一、工作簡況

1任務來源

本標準是《廣西壯族自治區質量技術監督局關于下達2019年第四批廣西地方標準制

定項目計劃的通知》（桂市質監函〔2019〕2016號）下達的廣西地方標準制定項目計劃，

項目編號為2019-0437，項目起止年限為2020年1月至2021年12月。

2起草單位

本標準起草單位為:廣西壯族自治區氣象科學研究所。

3主要起草人及其所做的工作

本標準主要起草人為：劉志平、韓清延、馬瑞升、匡昭敏、孫明、陶偉、吳炫柯、王

達、秦川。所做工作見表1。

表1標準起草人及分工

姓名工作單位分工

劉志平廣西區氣象科學研究所主持人

韓清延南寧市第一中學資料整理、參與編寫

馬瑞升廣西區氣象科學研究所資料整理、參與編寫

匡昭敏廣西區氣象科學研究所技術顧問

孫明廣西區氣象科學研究所資料整理、參與編寫

陶偉廣西區氣象技術裝備中心資料整理、參與編寫

吳炫柯柳州市農業氣象試驗站資料整理、參與編寫

王達扶綏縣氣象局資料整理

秦川廣西氣候中心資料整理

4、主要工作過程

（1）2020年1-2月：標準項目立項，簽訂項目合同，組成項目編制組，確定編制組負責

人，編寫工作大綱，并報經自治區氣象局審定。

（2）2020年3月-2021年5月：編制組按照審定后的編寫工作大綱，細化編寫工作方案，

開展調查研究，組織起草標準初稿。同時，將編寫好的規范初稿實際應用于甘蔗種植自動氣

象觀測站選址和安裝，檢驗規范的實用性和全面性。

（3）2021年6-7月，根據規范實際使用情況和同行專家意見，對規范內容進行調整和優

1

化，形成標準征求意見稿，報送區氣象局審定。

（4）2021年8-，擬對征求意見稿進行公開征求意見。

二、標準編制原則和確定標準主要內容的依據

1、標準編制原則

本標準的編制遵循科學性、可操作性和實用性原則。

（1）科學性

本標準充分借鑒和參考了國家標準、行業標準和“農業氣象自動觀測站建設”相關管

理規定，使該標準具有科學性。

（2）可操作性

起草組充分調研，收集和整理了廣西多種類型農業氣象自動觀測站、甘蔗種植氣象自

動觀測站中選址安裝的成功經驗以及遇到的常見問題和解決辦法，征求了申報單位、申報

技術支持單位、評審專家的廣泛意見，最后經過認真總結和修改，編制形成適合“甘蔗種

植氣象自動觀測站選址安裝”的技術標準，是一個可用于業務運行的標準，具有可操作性。

（3）實用性

本標準起草組具有多年甘蔗種植氣象自動觀測技術研究、應用和建設的工作經驗，主

導建設了50余套各類農業氣象自動觀測站，并且一直在從事甘蔗氣象業務服務的相關工

作，具有堅實的工作基礎。在標準編制過程中對于各種技術要求均通過了充分的調研，并

經過多年農業氣象自動觀測站建設和觀測資料應用的經驗總結得出，適用于甘蔗種植氣象

自動觀測站選址安裝工作，實用性強。

2、標準主要內容

本標準的主要內容包括適用范圍、規范性引用文件、術語和定義、站址選取、基礎施工、

儀器布設、現場驗收和附錄8個部分。

3、標準主要依據

本標準編寫的主要技術依據有：《GB/T1.1—2009標準化工作導則第1部分：標準的結

構和編寫規則》、《GB/T33703-2017自動氣象站觀測規范》、《GB/T31162-2014地面氣

象觀測場（室）防雷技術規范》、《GB31221-2014氣象探測環境保護規范地面氣象觀測

站》、《GB/T35221-2017地面氣象觀測規范總則》、《GB/T35231-2017地面氣象觀測規

范輻射》、《桂氣減函[2014]20號“自治區氣象局應急與減災處關于做好2014年農田小

氣候觀測站建設工作的通知”中附件2“2014年廣西農田小氣候監測站建設技術要求”》、

《桂氣減函[2015]17號“應急與減災處觀測與網絡處關于做好2015年農田小氣候觀測站

2

建設工作的通知”中附件2“2015年廣西農田小氣候監測站建設技術要求”》、《桂氣減函

[2018]20號“應急與減災處觀測與網絡處關于做好2018年農田小氣候觀測站建設工作的

通知”中附件2“2018年廣西農田小氣候監測站建設技術要求”、附件3“農田小氣候觀測

站選址報告表”和附件4“農業氣象自動觀測技術要求（試行）”》等規范和文件。

