《民用航空气象 第9部分：自动气象观测系统数据采集和记录格式》

ICS 07.060 A 47

MH MH/T 4016.9-2008 中华人民共和国民用航空行业标准 民用航空气象

第9部分：自动气象观测系统数据采集

和记录格式

Civil aviation meteorology-

Part 9： Data acquisition and recording format for automatic

weather observing system

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2009-7-30）

2009-××-××发布 ××××-××-××实施 中国民用航空总局 发布

MH/T 4016.7-2008

目 次

前言 .................................................................................. II 1 范围 ................................................................................. 1 2 规范性引用文件 ....................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................... 1 4 消息 ................................................................................. 1 5 数据部分 ............................................................................. 4

I

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前 言

MH/T 4016《民用航空气象》分为以下部分： ——第1部分：观测和报告； ——第2部分：预报； ——第3部分：服务；

——第4部分：设备配备；

——第5部分：设备技术要求；

——第6部分：电码；

——第7部分：气候资料整编与分析； ——第8部分：天气图编绘与分析；

——第9部分：自动气象观测系统数据采集和记录格式； ??

本部分为MH/T 4016的第9部分。

本部分由中国民用航空总局空中交通管理局提出并负责解释。 本部分由中国民用航空总局航空安全技术中心归口。

本部分起草单位：中国民用航空总局空中交通管理局、中国民用航空华北地区空中交通管理局。 本部分主要起草人：。

II

MH/T 4016.7-2008

民用航空气象

第9部分：自动气象观测系统数据采集和记录格式

1 范围

MH/T 4016的本部分规定了民用航空运输机场配备的自动气象观测设备的电子数据格式。 本部分适用于民用航空自动气象观测数据的传输和存储。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过MH/T 4016的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。 3 术语和定义

MH/T 4016.1—2007中确立的术语和定义适用于MH/T 4016的本部分。 3.1 消息 message

自动气象观测设备数据流的一种表现形式 4 自动气象观测系统数据采集技术指标

表1定义了自动气象观测系统数据采集技术指标

表1 数据采集技术指标

气象要素 气温 相对湿度 气压 降水 风速 风向 典型测量周期 10秒 10秒 10秒 0.1mm/次 3秒 3秒 5 消息

5.1 消息的组成

5.1.1 消息包含一个消息头域和数据部分，数据部分由1个或多个数据域构成。消息由ASCII字符串组成，用SOH, STX, ETX和EOT这些控制字符作为分隔符。 5.1.2 控制字符的定义见表2

表2 控制字符

名称 SOH TX 描述 消息头域的开始，ASCII0x01。用于开始一条新消息；也被用作消息头域的开始符号。 文本的开始，ASCII 0x02。用于开始一个新数据域。 1

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ETX EOT 文本的结束，ASCII 0x03。用于结束消息头域和每个数据域。 传输结束，ASCII 0x04。用于结束消息。

5.2 消息的类型

根据内容，消息分为8类。表3定义了消息类型及对应的消息内容。

表3 消息的类型 消息类型 CLOUD HUMITEMP PRESS RAIN VIS WIND PW PV 消息内容 云 湿度和温度 大气压力 降水 能见度和跑道视程 风速和风向 天气现象 主导能见度

5.3 消息头域

5.3.1 消息头域由6个消息头子域和2个控制符构成，第一个控制符“SOH”位于消息头域的最前面，为“消息头域开始字符”。另一个控制符“ETX”位于消息头域的最后面，为“文本结束字符”。消息头域里的子域用“|”（ASCII 0x7C）字符分隔。 5.3.2 表4定义了消息头域的结构。

表4 消息头域 序号 1 2 消息头子域和控制符 SOH Version 内容 控制符：消息头域开始，ASCII 0x01。是一条新消息的开始。 消息版本号。 消息序列号。由5位数据位组成。在系统内部这个序列号是一个16位的无符3 Sequence number 号整型数，取值范围是00001-65535。0值不可用。 如果序列号没有使用或为0值，则该域为空。 消息被创建或被放入缓存以备发送的时间。使用协调世界时。 4 Message time 时间格式为ASCII 格式的Unix 时间。 如果该域没有使用，则该域为空。 5 6 Message type Sensor ID 消息类型。定义了消息包含何种内容的数据，参见表2。 传感器标识，定义了数据的来源。 如果数据无法定位，则该域为空。 传感器位置标识，例：“02R”，“20L”。 7 Location ID 如果数据无法定位，则该域为空。如果位置信息不可用，这个域包含3个斜线字符（///）。 8 ETX 控制符：消息头域结束，ASCII 0x03。当EXT用于结束消息头域时，后面的字符必须是STX（一个数据域的开始）。

