從汶川大地震談應(yīng)急氣象通信技術(shù)
馬渝勇　方國強(qiáng)　劉一謙　呂　爽
（四川省氣象信息中心，成都６１００７２）
提　要：通過對四川汶川大地震中，氣象通信和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遭受的嚴(yán)重?fù)p害、暴露出來
的問題、抗震救災(zāi)氣象服務(wù)對氣象通信系統(tǒng)的迫切需求以及采取的應(yīng)急氣象信息服
務(wù)舉措等方面的介紹，試圖從技術(shù)層面對應(yīng)急氣象通信技術(shù)及其應(yīng)用展開比較深入
全面的探討，并在結(jié)合現(xiàn)有應(yīng)用的基礎(chǔ)上，提出更多的技術(shù)手段，以便規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建
立相對完善、能與日常應(yīng)用有效銜接的應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：應(yīng)急　備份　氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)　氣象通信
ＯｎＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＥｍｅｒｇｅｎｃｙＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：
ＴｈｅＣａｓｅｏｆＷｅｎｃｈｕａｎＥａｒｔｈｑｕａｋｅ
ＭａＹｕｙｏｎｇ　ＦａｎｇＧｕｏｑｉａｎｇ　ＬｉｕＹｉｑｉａｎ　ＬｖＳｈｕａｎｇ
（ＳｉｃｈｕａｎＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００７２）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｓｅｖｅｒｅｄａｍａｇｅｔｏｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｙｓｔｅｍａｎｄｐｒｏｂｌｅｍｓ
ａｒｉｓｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅＷｅｎｃｈｕａｎＥａｒｔｈｑｕａｋｅｉｎＳｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｉｔａｌｓｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ
ｔｈｅｒｅｓｐｏｎｓｅｓｏｆｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｅｒｖｉｃｅｔｏｔｈｅｒｅｌｉｅｆｄｅｍａｎｄｏｎｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ
ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｅｍｅｒｇｅｎｃｙｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｒｅｌａｔｅｄａｐｐｌｉ
ｃａｔｉｏｎｓｆｒｏｍｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ，ｉｔｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔａｐ
ｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｅｍｅｒｇｅｎｃｙｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｉｎｔｅｇｒａｔ
ｅｄｉｎｔｏｄａｉｌｙａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．
犓犲狔犠狅狉犱狊：ｅｍｅｒｇｅｎｃｙ　ｂａｃｋｕｐ　ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｓｙｓｔｅｍ　ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉ
ｃａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
引　言
四川汶川８．０級強(qiáng)震發(fā)生后，災(zāi)區(qū)通信
系統(tǒng)，特別是重災(zāi)區(qū)，受到嚴(yán)重?fù)p壞，昔日便
捷高效的通信和網(wǎng)絡(luò)體系，幾乎陷入癱瘓，氣
象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也未能幸免。
在隨后迅即展開的抗震救災(zāi)氣象服務(wù)工
作中，特別是在空投空降、堰塞湖排險(xiǎn)等氣象
服務(wù)工作中，災(zāi)區(qū)的實(shí)時(shí)氣象資料至關(guān)重要。
資助項(xiàng)目：四川省氣象局重大項(xiàng)目“區(qū)域級氣象信息共享系統(tǒng)建設(shè)”資助
收稿日期：２００８年１０月１６日；　修定稿日期：２００９年８月３１日
第３５卷，第１１期
２００９年１１月
氣　　　象
ＭＥＴＥＯＲＯＬＯＧＩＣＡＬ ＭＯＮＴＨＬＹ

Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１１