三、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告，技術經濟論證，預期的經濟效果

2006年，廣西開始生態與農業氣象自動觀測站試驗研究，至2019年基本實現甘蔗種

植氣象常態化自動觀測，初步搭建起廣西甘蔗種植氣象自動觀測站網。

根據甘蔗種植氣象自動觀測站選址和安裝的技術要求，在實地調研和查閱資料基礎

上，收集和整理了多種觀測站類型、不同年份的選址和安裝等技術資料，通過對相關資料

的處理、分析和總結，并結合起草組積累的多年甘蔗種植氣象自動觀測研究和觀測站建設

經驗，提出了甘蔗種植氣象自動觀測站選址和安裝中必須包含的內容和技術要求。通過實

際開展甘蔗種植氣象自動觀測站選址和安裝，對初步擬定的甘蔗種植氣象自動觀測站安裝

規范進行了驗證，并根據實際安裝效果和觀測數據表現，對規范的內容進行了修改和調整。

1、資料收集和分析

收集了多種甘蔗種植氣象自動觀測站選址和安裝技術資料，以及其它相關作物的農業

氣象自動觀測站選址和安裝技術資料，整理了站址選取和儀器布設兩方面內容，分析了其

中存在的主要問題。

1.1站址選取

甘蔗種植氣象自動觀測站選址由于缺乏科學和適用的規范性文件，導致頻繁出現以下

問題：

（1）站址選取時沒有充分考慮近期和中長期擬用地規劃，當用地發生變化時導致觀測

無法持續，造成觀測中斷，見圖1所示。

3

圖1觀測站用地發生變化

（2）站址選取時沒有充分考慮觀測地點的安全性，導致設備被盜，見圖2所示。

圖2觀測站機箱內設備被盜

（3）站址沒有位于田間，導致觀測代表性較差，見圖3。

圖3站址位于公路旁

（4）選址位于廠房內，下墊面是水泥地，選址代表性差，觀測數據被嚴重影響，見圖

4

4所示。

圖4站址位于廠房內

（5）觀測站安裝有圍欄，影響觀測數據的準確性，見圖5所示。

圖5觀測站安裝圍欄

（6）觀測站觀測對象不穩定，造成觀測站荒廢或觀測資料中斷，見圖6所示。

5

圖6觀測站觀測對象不穩定

（7）站址距村莊太近，影響觀測數據的準確性，見圖7所示。

圖7站址靠近村莊

（8）站址定點是時沒有考慮作物生長帶來的變化，影響了觀測數據的準確性，見圖

6

8所示。

圖8柑橘樹變高大影響雨量觀測

1.2儀器安裝

在調研中發現，由于甘蔗種植氣象自動觀測站觀測要素傳感器架設不規范，導致一

些觀測站部分數據代表性較差甚至無法使用，有些觀測站還出現了嚴重安全隱患。

（1）傳感器架設高度和基準面較隨意，導致觀測數據代表性較差；立柱結構散亂，

導致設備安全和人員維護風險較高，見圖9所示。

圖9觀測站設備隨意架設

（2）交流電直接接入地下且沒有安全防護措施，導致嚴重安全隱患，見圖10所示。

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圖10農電入地且未防護

（3）土壤水分儀安裝沒有使用專門安裝工具，導致土壤嚴重開裂，觀測數據出現

錯誤，見圖11所示。

圖11土壤水分儀周邊土壤開裂

（4）土壤水分儀套管堵漏不嚴進入水汽，導致設備損壞。見圖12所示。

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圖12土壤水分儀進入水汽

（5）株間氣象儀太陽能板被遮擋，導致供電故障。見圖13所示。

圖13株間氣象儀太陽能板被遮擋

（6）土壤水分儀和主采集箱線纜裸露被蟲鼠咬斷，導致觀測數據中斷，見圖14-15

所示。

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圖14土壤水分儀線纜裸露被蟲鼠咬斷

圖15采集箱信號線纜被蟲咬斷

2、技術要求依據

本標準是在總結廣西現有各種農業氣象自動觀測站選址安裝的經驗和教訓基礎上，針對

甘蔗種植氣象自動觀測的特殊性，參考地面氣象觀測技術標準，提出了甘蔗種植氣象自動

觀測站選址安裝的內容和技術要求。

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甘蔗種植氣象自動觀測站立足地面氣象觀測體系的設計高度，要求主站具有加密氣象