示例1：

2

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1|00124|1011173512|VIS|1|02L...data part... 示例2：

1|00124||VIS|1|02L...data part... 示例3：

1|||VIS|1|02L...data part... 示例4：

1||1011173512|VIS|1|02L...data part... 5.4 数据域

5.4.1 数据部分可以包含一个或多个数据域，数据部分位于消息头域之后和消息结束分隔符（EOT）之前。数据部分内的每个数据域以STX开始，ETX结束，并且包含若干个子域。子域之间用分隔字符“|”（ASCII 0x7C）来分隔

5.4.2 表5定义了数据域的结构

表5 数据域结构

序号 1 2 3 4 5 6 子域和控制符 STX Item name Data type Status Value Unit 描述 控制符：数据域的开始，ASCII 0x02。用于一个新数据域（一个测量或计算得到的参数）的开始字符。 数据项的名称，例如，“VERVIS”，“CH1INS”等。 数据类型：长整型（I），实型（R）或字符串型（S）。具体参见4.4.3。 数据状态，有以下几种取值：N，M，C，O，-，I，U。具体参见数据状态一节。 数据的值。 数据单位（例如“米”，“米每秒”等）。如果数据无单位，该项为空。所有单位默认为国际单位制。 控制符:数据域的结束，ASCII 0x03。 7 ETX ETX之后的下一个控制字符必须是STX（一个新数据域的开始）或EOT（消息的结束）。

5.4.3 数据的类型

数据的类型为以下几种：

—— 数据类型I（长整型）是一个可变宽度数字，为32位符号整型。 —— 数据类型R（实型）是一个可变宽度浮点数，要求在小数点左边至少有一位，用“.”作为小

数分隔符，小数点右边至少有两位（例如1.23）。 —— 数据类型S（字符串）是一个可变宽度字符串。该字符串以分隔符“|”（ASCII 0x7C）结束，

“|”字符不能包含在字符串中。

5.4.4 数据的状态

5.4.4.1 数据应使用一个状态编码来描述其有效性。 5.4.4.2 数据的状态及其编码的定义见表6。

表6 数据状态编码

状态 Normal Manual Copied Old 编码 N M C O 描述 数据来自于传感器并且是有效的。 数据是有效的，但是由观测员输入系统。 数据来自于备份传感器。 数据到了某个超时阶段还未被更新，但仍然认为其是有效数据。 3

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Missing - 数据还没有被更新并且已经认为丢失。丢失前的一段时间内，数据通常处于“old”状态。数据丢失时Value用”///”表示。 数据无效或超出范围，已经不能被使用。当传感器或数据线路故障时会发生这种情况。 数据的值可能是有效的，但是不能被使用。 Invalid Undefined I U

5.5 数据更新时间

5.5.1 每条消息应包含表明数据对象被系统更新的时间，该时间是协调世界时，以Unix时间格式表示。更新时间作为一个数据域居于消息头域之后，其它数据域之前。 5.5.2 下面是一个时间域的例子：

1|00125|CLOUD|1|02LTIME|I|N|1011098674|< STX >other fields… 5.5.3 时间数据域的”单位”子域为空。

6 数据部分

6.1 云消息数据部分的构成

6.1.1 云消息数据部分的构成见表7，表中某个域可能没有。

表7 Cloud消息的数据域

名称 TIME 类型 I 单位 描述 数据更新时间（Unix时间，协调世界时） 标志：是否是晴空 ISSKYCLEAR I 0～非晴空 1～晴空 标志，是否探测到垂直能见度。 ISVERVIS I 0～未探测到垂直能见度 1～探测到垂直能见度 VERVIS CLOUDBASE CH1INS CH2INS CH3INS R R R R R m m m m m 垂直能见度值。 云底高度。 第一层云高 第二层云高 第三层云高 6.1.2 云消息的示例如下：