Ｎｏｖｅｍｂｅｒ，２００９
在國家氣象信息中心以及其他兄弟省（區(qū)、
市）氣象局相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)人員的幫助和支持
下，經(jīng)過四川省氣象信息中心、相關(guān)市（州）及
臺站業(yè)務(wù)技術(shù)人員的共同努力，采用一切可
能的手段，創(chuàng)造性地開展了資料的采集、傳輸
與加工服務(wù)工作，艱難地完成了各項(xiàng)服務(wù)的
應(yīng)急氣象信息保障工作。
氣象資料是氣象服務(wù)不可或缺的基礎(chǔ)信
息，在災(zāi)害發(fā)生的時(shí)候，氣象服務(wù)工作需求陡
增，此時(shí)，氣象通信及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定
性、可靠性就顯得尤為重要。但是，現(xiàn)階段氣
象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在災(zāi)害發(fā)生時(shí)，卻是最易于
受到損害的基礎(chǔ)設(shè)施之一，如何建立具有應(yīng)
急通信服務(wù)能力的氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為救
災(zāi)搶險(xiǎn)以及防災(zāi)減災(zāi)提供可靠的氣象信息服
務(wù)，是面臨的一個重大課題。
１　汶川地震中氣象信息網(wǎng)絡(luò)受損狀況
汶川強(qiáng)烈地震發(fā)生后，四川省信息中心
通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，重災(zāi)區(qū)的廣元、綿
陽、德陽三市至省信息中心的網(wǎng)絡(luò)鏈路完全
中斷，隨后，阿壩州局到省信息中心的網(wǎng)絡(luò)連
接也一度中斷，上述災(zāi)區(qū)市（州）大部分下屬
臺站到省信息中心網(wǎng)絡(luò)連接完全中斷，僅有
部分臺站通過省氣象網(wǎng)絡(luò)備份ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ
ＰｒｉｖａｔｅＮｅｔｗｏｒｋ虛擬專用網(wǎng)）線路維持了到
省信息中心的網(wǎng)絡(luò)暢通；成都、雅安的部分相
關(guān)臺站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也受到不同程度損害。
由于公共通信設(shè)施的損壞，重災(zāi)區(qū)與外
界幾乎完全失去聯(lián)系，基本上成為信息孤島，
為災(zāi)害救援帶來極大困難。
以公共通信設(shè)施為主要依托的四川省氣
象廣域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在隨后較長一段時(shí)間內(nèi)，雖
經(jīng)運(yùn)營商（電信）方面的全力搶修，省信息中
心至綿陽、德陽、廣元以及阿壩的網(wǎng)絡(luò)電路得
到恢復(fù)，但由于余震等原因，仍處于時(shí)常中斷
的不穩(wěn)定狀態(tài)，到重災(zāi)區(qū)臺站的網(wǎng)絡(luò)鏈路更
是處于中斷或極其不穩(wěn)定狀態(tài)，嚴(yán)重影響了
氣象資料的傳輸。
相對而言，受災(zāi)地區(qū)臺站除北川外，氣象
觀測系統(tǒng)基本能夠工作，可以提供重要的觀
測信息。氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的脆弱性，嚴(yán)重
制約了抗震救災(zāi)氣象信息服務(wù)的及時(shí)性和有
效性，成為整個氣象服務(wù)中的瓶頸。
２　震后應(yīng)急氣象通信工作的開展
除部分臺站（主要是重災(zāi)區(qū)外圍）利用基
于ＩＮＴＥＲＮＥＴ的ＶＰＮ 保持信息傳輸外，重
災(zāi)區(qū)臺站的正常通信方式已經(jīng)不能維持工
作。震后早期，冒著余震的危險(xiǎn)，臺站工作人
員采用多種不同方式，包括一些非常規(guī)的手
段，陸續(xù)傳送出了寶貴的觀測資料。
在隨后全面展開的抗震救災(zāi)氣象服務(wù)工
作中，一方面，原有站點(diǎn)（包括國家站和區(qū)域
站）開展了（時(shí)間）加密觀測，另一方面，根據(jù)
空投空降空運(yùn)以及堰塞湖除險(xiǎn)等工作的需
要，氣象部門派出了應(yīng)急氣象小分隊(duì)，并聯(lián)合
軍隊(duì)派遣了軍地聯(lián)合氣象小分隊(duì)，針對特定
區(qū)域開展應(yīng)急氣象觀測；同時(shí)，還動用便攜自
動站、移動氣象雷達(dá)、風(fēng)廓線儀和氣象移動應(yīng)
急車等多種應(yīng)急觀測手段進(jìn)行災(zāi)區(qū)實(shí)時(shí)氣象
觀測。
針對來自觀測和應(yīng)用等多方面的需求，
省信息中心一方面與運(yùn)營商方面密切合作，
加緊恢復(fù)原有網(wǎng)絡(luò)電路，另一方面采用電話、
衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸?shù)榷喾N應(yīng)急通信手段進(jìn)行資料
