代温室气体观测项008044卤代温室气体CAS注册号0088字符015196卤代温室气体浓度5-10000030数字。用万亿分之一(ppt,partpertrillion)表示101000031000之后的1个描述符的编码值重竟无编码值031000重复次数001数字。表示以下1个描述符重复的次数，0表示无配套系统参数数据，1表示有322205配套系统参数序列描述符一序列描述符展开内容应符合表B.1的规定101000031000之后的1个描述符的编码值重复一一-无编码值031000重复次数001数字。表示以下1个描述符重复的次数，0表示无光腔衰荡光
23、谱法仪器参数数据，1表示有322200光腔哀荡光谱法仪器参数序列描述符序列描述符展开内容应符合表B.2的规定101000031000之后的1个描述符的编码值重更无编码值031000重复次数001数字。表示以下1个描述符重复的次数，0表示无离轴积分腔输出光谱法仪器参数数据，1表示有表5数据段编码及说明（第8页/共10页）内容含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注322201离轴积分腔输出光谱法仪器参数序列描述符序列描述符展开内容应符合表B.3的规定101000031000之后的1个描述符的编码值重复无编码值031000重复次数001数字。表示以下1个描述符重复的次数，0表示无气相色谱分析法仪器
24、参数数据，1表示有322202气相色谱分析法仪器参数序列描述符序列描述符展开内容应符合表B.4的规定3.瓶（罐）采样观测状态数据123000031001之后的23个描述符的编码值重复无编码值031001重复次数008数字。表示以下23个描述符重复的次数，多次重复表示多套设备，0表示无此项观测002241采样器型号00320字符002208采样器序列号00320字符119000031001之后的19个描述符的编码值重复无编码值031001重复次数008数字。表示以下19个描述符重复的次数，取值为1代表单瓶采样，取值为2代表双瓶采样，取值为4代表四瓶采样002209瓶（罐）号00320字符1010
25、03以下1个描述符的编码值重复3次无编码值。描述符本身表示对以下1个描述符重复3次：第一次重复表示开始冲洗时间，第二次重复表示开始采样时间，第三次重复表示结束采样时间301012004004时005数字。采样时间（UTC）004005分006数字。采样时间（UTC）内容含义单位比例因子a基准值数据宽度bit备注007192采样口高度.1014数字033194是否正常采样003数字。含义应符合表A.5的规定012001采样期间的平均空气温度K012数字013003采样期间的平均空气相对湿度007数字。以百分率(%)表示201131改变要素描述符OllooI的数据宽度(9+3=12)无编码值。将O
26、llool的数据宽度由9调整为12202129改变要素描述符OlloOI的比例因子(0+1=1)-无编码值。将OIlOOl的比例因子由0调整为1OllOOl采样期间的平均风向(degreetrue)009数字。degreetrue代表真北向度数，北为360,东为90,按顺时针方向依此类推。真北向度数与16方位的对应关系应符合表.6的规定202000结束OI100I比例因子的改变操作-无编码值201000结束OI100l数据宽度的改变操作无编码值011002采样期间的平均风速m/s012数字025026采样期间的平均电池电压V012数字015211采样期间的平均流量1./min3014数字002
27、211采样后的平均瓶压psi1015数字001195观测人员00160字符101002035192的编码值重复2次无编码值。2次重复依次代表天气现象和环境因素备注信息035192备注00320字符表5数据段编码及说明（第10页/共10页）内容含义单位比例因子基准值”数据宽度0bit备注数据段每个要素的编码值=原始观测值X10比例网子一基准值。要素编码值转换为二进制，并按照数据宽度所定义的比特位数顺序写入数据段，位数不足高位补0。当某耍索缺测时，将该要素数据宽度内每个比特置为1,即为缺测值。注1:1ppm=1000ppb,1ppb=1000ppt注2:PSi为磅每平方英寸，lpsig6895Pa
28、,为避免单位转换造成数据精度损失，直接按仪器输出编报，不进行单位转换。比例因子用于规定要素观测值的数据精度。数据精度应等于IO-比例。例如，比例因子为2,数据精度等于IO-：即0.01。基准值用于保证要素编码值非负，即基准值应符合：要素观测值X10比例H子不小于基准值。数据宽度用于规定二进制的要素编码值在数据段所占用的比特位数，编码值位数不足数据宽度时在高（左）位补0。6.6 结束段由4个八位组组成，分别编码为4个字符“7”，具体编码及说明应符合表6的规定。表6结束段编码说明八位组序号含义值备注1结束段7固定取值，采用CClTTIA5编码273747来源：QXT427-2018,5.6附录A（
29、规范性）代码表A. 1代码表033035质控制标识代码表033035质量控制标识应符合表A.1的规定。A.l代码表033035质控制标识代码值含义0通过自动质量控制但没有人工检测1通过自动质量控制且通过人工检测14未作质量控制15缺测A.2代码表003194样气类型代码表003194样气类型应符合表A.2的规定。表A.2代码表003194样气类型代码值含义0TG（目标标气）1Wl（第一工作标气）2W2（第二工作标气）3-7预留8AI（第一层环境空气）9A2（第二层环境空气）10-14预留15缺测A.3代码衰031021附加字段含义代码表031021附加字段含义应符合表A.3的规定。A.3代码表
30、031021附加字段含义代码值含义628bit质量控制指示码：由高至低（从左到右）14位，表示省级质控码：58位，表示台站质控码。质控码的取值及含义如下：O=正确；I=可疑；2=错误；3=预留；4=订正数据：5=预留；6=预留；7=无观测任务：8=缺测；9=未作质量控制。63缺测A.4代码表008193观测模式代码表008193观测模式应符合表A.4的规定。*A.4代码表008193观涌模式代码值含义0不区分观测模式1高精度模式2高量程模式3高动态范困模式4-30预留31缺测A.5代码表033194是否正常采样代码表033194是否正常采样应符合附表A.5的规定。表A.5代码表033194是否