1|00125||CLOUD|1|04L TIME|I|N|1011098674| ISSKYCLEAR|I|N|0| ISVERVIS|I|N|1|

VERVIS|R|N|180.00|m CLOUDBASE|R|U|///|m CH1INS|R|U|///|m CH2INS|R|U|///|m CH3INS|R|U|///|m AMOUNT1|I|N|1|

4

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CH1|R|N|1300|m AMOUNT2|I|N|4| CH2|R|N|2200|m AMOUNT3|I|N|8| CH3|R|N|7000|m AMOUNT4|I|N|0| CH4|R|-|///|m

注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。

6.2 湿度消息数据部分的构成

6.2.1 湿度消息数据部分的构成见表8， 表中某个域可能没有。

表8 HUMITEMP消息的数据域

名称 TIME TAINS TA10M TA10X TA1hA TA1hM TA1hX TDINS RHINS VPINS 类型 I R R R R R R R R R 单位 - C C C C C C C % hPa 描述 数据更新时间（Unix时间，协调世界时） 瞬时温度 10分钟最低温度（瞬时值） 10分钟最高温度（瞬时值） 1小时平均温度 1小时最低温度（瞬时值） 1小时最高温度（瞬时值） 瞬时露点值 瞬时相对湿度 瞬时水汽压 注：在单位一项中C表示摄氏度

6.2.2 湿度消息的示例如下：

1|00126||HUMITEMP|1|CW

TIME|I|N|1011098674| TAINS|R|N|20.00|C TA10M|R|N|20.00|C TA10X|R|N|20.00|C TA1hA|R|N|20.00|C TA1hM|R|N|20.00|C TA1hX|R|N|20.00|C TDINS|R|N|13.55|C RHINS|R|N|66.00|% VPINS|R|N|15.76|hPa

注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。

6.3 气压消息数据部分的构成

6.3.1 气压消息数据部分的构成见表9， 表中某个域可能没有。

表9 press消息的数据域

名称 类型 单位 描述 5

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TIME PAINS QFEINS QFEM QFEX QFFINS QNHINS QFESYNOP QFESYNOPT QFESYNOP3H FL ALT I R R R R R R R I R I I - hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa - hPa - m 数据更新时间(Unix时间, 协调世界时) 瞬时气压 瞬时QFE 10分钟最小场压(最小瞬时值) 10分钟最大场压(最大瞬时值) 瞬时QFF 瞬时QNH 与SYNOP相关的QFE; SYNOP的高度从传感器高度中被减去(如果做了配置) 。 与SYNOP相关的QFE趋势,取值范围为整数0到8,包括0和8。 QFE 3小时变化,即:当前值与3小时后的值之间的差异。 过渡层,从QNHINS计算而来 过渡层海拔高度 6.3.2 气压消息的示例如下：

1|00127||PRESS|1|02L TIME|I|N|1011101296| PAINS|R|N|988.78|hPa QFEINS|R|N|988.82|hPa QFEM|R|N|988.82|hPa QFEX|R|N|1006.30|hPa QFFINS|R|N|989.56|hPa QNHINS|R|N|989.58|hPa QFESYNOP|R|N|988.82|hPa QFESYNOPT|I|N|3|

QFFSYNOP3H|R|N|27.20|hPa FL|I|N|35|

ALT|I|N|3344|m

注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。 6.4 降水消息数据部分的构成

6.4.1 降水消息数据部分的构成见表10， 表中某个域可能没有。

表10

名称 TIME 类型 I 单位 - RAIN消息数据域 描述 数据更新时间（Unix时间，协调世界时） 降水传感器是否探测到降水： RAINON I - 0～没探测到降水 非0～探测到降水 DURATION_1H AMOUNT_INS R R - mm 最近60分钟内的降水持续时间，以分钟表示。 从降水传感器得到的瞬时降水量（时间范围取决于传感器配置）。 从降水传感器得到的瞬时总降水量（时间范围取决于传感器配置）。 SUM_INS R mm 6

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SUM_1H R mm 最近60分钟的总降水量 注：作为正常使用国际制单位的一个例外，降水数据的单位使用了毫米。