的收集，搭建了應(yīng)急氣象信息服務(wù)平臺，臨時(shí)
建立了相關(guān)業(yè)務(wù)流程，實(shí)現(xiàn)了各種觀測資料
的收集、傳輸、加工和服務(wù)，在抗震救災(zāi)氣象
服務(wù)工作中起到了重要作用。
２１　電話傳報(bào)
主要包括有衛(wèi)星電話、以及后來恢復(fù)的
移動電話、固定電話。
１２　４　　　　　　　　　　　　　　　氣　　象　　　　　　　　　　　　　　　　第３５卷
作為一種比較傳統(tǒng)的、普及易行的信息
傳輸手段，電話口傳在這次地震應(yīng)急通信中，
仍然發(fā)揮著作用，特別是在震后早期，不但對
于業(yè)務(wù)資料的傳輸，而且對于了解重災(zāi)區(qū)臺
站人員情況，都具有十分重要的意義。
地震發(fā)生后，重災(zāi)區(qū)的固定電話以及移
動通信系統(tǒng)全部癱瘓，理縣氣象局于１３日晨
通過林業(yè)部門的衛(wèi)星電話，輾轉(zhuǎn)阿壩州氣象
局，傳出了雨量資料。北川氣象局隨后則在
安縣氣象局的協(xié)同努力下，輾轉(zhuǎn)到有手機(jī)信
號的地方，通過短信，傳出了部分觀測資料。
在氣象網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)恢復(fù)以前，重災(zāi)區(qū)大部
分站點(diǎn)都是利用電話語音方式傳輸觀測資
料，工作難度和強(qiáng)度都相當(dāng)大。
根據(jù)服務(wù)需要派出的軍地聯(lián)合小分隊(duì)以
及氣象小分隊(duì)主要通過海事衛(wèi)星電話口傳觀
測資料。
２２　移動通信數(shù)據(jù)傳輸
在移動通信基站正常工作的災(zāi)區(qū)，部分
未在地震中損壞以及后來修復(fù)的災(zāi)區(qū)的區(qū)域
自動站點(diǎn)，都采用移動通信系統(tǒng)的ＧＰＲＳ
（ＧｅｎｅｒａｌＰａｃｋｅｔＲａｄｉｏＳｅｒｖｉｃｅ，通用無線分
組業(yè)務(wù)）方式實(shí)現(xiàn)觀測數(shù)據(jù)傳輸；救災(zāi)過程中
新增布設(shè)的大部分便攜自動站，大部分也采
用這種傳輸方式，在應(yīng)急氣象信息服務(wù)中，提
供了災(zāi)區(qū)重要的氣象觀測資料。
例如，在北川封城飛機(jī)噴灑藥物過程中，
在城中專門布設(shè)了便攜自動氣象站來提供諸
如風(fēng)等重要?dú)庀笥^測要素，為此還專門協(xié)調(diào)
中國移動暫緩關(guān)閉附近基站，以提供ＧＰＲＳ
信道。
２３　衛(wèi)星數(shù)據(jù)通信
四川省氣象局在第一時(shí)間派出了氣象移
動應(yīng)急車，采用國家氣象信息中心為移動應(yīng)
急車提供的衛(wèi)星信道進(jìn)行寬帶網(wǎng)絡(luò)通信，開
展觀測資料與產(chǎn)品的上下行傳輸、視頻會議
會商等；中國氣象局氣象探測中心派出的氣
象移動應(yīng)急車也采用同樣的通信方式開展工
作。后來布設(shè)的風(fēng)廓線雷達(dá)的觀測數(shù)據(jù)，也
通過與之相鄰的移動應(yīng)急車經(jīng)衛(wèi)星信道傳
輸。
根據(jù)救災(zāi)工作的需要，部分新增區(qū)域自
動站，需要布設(shè)在移動通信網(wǎng)絡(luò)不能覆蓋的
偏遠(yuǎn)地區(qū)，如唐家山堰塞湖一帶，為此，采用
了北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸功能，實(shí)現(xiàn)了觀測資料
的傳輸。
２４　ＶＰＮ 備份手段
部分災(zāi)區(qū)外圍臺站基于ＩＮＴＥＲＮＥＴ 的
ＶＰＮ網(wǎng)絡(luò)鏈路基本一直保持通暢，其余的重
災(zāi)區(qū)臺站則在電信基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的逐步恢復(fù)中，陸
續(xù)先于ＳＤＨ （ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＤｉｇｉｔａｌＨｉｅｒａｒｃｈｙ，
同步數(shù)字體系）恢復(fù)了基于ＩＮＴＥＲＮＥＴ 的
ＶＰＮ網(wǎng)絡(luò)鏈路，使其對外網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)玫?br /> 恢復(fù)。作為目前四川全省氣象信息網(wǎng)絡(luò)的主
要備份手段，基于ＩＮＴＥＲＮＥＴ 的ＶＰＮ 在一
定程度上發(fā)揮了應(yīng)急通信傳輸?shù)闹匾饔谩?br /> 災(zāi)區(qū)及周邊地區(qū)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)情況如表１所
示。
表１　災(zāi)區(qū)及周邊地區(qū)網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計(jì)情況表
網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)ＳＤＨ 中斷恢復(fù)時(shí)間ＶＰＮ中斷恢復(fù)時(shí)間
德陽市＞１８ｈ ８ｈ
廣元市＞２４ｈ １９ｈ
綿陽市＞２０ｈ １６ｈ
青川站＞１６ｄ １５ｄ
綿竹站１７ｄ １３ｄ
平武站６４ｈ ５３ｈ