觀測場的功能，所測氣象要素可用于天氣預報、氣候分析和農業氣象業務等領域。株間氣

象儀協同主站觀測植被內部的微觀氣象環境，為病蟲害、生物產量等提供全面、立體、精

準的觀測資料。根據甘蔗種植環境復雜、甘蔗主要生育期特征變化大等特點，從觀測資料

的連續性、穩定性、可靠性等要求出發，對甘蔗種植氣象自動觀測站建設有重要影響的站

址選取、基礎施工、儀器設施布設和現場驗收四個方面的技術要求進行了規范化。

（1）站址選取要求

甘蔗種植氣象自動觀測站配備攝像機、蓄電池、太陽能板等較貴重設備和設施，為了保

障設備設施安全，選址時盡可能選擇甘蔗規模化種植園區等安全性較高的觀測環境。為了

保證觀測站資料的代表性，站址觀測地段應與當地的地形、土壤、管理水平和產量水平等

基本一致。為了保證觀測資料的連續性、穩定性和可靠性，站址應保持觀測地段較長期穩

定，與較大影響源距離應滿足國家一般氣象站的最小距離要求，同時避免強反光物體影響

觀測區域；此外，土壤水分觀測地段應避免易發生積水或浸泡。為減少觀測站安裝和維護

對觀測環境、機械作業等農事活動的影響，以及保證甘蔗圖像拍攝有效范圍最大化且減少

圖像中立柱陰影等無效信息，站址一般定點位置選擇在平行甘蔗種植行向且距離邊界10m

以上的壟間，優先定點位置選擇在甘蔗田塊東西向對稱的南北向中軸線的田埂上。株間氣

象儀主要作用是觀測主站無法觀測的甘蔗冠層內部的微觀氣象環境，其選址在甘蔗長勢相

對偏好且密閉度較高的植被區，是因為此區域的甘蔗植被處于封行狀態、空氣對流很弱的

氣象環境，植被內外的空氣溫度和濕度差異很大，微氣象環境對病蟲害、災害和生物產量

等影響很大，是株間氣象儀最有價值也是重點觀測區域。

（2）基礎施工要求

甘蔗種植氣象自動觀測站基礎施工包括預埋件基礎及配套管道鋪設、供電和網絡通信、

防雷工程等配套設施。為了防止發生觸電事故，禁止交流電直接入地，采用交流電供電需

轉換為直流，同時供電線路應滿足電壓壓降要求。為了保證預埋件基礎處于水平，需按照

預埋件圖紙挖坑并搭建基礎模型，避免按經驗施工。根據線纜數量適當選擇直徑較大套管，

便于穿線和維護；同時根據甘蔗機械農事作業影響的土層深度，管道埋設深度應大于50cm;

此外穿線后應堵住套管兩端，防止腐蝕、浸泡、蟲咬和機械壓壞。防雷工程施工要求參考

GB/T31162-2014執行。為減少影響觀測環境，一般不應安裝圍欄。

（3）儀器設施布設要求

甘蔗種植氣象自動觀測站主要包括光溫水、圖像和土壤等儀器及其配套設施的布設。

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對于以大氣為觀測對象的儀器如雨量、風向風速、日照、總輻射和光合有效輻射等傳感器，

其安裝位置應高于甘蔗冠層且在任意方向無物體遮擋，具體安裝參考QX/T45-2007和QX/T

45-2007并結合觀測站結構執行。對于位于甘蔗冠層上方的觀測長勢攝像傳感器，其安裝

位置應高于甘蔗冠層且順著種植行向呈30-60傾角；對于位于甘蔗冠層內的觀測病蟲害等

攝像機，其安裝位置應位于甘蔗冠層內且順著行向以30-60仰角且應不定期清理蔗葉等遮

擋物。紅外溫度傳感器是觀測甘蔗葉片溫度，其主測量區域應為甘蔗植被，安裝應高于甘

蔗冠層且感應面與垂直方向的夾角不超過60度。對于采用感應式儀器觀測土壤水分時，必

須使用專業土壤水分工具安裝，地下套管開口應密封并保持套管與土壤緊實，以防止套管

進水漏氣和土壤開裂影響觀測數據質量。觀測站所有太陽能板的感光面不能被任何障礙物

遮擋，其安裝主方位朝南以便獲取最長時間太陽能；從安全防盜和供電效率角度，優先考

慮將蓄電池機箱埋至地下。所有信號線和供電線應采用屏蔽電纜并封裝管道內，電纜的屏

蔽層應兩端接地，所有觀測儀器應在設備頂端接閃器保護范圍內，以防雷、防水、防蟲、

防鼠和便于安裝、維護。

（3）現場驗收要求

甘蔗種植氣象自動觀測站驗收主要是檢查觀測站設備配置是否與實際安裝一致，檢查預

埋件基礎、防雷工程和傳感器安裝是否符合規范，檢查觀測站基本信息是否錄入且正確，

檢查傳感器、采集器、通訊和供電是否運行正常，檢查數據接收處理等軟件是否運行正常，

檢查觀測要素的數據是否正常、與觀測梯度是否對應，是否存在缺漏測現象。

3、協議應用

起草組初步擬定的標準應用于廣西農業氣象自動觀測體系建設中。自2016年以來，累

計應用建設農業氣象自動觀測站近50余套，其中甘蔗種植氣象自動觀測站近20套，取得

了較好的應用效果。

四、采用國際標準和國外先進標準的程度，與國際、國外同類標準水平的對比情況

未查詢的直接相關的國際、國外標準。

五、與有關的現行法律、法規和強制性國家標準的關系

承諾本標準內容采用的相關技術不低于30%國家強制性標準的要求，也不低于30%國家

推薦性標準的要求。

本標準在編制過程中參考了《GB/T1.1—2009中華人民共和國國家標準標準化工作導

則第1部分：標準化文件的結構與編寫》、《GB/T1.1—2020標