6.4.2 降水消息的示例如下：

1|00128||RAIN|1|CW TIME|I|N|1011098674| RAINON|I|N|1|

DURATION_1H|R|N|36.00| AMOUNT_INS|R|N|2.00|mm SUM_INS|R|N|32.00|mm SUM_1H|R|N|65.00|mm

注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。

6.5 能见度和跑道视程消息数据部分的构成

6.5.1 能见度和跑道视程消息数据部分的构成见表11， 表中某个域可能没有。

表11 VIS消息数据域

名称 TIME RawRVR RVR RVR1A RVR1A10M RVR1A10X RVR2A RVR10A RVR10M RVR10X 类型 I I I I I I I I I I 单位 - m m m m m m m m m 描述 数据更新时间（Unix时间，协调世界时） 原始RVR瞬时值 RVR瞬时值 RVR1分钟平均值 最近10分钟内的最小1分钟平均值 最近10分钟内的最大1分钟平均值 RVR2分钟平均值 RVR10分钟平均值 RVR10分钟最小值（最小瞬时值） RVR10分钟最大值（最大瞬时值） RVR10分钟趋势： RVR10T I - -1 ～ 减小 0 ～ 无趋势 1 ～ 增加 RawMOR MOR MOR1A MOR2A MOR10A MOR10M MOR10X VIS1K RawVIS VIS VIS1A VIS2A R R I I I I I R R R I I m m m m m m m m m m m m 原始瞬时MOR 瞬时MOR MOR1分钟平均值 MOR2分钟平均值 MOR10分钟平均值 MOR10分钟最小值（最小瞬时值） MOR10分钟最大值（最大瞬时值） 1000cd亮度计算出的能见度 原始VIS瞬时值 瞬时能见度值 能见度1分钟平均值 能见度2分钟平均值 7

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VIS10A VIS10M VIS10X BL BL1A BL2A LIGHTS EDGELIGHTS CENTERLIGHTS I I I R R R R R R m m m cdm2 cdm2 cdm2 % % % 能见度10分钟平均值 能见度10分钟最小值（最小瞬时值） 能见度10分钟最大值（最大瞬时值） 背景亮度瞬时值（cd/m2） 背景亮度1分钟平均值（cd/m2） 背景亮度2分钟平均值（cd/m2） 跑道灯光设置 跑道边灯灯光设置 跑道中线灯灯光设置 6.5.2 能见度和跑道视程消息的示例如下：

1|00130||VIS|1|02L TIME|I|N|1011098674| RawRVR|I|N|695|m RVR|I|N|675|m RVR1A|I|N|675|m RVR1A10M|I|N|400|m RVR1A10X|I|N|675|m RVR2A|I|N|675|m RVR10A|I|N|650|m RVR10M|I|N|600|m RVR10X|I|N|675|m RVR10T|I|N|1| RawMOR|R|N|400.00|m MOR|R|N|400.00|m MOR1A|I|N|350|m MOR2A|I|N|350|m MOR10A|I|N|300|m MOR10M|I|N|200|m MOR10X|I|N|400|m VIS1K|R|N|627.00|m RawVIS|R|N|627.00|m VIS|R|N|600.00|m VIS1A|I|N|600|m VIS2A|I|N|600|m VIS10A|I|N|500|m VIS10M|I|N|400|m VIS10X|I|N|600|m BL|R|N|456.00|cdm2 BL1A|R|N|456.00|cdm2 BL2A|R|N|456.00|cdm2 LIGHTS|R|N|30.00|%

EDGELIGHTS|R|N|30.00|% CENTERLIGHTS|R|N|30.00|%

8

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注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。

6.6 风消息数据部分的构成

6.6.1 风消息数据部分的构成见表12， 表中某个域可能没有。

表12 WIND消息数据域

名称 TIME WSINS WDINS WS2A WS2M WS2X WD2A WD2M WD2X WS10A WS10M WS10X WD10A WD10M WD10X 类型 I R I R R R I I I R R R I I I 单位 - mps deg mps mps mps deg deg deg mps mps mps deg deg deg 描述 数据更新时间（Unix时间，协调世界时） 瞬时风速 瞬时风向 风速2分钟平均值 风速2分钟最小值 风速2分钟最大值 风向２分钟平均值 风向２分钟最小值（按顺时针方向确定） 风向２分钟最大值 （按顺时针方向确定） 风速10分钟平均值 风速10分钟最小值 风速10分钟最大值 风向10分钟平均值 风向10分钟最小值 风向10分钟最大值 WS2A头风分量： HW2A R mps 正 ～ 头风 负 ～ 尾风 WS2A侧风分量： CW2A R mps 正 ～ 右 负 ～ 左 字符串形式的侧风风速（以节为单位），例如： CW2A_KT_STR S - L16 ～ 16节左侧风 R08 ～ 8节右侧风 字符串形式的侧风风速（以mph为单位），例如： CW2A_MPS_STR S - L08 ～ 8mps左侧风 R04 ～ 4mps右侧风 6.6.2 风消息的示例如下：