注：北川因縣氣象局被毀，汶川、理縣、茂縣網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)未改造，在
此不做統(tǒng)計(jì)。三臺、梓潼、安縣、江油、羅江、中江、蒼溪、大邑、九寨
溝及廣元直屬氣象站等重災(zāi)區(qū)周邊臺站ＳＤＨ 鏈路一度中斷，但連
接到省信息中心的ＶＰＮ備份線路基本一直保持通信暢通，黑水因
為供電原因?qū)е峦ㄐ胖袛啵黄溆嘁呀庀髲V域網(wǎng)絡(luò)的各市（州）、臺
站ＳＤＨ 線路均能正常通信。
應(yīng)急氣象信息服務(wù)平臺整體框架示意圖
如圖１所示。
第１１期　　　　　　　　　　　馬渝勇等：從汶川大地震談應(yīng)急氣象通信技術(shù)　　　　　　　　　１２　５
圖１　抗震救災(zāi)應(yīng)急氣象信息服務(wù)示意
３　氣象通信系統(tǒng)所暴露問題
此次強(qiáng)度大、涉及面廣、損毀嚴(yán)重和救災(zāi)
難度大的汶川大地震發(fā)生后，通信運(yùn)營商和
省信息中心采取了非常規(guī)的積極應(yīng)對措施與
多種應(yīng)急通信傳輸方式、手段（許多為臨時(shí)啟
用），為應(yīng)急氣象信息服務(wù)提供了支持，但是
面對嚴(yán)重自然災(zāi)害，氣象通信以及信息網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)在應(yīng)急狀態(tài)下的響應(yīng)、處置以及滿足應(yīng)
急氣象服務(wù)需求等方面，承受了巨大的壓力
和嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，仍然顯得比較倉促、脆弱和被
動，未能及時(shí)有效發(fā)揮更加積極主動的作用，
暴露出了諸多有待思考和解決的問題。
３１　缺乏一個具有整體性設(shè)計(jì)的應(yīng)急氣象
通信系統(tǒng)和機(jī)制
由于缺乏一套統(tǒng)一規(guī)劃、整體設(shè)計(jì)并構(gòu)
建的應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)和在此基礎(chǔ)之上制定
的應(yīng)急處置和響應(yīng)機(jī)制，因此在整個應(yīng)急狀
態(tài)下的服務(wù)工作在技術(shù)上顯得比較零亂。
對于一些臨時(shí)啟用的應(yīng)急服務(wù)舉措在技
術(shù)上準(zhǔn)備不足、系統(tǒng)上缺乏支撐、響應(yīng)明顯遲
緩。雖然相關(guān)業(yè)務(wù)技術(shù)部門以及技術(shù)人員體
現(xiàn)了高度的責(zé)任心和積極性，但由于事前缺
乏相關(guān)的考慮、部署和安排，對于應(yīng)采取什么
措施、下一步何去何從等仍有些茫然。
３２　通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)急備份手段有缺陷
通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的備份路由以及設(shè)備備
份，是最基本的應(yīng)急手段。在全省網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)
建立的時(shí)候，對此有所設(shè)計(jì)與考慮，即基于
ＩＮＴＥＲＮＥＴ的ＶＰＮ 作為ＳＤＨ 主用路由的
備份手段。
從此次嚴(yán)重地震災(zāi)害中可以看出，雖然
設(shè)計(jì)的備份傳輸手段在一定程度上起到了作
用，但是，由于主要采用的是比較單一的地面
通信方式（除單向衛(wèi)星廣播系統(tǒng)外），而且基
本上都是采用同一運(yùn)營商（中國電信）的電
路，主用與備份具有同質(zhì)化的問題，面對重大
自然災(zāi)害顯得很無力，在系統(tǒng)恢復(fù)方面，也受
到來自諸如運(yùn)營商等多方面的局限。雖然考
慮到氣象服務(wù)的特殊重要性，運(yùn)營商方面將
氣象部門的保障級別定在僅次于政府、軍隊(duì)
和地震部門，但其恢復(fù)速度仍然遠(yuǎn)不夠理想。
基于ＩＮＴＥＲＮＥＴ的ＶＰＮ，其帶寬無法
得到有效保證，特別是在應(yīng)急時(shí)期，難以支撐
大數(shù)據(jù)量、高時(shí)效性資料的傳輸，僅能作為專
１２　６　　　　　　　　　　　　　　　氣　　象　　　　　　　　　　　　　　　　第３５卷
線網(wǎng)絡(luò)的降級備份。
３３　應(yīng)急氣象信息收集與服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)缺
乏
在抗震救災(zāi)過程中緊急搭建的應(yīng)急氣象
信息服務(wù)平臺，起到了非常重要的作用，受到
了相關(guān)服務(wù)部門的高度評價(jià)。但是，平臺的
搭建以及業(yè)務(wù)流程的建立，是一個非常倉促
的過程，主要以大量的人工操作為主，對于具
有觀測經(jīng)驗(yàn)的人員有太大的依賴性。由于缺
乏應(yīng)急氣象信息收集與服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，應(yīng)急
氣象信息服務(wù)平臺在應(yīng)急加密觀測資料的收
集、加工及服務(wù)上顯得力不從心，在工作的效
率、服務(wù)的效果等方面仍然非常不足。