31、正常采样代码值含义0推迟采样1正常采样2提前采样3-6预留A.6真北向度数与16方位的对应关系真北向度数与16方位的对应关系应符合附表A.6的规定。表A.6真北向度数与16方位的对应关系表代码值代表方位符号360.0北N22.5北东北NNE45.0东北NE67.5东东北ENE90.0东E112.5东东南ESE135.0东南SE157.5南东南SSE180.0南S202.5南西南SSW225.0西南SW247.5西西南WSW270.0西W292.5西西北WNW315.0西北NW337.5北西北NNW0.0静风CA.7代码表003192检测器类型代码表003192检测器类型应符合附表A.7的规定*
32、A.7003192检测器类型代吗值含义0预留FID（FlameIonizationDeteCtOr,氢火焰离子检测器）2ECD（Elcctror）CaptureDetector,电子捕获检测器）3PECD4-14预留15缺测附录B（规范性）仪器弁数序列描述符B.1配套系统弁数序列描述符322205配套系统参数序列描述符322205应符合附表B.1的规定。B.1配套系统参数序列描述符322205内容含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注103.000031001之后的3个描述符的编码值重复-无编码值031001重复次数-008数字。表示以下3个描述符重复的次数，多次重复表示多个钢瓶的参数002
33、209钢瓶号一00320字符002211钢瓶压力psi1015数字002211钢瓶输出压力psi1015数字012203冷阱温度c2-700015数字002211进气压力psi015数字101000031001之后的1个描述符的编码值重复-无编码值031001重复次数一008数字。表示以下1个描述符重复的次数，多次重复表示多个流量计流量值015211流量计流量1./min3014数字002211零气发生器输入压力psi1015数字002211零气发生器输出压力psi015数字B.2光腔衰荡光谱法仪器弁数序列描述符322200光腔衰荡光谱法仪器参数序列描述符322200应符合附表B.2的规定。表
34、B.2光腔衰荡光谱法仪器弁数序列描述符322200内容含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注012203仪器腔室温度C2-700015数字002212仪器腔室压力Torr3020数字012203水冷器温度C2-700015数字012203水冷器散热片温度C2-700015数字012203水冷器散热片2温度eC2-700015数字012203保温盒温度2-700015数字012203机箱温度C2-700015数字012203激光校准器温度eC2-700015数字002243加热器电流A1017数字002234测量气体分子008数字002235指定最近获取的频谱-008数字002226指示可能存
35、在污染从而导致光谱拟合偏差008数字012203激光底座温度2-700015数字012203P2传感器温度C2-700015数字012203P3传感器温度2-700015数字012203P4传感器温度C2-700015数字012203P9传感器温度C2-700015数字012203波长检测器温度C2-700015数字012203激光底座温度eC2-700015数字002244多口阀位置004数字002244回旋阀位置004数字002244电磁阀开关指示004数字002255出气阀参数3025数字002255进气阀参数3025数字003206系统警报状态006数字201138改变要素描述符003
36、206的数据宽度(6+10=16)-无编码值。将003206的数据宽度由6调整为16003206仪器状态-006数字201000结束003206数据宽度的改变操作无编码值003206风扇状态006数字015195水汽浓度一15-10000030数字，用百万分之一(ppm,partpermillion)表示注：1Torr133.3224Pa,为避免单位转换造成数据精度损失，直接按仪器输出编报，不进行单位转换。B.3离轴积分腔输出光谱法仪器叁数序列描述符322201离轴积分腔输出光谱法仪器参数序列描述符322201应符合附表B.3的规定。B.3离轴积分腔输出光谱法仪器分数序列描述符322201内容
37、含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注015195水汽浓度5-10000030数字015215水汽浓度标准差030数字002212仪器腔室压力Torr020数字002213仪器腔室压力标准差Torr6)20数字012203仪器腔室温度2-700015数字012213仪器腔室温度标准差6020数字012203分析仪机箱内温度2-700015数字012213分析仪机箱内温度标准差C6020数字004201光腔衰荡时间AUS015数字004201光腔衰荡时间BUS1015数字004202光腔衰荡时间A标准差US6020数字004202光腔衰荡时间B标准差US6020数字003206状态参数0)6数字015227温度补偿信号V3-99917数字015228温度补偿标准差V6020数字012203激光器盒子温度C2-700015数字012213激光器盒子温度标准差C6020数字B. 4气相色谱分析法仪器弁数序列描述符322202气相色谱分析法仪器参数序列描述符322202应符合附表B.4的规定。表B.4气相色谱分析法仪器套数序列描述符322202内容含义单位比例因子基准值数据宽度bit备注001023序列信息