1|00129||WIND|1|02L TIME|I|N|1011098674|

WSINS|R|N|20.50|mps WDINS|I|N|45|deg WS2A|R|N|13.96|mps WS2M|R|N|10.50|mps WS2X|R|N|20.50|mps WD2A|I|N|45|deg

9

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WD2M|I|N|45|deg WD2X|I|N|45|deg WS10A|R|N|13.71|mps WS10M|R|N|10.50|mps WS10X|R|N|20.50|mps WD10A|I|N|45|deg WD10M|I|N|45|deg WD10X|I|N|45|deg HW2A|R|N|9.87|mps CW2A|R|N|9.87|mps CW2A_KT_STR|S|N|R19| CW2A_MPS_STR|S|N|R10|

注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。

6.7 天气现象消息数据部分的构成

6.7.1 天气现象消息数据部分的构成见表13， 表中某个域可能没有。

表13 PW消息数据域

名称 TIME PW RW WXNWS WMOINS WMO15A WMO60A PRW1A PRWS PRSS TBINS 类型 I S S S I I I R R R R 单位 - - - - - - - mmh mm mm C 描述 数据更新时间（Unix时间，协调世界时） 瞬时METAR天气代码 近时METAR天气代码，使用RE标准 瞬时天气，NWS代码 瞬时天气，WMO代码 15分钟天气，WMO代码 60分钟天气，WMO代码 1分钟平均降水强度 累积降水总量（毫米） 累积降雪总量（毫米） 瞬时地表温度 注：在单位域中mmh表示mm/h。作为正常使用国际制单位的一个例外，降水数据的单位使用毫米。

6.7.2 天气现象消息的示例如下：

1|00126||PW|1|04L

TIME|I|N|1011098674| PW|S|N|-RA| RW|S|N|RERA| WXNWS|S|N|L| WMOINS|I|N|52| WMO15A|I|N|61| WMO60A|I|N|61| PRW1A|R|N|0.33|mmh PRWS|R|N|2.10|mm PRSS|R|N|1.20|mm

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TBINS|R|N|23.40|C

注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。

6.8 主导能见度消息数据部分的构成

6.8.1 主导能见度消息数据部分的构成见表14， 表中某个域可能没有。

表14 PV消息数据域 名称 TIME RawVIS VIS VIS1A VIS2A VIS10A VIS10M VIS10X SENSOR_ VIS10M SENSOR_ VIS10M_DIR SENSOR_ VIS10X SENSOR_ VIS10X_DIR 类型 I R R I I I I I I 单位 - m m m m m m m m 描述 数据更新时间（Unix时间，协调世界时） 原始主导能见度瞬时值 瞬时主导能见度 主导能见度1分钟平均值 主导能见度2分钟平均值 主导能见度10分钟平均值 主导能见度10分钟最小值（最小瞬时值） 主导能见度10分钟最大值（最大瞬时值） 在10分钟内一组数据的最小瞬时能见度值 s 在10分钟内最小瞬时能见度值的方向 I m 在10分钟内一组数据的最大瞬时能见度值 s 在10分钟内最大瞬时能见度值的方向 6.8.2 主导能见度消息的示例如下：

1|00130||PV|1|ACTIVE TIME|I|N|1011098674| RawVIS|R|N|627.00|m VIS|I|N|600|m VIS1A|I|N|600|m VIS2A|I|N|600|m VIS10A|I|N|500|m VIS10M|I|N|400|m VIS10X|I|N|600|m

SENSOR_VIS10M|I|N|45|m SENSOR_VIS10M_DIR|S|N|SE| SENSOR_VIS10X|I|N|7000|m SENSOR_VIS10X_DIR|S|N|W|

注：为了便于阅读，将一条消息分行显示。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7pur.html