３４　對應(yīng)急加密觀測技術(shù)支持手段不夠
由于服務(wù)的需要，在原有站網(wǎng)的基礎(chǔ)上，
需要布設(shè)包括人工觀測小分隊(duì)和便攜式自動
站等新的觀測點(diǎn)。由于此前沒有應(yīng)用先例，
便攜式自動站是緊急調(diào)用到位的，特別是對
于在移動通信網(wǎng)絡(luò)不能覆蓋（或損壞）的地
方，臨時(shí)采用了北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸
手段，對此，省氣象局技術(shù)人員與相關(guān)方面緊
急開展工作，臨時(shí)建立了針對北斗衛(wèi)星傳輸
資料的收集系統(tǒng)，完成相關(guān)數(shù)據(jù)規(guī)程轉(zhuǎn)換，使
得資料能夠進(jìn)入業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
３５　省信息中心災(zāi)難備份準(zhǔn)備不足
省信息中心所在的成都市，距離強(qiáng)震中
心不足１００ｋｍ，受影響也非常大。省氣象局
當(dāng)時(shí)曾做出必要時(shí)在自貢市氣象局啟用省氣
象臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)的決定，雖最終沒有實(shí)施，當(dāng)時(shí)
確實(shí)是有其必要性的。
但是，由于此前并沒有開展相關(guān)準(zhǔn)備工
作，缺乏相應(yīng)系統(tǒng)的支撐，如果實(shí)施，實(shí)際上
在自貢市氣象局是很難開展省級各項(xiàng)業(yè)務(wù)服
務(wù)工作的。如果省信息中心遭受災(zāi)難，全省
的氣象業(yè)務(wù)和服務(wù)將面臨全面癱瘓。
３６　語音通信手段應(yīng)急措施不到位
極重災(zāi)區(qū)的各個臺站震后通信完全中
斷，各種信息難以溝通。其中的汶川、理縣和
茂縣氣象局原本配置有衛(wèi)星電話，但由于長
時(shí)間閑置，沒有相應(yīng)應(yīng)急保障機(jī)制，其服務(wù)和
蓄電池都不在狀態(tài)；以前曾作為資料傳輸手
段的短波電臺也都隨著業(yè)務(wù)手段的發(fā)展而被
淘汰，從而造成災(zāi)后信息孤島的局面。
４　應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)的構(gòu)建
通過這次嚴(yán)重自然災(zāi)害，對通信系統(tǒng)的
應(yīng)急響應(yīng)和服務(wù)，已經(jīng)成為通信與信息行業(yè)
的一個討論熱點(diǎn)，在應(yīng)急氣象通信方面，則提
出了更高更實(shí)質(zhì)性的需求，啟發(fā)氣象部門開
展更多的研究和探討。“建立一個完整、高效
的應(yīng)急氣象通信體系的必要性和迫切性，在
此次地震災(zāi)害中充分得以彰顯［４］。”
在應(yīng)急恢復(fù)、災(zāi)后重建以及相關(guān)業(yè)務(wù)建
設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃、設(shè)計(jì)以及方案制定中，應(yīng)急氣
象通信系統(tǒng)以及相應(yīng)機(jī)制的建立，已經(jīng)列為
其中一個重要部分，并且受到了高度的關(guān)注。
４１　應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)
應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)，并不是一套獨(dú)立存
在的系統(tǒng)，而是在現(xiàn)有氣象通信系統(tǒng)基礎(chǔ)上，
根據(jù)應(yīng)急服務(wù)工作的需求，充分利用多種應(yīng)
急通信技術(shù)手段和方法，建立的一系列能夠
相互協(xié)作與配合的、具有替代和補(bǔ)充作用的
氣象信息收集、傳輸與服務(wù)的系統(tǒng)。這些系
統(tǒng)，一方面能夠與日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效的
銜接，同時(shí)，在正常時(shí)期，須保持準(zhǔn)業(yè)務(wù)運(yùn)行
的狀態(tài)，以便在必要時(shí)發(fā)揮作用。
基于對應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)的認(rèn)識，在氣
象信息系統(tǒng)的應(yīng)急恢復(fù)、災(zāi)后重建及有關(guān)項(xiàng)
目的規(guī)劃及方案的制定中，省信息中心提出
了建立具有應(yīng)急響應(yīng)和服務(wù)能力的氣象通信
第１１期　　　　　　　　　　　馬渝勇等：從汶川大地震談應(yīng)急氣象通信技術(shù)　　　　　　　　　１２　７
與信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的目標(biāo)，并針對這一目標(biāo)，開
展了整體設(shè)計(jì)，其中部分已經(jīng)開始實(shí)施。
應(yīng)急通信系統(tǒng)的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)，本著
統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)、分步實(shí)施、逐步完善等原則，
采用像拼搭積木一樣的方法，充分利用多種
應(yīng)急通信技術(shù)手段，在現(xiàn)有氣象信息網(wǎng)絡(luò)系
統(tǒng)基礎(chǔ)上，在設(shè)備、通信網(wǎng)絡(luò)以及系統(tǒng)等幾個
層面設(shè)計(jì)了相應(yīng)的應(yīng)急處置方法。
目前初步設(shè)計(jì)出具有應(yīng)急響應(yīng)能力的氣
象通信系統(tǒng)雛形，架構(gòu)如圖２所示。
圖２　氣象信息網(wǎng)絡(luò)（應(yīng)急）規(guī)劃設(shè)計(jì)示意
４２　通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)急備份的設(shè)計(jì)和建設(shè)
４２１　省中心信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
在省中心對國家信息中心的網(wǎng)絡(luò)通信方
面，除現(xiàn)有的地面８Ｍ ＳＤＨ 寬帶和新建的
ＭＰＬＳ （ＭｕｌｔｉＰｒｏｔｏｃｏｌＬａｂｅｌＳｗｉｔｃｈｉｎｇ 多
協(xié)議標(biāo)簽交換）ＶＰＮ 之外，考慮到地面電路
的脆弱性，專門與國家信息中心之間開通了
ＶＳＡＴ衛(wèi)星寬帶通信信道（類似于移動應(yīng)急
車的通信系統(tǒng)，采用基于單路單載波技術(shù)體
制的ＶＳＡＴ 系統(tǒng)，并計(jì)劃以ＩＰ方式統(tǒng)一組
網(wǎng)，使衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與地面網(wǎng)絡(luò)的接入更方便，兼
容性更好），帶寬最高可達(dá)８Ｍ，以保證省中
心與國家信息中心的通信暢通。
在省中心對各個市（州）、臺站的通信網(wǎng)
絡(luò)方面，在現(xiàn)有的ＳＤＨ 寬帶、基于ＩＮＴＥＲ
ＮＥＴ 的ＶＰＮ 備份以外，規(guī)劃了全省市
（州）、臺站ＭＰＬＳＶＰＮ 的分步接入，以保證
全省通信信道的暢通和可靠，并為省中心異
地災(zāi)備系統(tǒng)的建設(shè)在網(wǎng)絡(luò)信道上打下基礎(chǔ)。
同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的可靠性及自愈能
力，對省中心的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等關(guān)鍵
設(shè)備進(jìn)行合理規(guī)劃，采用具有負(fù)荷分擔(dān)及路由
迂回能力的交換設(shè)備，充分考慮了冗余備份。
４２２　市州局及臺站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)急設(shè)計(jì)
對市州局及臺站信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)急設(shè)
計(jì)主要有以下幾個方面。
（１）進(jìn)一步完善現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，健
全備份設(shè)備的配置，在網(wǎng)絡(luò)信道上，保證
ＳＤＨ 寬帶及基于ＩＮＴＥＲＮＥＴ 的ＶＰＮ 用備
健全［５］。
（２）條件成熟時(shí)，在全省建設(shè)市（州）、縣
ＭＰＬＳＶＰＮ，實(shí)現(xiàn)省—市（州）—縣基于ＭＰＬＳ
ＶＰＮ的網(wǎng)絡(luò)連接，除作為現(xiàn)有系統(tǒng)的備份和
與之實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡外，也作為各市（州）、臺站
與省中心的異地災(zāi)備系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的主
１２　８　　　　　　　　　　　　　　　氣　　象　　　　　　　　　　　　　　　　第３５卷
要方式，同時(shí)，可作為開展各市（州）橫向聯(lián)系、
片區(qū)流域協(xié)作的網(wǎng)絡(luò)通信路由。
（３）嘗試采用多種衛(wèi)星通信方式作為應(yīng)
急和輔助通信路由。其一是在全省配置若干
套便攜衛(wèi)星雙向站，在地面電路不能保證的
情況下，迅速部署到相關(guān)市（州）或臺站，通過
衛(wèi)星信道實(shí)現(xiàn)其網(wǎng)絡(luò)通信；其二是在運(yùn)營商
地面網(wǎng)絡(luò)保障比較薄弱的三州（甘孜、阿壩、
涼山）等邊遠(yuǎn)地區(qū)（運(yùn)營商主干網(wǎng)絡(luò)不能形成
閉合環(huán)路），嘗試采用商用衛(wèi)星信道，一方面
作為正常時(shí)期的備用傳輸途徑，同時(shí)作為應(yīng)
急通信手段。
４３　應(yīng)急氣象信息收集傳輸和服務(wù)系統(tǒng)設(shè)
計(jì)
主要分為對延伸加密測站資料的傳輸和中
心端相關(guān)資料收集傳輸及共享服務(wù)兩個方面。
（１）在應(yīng)急氣象觀測工作中，部分特殊地
域觀測資料收集的需求，是常規(guī)的收集傳輸手
段以及一般性延伸收集傳輸手段，如：移動通
信系統(tǒng)ＧＰＲＳ、ＣＤＭＡ１Ｘ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉ
ｐｌｅＡｃｃｅｓｓ碼分多址）等，所不能覆蓋的。在規(guī)
劃設(shè)計(jì)中，考慮了海事衛(wèi)星電話的數(shù)據(jù)傳輸、
語音通信以及北斗衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸?shù)仁侄巍?br /> 針對類似于采用北斗衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)的測
站，建立完善業(yè)務(wù)化的資料收集傳輸系統(tǒng)，使
觀測資料能夠進(jìn)入中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
（２）建立專門的業(yè)務(wù)流程和系統(tǒng)，針對
應(yīng)急時(shí)期對特定區(qū)域相關(guān)站點(diǎn)觀測資料以及
預(yù)報(bào)產(chǎn)品的收集、管理、加工和共享服務(wù)。其
中包括對各種人工觀測資料（特別是口傳資
料），在業(yè)務(wù)系統(tǒng)前端建立與之銜接的資料輸
入系統(tǒng)，使之能夠進(jìn)入數(shù)據(jù)庫等信息管理系
統(tǒng)中；在業(yè)務(wù)系統(tǒng)的后端，建立相應(yīng)應(yīng)急氣象
信息加工和共享服務(wù)的應(yīng)用。
４４　省中心異地災(zāi)難備份中心的設(shè)計(jì)
省中心異地災(zāi)難備份中心建設(shè)的必要
性，從這次地震災(zāi)害過程中，得到充分體現(xiàn)。
氣象信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是氣象業(yè)務(wù)服務(wù)的基礎(chǔ)
性、關(guān)鍵性業(yè)務(wù)系統(tǒng)，其異地災(zāi)難備份系統(tǒng)的
建立，是預(yù)報(bào)預(yù)測業(yè)務(wù)和公共氣象服務(wù)等系
統(tǒng)建立的基礎(chǔ)，至關(guān)重要。異地災(zāi)備中心的
建設(shè)具有復(fù)雜程度高、投入大等特點(diǎn)，在應(yīng)急
恢復(fù)和災(zāi)后重建規(guī)劃設(shè)計(jì)中，對這項(xiàng)工作進(jìn)
行了部分考慮和嘗試。具體的建設(shè)方案主要
有如下幾個方面：
（１）災(zāi)備選址：對投資成本、安全需求等
方面的綜合權(quán)衡分析基礎(chǔ)上，在省內(nèi)選擇某
一個或兩個市（州）作為災(zāi)備中心。同時(shí)，不
排除從區(qū)域中心的角度考慮這個問題，即在
區(qū)域內(nèi)其他省中心構(gòu)建區(qū)域中心異地災(zāi)備系
統(tǒng)，或在區(qū)域內(nèi)構(gòu)建能夠相互作為災(zāi)備的省
中心系統(tǒng)。
（２）災(zāi)備系統(tǒng)的信息傳輸：在災(zāi)備中心
建設(shè)一套ＶＳＡＴ衛(wèi)星寬帶通信系統(tǒng)（與省中
心相同方式），實(shí)現(xiàn)該災(zāi)備系統(tǒng)與國家中心的
網(wǎng)絡(luò)通信；利用地面ＭＰＬＳＶＰＮ 和基于ＩＮ
ＴＥＲＮＥＴ的ＶＰＮ，相互協(xié)同和補(bǔ)充，作為該
系統(tǒng)與省內(nèi)市（州）、臺站網(wǎng)絡(luò)通信途徑，由此
實(shí)現(xiàn)該災(zāi)備中心信息向上向下的基本傳輸。
此外，配置相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器及存儲設(shè)備，
配置相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)，以便能夠基本替代省
中心信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（降級），基本實(shí)現(xiàn)氣象資
料的收集、管理、傳輸、存儲與共享服務(wù)，支撐
在此基礎(chǔ)之上的省級預(yù)測預(yù)報(bào)以及公共氣象
服務(wù)系統(tǒng)（降級）。
４５　對移動應(yīng)急車的設(shè)計(jì)
應(yīng)急移動車是一項(xiàng)重要的應(yīng)急處置解決
方案，該系統(tǒng)集成了現(xiàn)場的氣象觀測、通信傳
輸、視頻會議會商、預(yù)測預(yù)報(bào)服務(wù)、指揮調(diào)度
等多項(xiàng)重要功能，在應(yīng)急響應(yīng)工作中，是應(yīng)該
大力加強(qiáng)的一個重要環(huán)節(jié)。在應(yīng)急氣象通信
系統(tǒng)中可以考慮采用基于衛(wèi)星通信和今后
３Ｇ（第三代移動通信技術(shù)）移動通信系統(tǒng)相
第１１期　　　　　　　　　　　馬渝勇等：從汶川大地震談應(yīng)急氣象通信技術(shù)　　　　　　　　　１２　９
結(jié)合的氣象應(yīng)急移動車通信方案，該方案具
有易于部署、應(yīng)用靈活、性價(jià)比高的特點(diǎn)，能
有效提高氣象部門應(yīng)對自然災(zāi)害和突發(fā)公共
事件的快速反應(yīng)能力。
４６　對語音通信設(shè)備的配置
對臺站應(yīng)急語音通信設(shè)備的配置，主要
考慮了衛(wèi)星電話手段，作為災(zāi)難發(fā)生時(shí)，地面
電話系統(tǒng)中斷情況下語音通信的主要手段。
短波通信作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸方式，包括
語音和低速數(shù)傳，在四川省氣象領(lǐng)域也曾有
應(yīng)用。但其數(shù)據(jù)傳輸由于帶寬和穩(wěn)定性的因
素，已經(jīng)不能滿足氣象通信業(yè)務(wù)的需求。其
語音通信的功能，應(yīng)該說在應(yīng)急通信中，具有
一定應(yīng)用價(jià)值，但其功效，與衛(wèi)星電話類似。
由于其系統(tǒng)的構(gòu)建、維護(hù)和管理，與衛(wèi)星電話
各有所長，可以作為應(yīng)急語音通信的一種選
擇，特別是可以在正常時(shí)期，與人影作業(yè)工作
的應(yīng)用相結(jié)合，在條件允許的情況下，建設(shè)一
套短波語音應(yīng)急通信系統(tǒng)也有一定價(jià)值。
４７　應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)的特點(diǎn)
多種應(yīng)急通信技術(shù)的應(yīng)用與集成，是應(yīng)
急氣象通信系統(tǒng)的特點(diǎn)。有線與無線相結(jié)
合、固定與移動相結(jié)合，對于氣象信息系統(tǒng)是
一種大大的加強(qiáng)和提升，但關(guān)鍵在于有效的
融合、應(yīng)用與集成。在汶川地震中緊急搭建
的以人工為主的應(yīng)急氣象信息服務(wù)平臺，經(jīng)
過進(jìn)一步的總結(jié)、完善和開發(fā)，形成了基于
ＷＥＢ的應(yīng)急氣象信息服務(wù)系統(tǒng)，在２００９年
８月３０日攀枝花地震中，及時(shí)提供了兩省相
關(guān)地區(qū)氣象觀測資料的收集與共享服務(wù)，成
為成功應(yīng)用的一個例證。
平災(zāi)結(jié)合是應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)構(gòu)建的一
個重要原則。多種系統(tǒng)的應(yīng)用，對于氣象信
息系統(tǒng)的維護(hù)管理和保障也提出了更高的要
求和指標(biāo)，為保證應(yīng)急通信系統(tǒng)能夠長期有
效提供保障，平災(zāi)結(jié)合至關(guān)重要。平時(shí)的正
常維護(hù)和應(yīng)用，是救災(zāi)時(shí)能夠提供服務(wù)的重
要前提，因此，與正常系統(tǒng)的有機(jī)銜接和協(xié)同
運(yùn)用，也是規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該考慮的一
個重要方面。
５　結(jié)論
５．１２汶川特大地震的發(fā)生，對于氣象通
信系統(tǒng)是一次嚴(yán)峻的考驗(yàn)，同時(shí)也是對氣象
信息系統(tǒng)工作的鞭策和促進(jìn)。
面對日益頻發(fā)的各種自然災(zāi)害以及突發(fā)
事件，未雨綢繆，防患于未然，主動積極地開
展整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)，通過多種信息技術(shù)手段
和通信方式的有效融合與應(yīng)用，系統(tǒng)地構(gòu)建
應(yīng)急氣象通信系統(tǒng)和相應(yīng)機(jī)制，并在實(shí)際工
作中，不斷摸索、總結(jié)和完善，逐步形成一套
相對可靠、高效、具備應(yīng)急通信能力的綜合氣
象通信系統(tǒng)，以便應(yīng)付各種嚴(yán)重自然災(zāi)害和
突發(fā)事件，多方位、多手段、全天候地保障各
種綜合觀測資料的收集傳輸、支撐氣象預(yù)測
預(yù)報(bào)系統(tǒng)與公共氣象服務(wù)系統(tǒng)，是氣象信息
系統(tǒng)的一項(xiàng)長期持續(xù)的任務(wù)，任重道遠(yuǎn)。
參考文獻(xiàn)
［１］　張雪麗．像搭積木一樣組合應(yīng)急通信技術(shù)［ＯＬ］．ｈｔ
ｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｃｉｄｃｏｍ．ｃｏｍ．
［２］　陳懿德，鄭黎輝，陳彩虹．地震應(yīng)急衛(wèi)星通信系統(tǒng)實(shí)施
方案［Ｊ］．福建地震，２００３，１９（１）：１３１６．
［３］　尹佐臣，張濤，陳力強(qiáng)．沈陽市移動氣象臺設(shè)計(jì)與實(shí)施
［Ｊ］．氣象，２００６，３２（１０）：１０７１１２．
［４］　明叔亮．脆弱的應(yīng)急通信［Ｊ］．財(cái)經(jīng)，２００５，５（２１２）：
２２２４．
［５］　陳國勇，薛根元，俞善賢，何鳳翩．市－縣級氣象綜合
寬帶網(wǎng)建設(shè)與應(yīng)用［Ｊ］．氣象，２００４，３０（１）：５４５７．
［６］　李文峰，韓曉冰，汪仁．現(xiàn)代應(yīng)急通信技術(shù)［Ｍ］．西
安：西安電子科技大學(xué)出版社，２００７．
１３　０　　　　　　　　　　　　　　　氣　　象　　　　　　　　　　　　　　　　第３５卷