2013-2015年：完成辐射观测站升级和基准辐射观测站建设。完成国家基准气候站建设，根据需要建设无人自动气候站。健全观测业务流程和规章制度。完成地面气候观测业务培训。
2.高空气候观测
（1）主要内容
完成国产全球定位系统（GPS）探空系统业务化试验；开展高空综合观测试验；升级7个GCOS高空气象观测站，提升高空温度、湿度、气压和位势高度观测准确性，观测精度达到GCOS高空气象观测网（GUAN）的指标要求（见附表1（b））。
启动锡林浩特GCOS高空基准气候观测站（GRUAN）建设，按照GRUAN技术要求，实现遥感与遥测相结合的综合高空观测。
（2）实施进度
2010年：完成国产GPS探空系统业务化试验。完成无线电探空仪系统国际比对试验。
2011-2012年：开展高空气象观测数据融合方法及产品研发。完成锡林浩特高空基准气候观测站建设准备。
2013-2015年：启动锡林浩特高空基准气候观测站建设。完成7个GCOS探空站仪器设备升级。完成高空基本气候变量综合数据集及产品开发并提供服务。
3.大气成分观测
（1）主要内容
参照WMO全球大气观测计划（GAW）的技术要求，以建立温室气体、气溶胶在线观测为重点，升级改造瓦里关全球大气本底站和上甸子、龙凤山、临安区域大气本底站，完成金沙、香格里拉、阿克达拉区域大气本底站建设。
完善现有大气成分观测项目，开展反应性气体、臭氧总量观测。建立健全观测规范和规章制度，规范观测业务流程。建立国家和省两级大气成分观测质量控制业务，增强产品开发与服务能力。
（2）实施进度
2010年：开展温室气体观测项目和分析标校系统建设。制定大气成分观测规范和业务规章制度。开展大气成分数据质量控制技术开发。
2011-2012年：完成瓦里关全球大气本底站和上甸子、龙凤山、临安区域大气本底站的升级改造。完善现有大气成分观测项目。制定大气本底观测规范和业务规章制度。完成大气成分数据质量控制业务建设。
2013-2015年：完成金沙、香格里拉、阿克达拉区域大气本底站建设，完成大气成分产品开发。
4.海洋基本气候变量观测
（1）主要内容
拓展国家基准气候站海洋基本气候变量观测项目。对位于近海及海岸带的国家基准气候站，增设海表及次表层海洋基本气候变量观测项目。
加强部门合作和数据共享。与海洋部门合作在13个责任海区建设海洋气候观测站，基本形成布局合理的近海气候观测站网，对近海基本气候变量进行长期、连续、稳定、高精度的观测，实现观测数据共享。
（2）实施进度
2010年：完成海洋基本气候变量观测系统设计和设备选型试验，建立观测方法。
2011-2012年：完成近海及海岸带国家基准气候站海洋基本气候变量观测系统建设。
2013-2015年：完成海洋气候观测站建设，实现部门数据共享。
5.陆地基本气候变量观测
（1）主要内容
拓展国家基准气候站陆地基本气候变量观测项目。在国家基准气候站开展土壤水分、地表反射率的长期连续观测。选择部分国家基准气候站开展陆地基本气候变量观测。在极地观测站进行海冰长期连续观测。
加强部门合作和数据共享。依托中国气象局现有数据共享平台，加强与水利部、农业部、林业局、中科院、国土资源等部门的合作，依托各部门现有观测组建陆地基本气候变量观测网络，实现观测数据共享。
组建气候基本变量数据汇集中心，搭建中国气候观测系统数据处理与共享平台，开发数据产品，对社会提供共享和产品服务。
（2）实施进度
2010年：完成陆地基本气候变量观测系统设计和设备选型试验，建立观测方法。
2011-2012年：完成国家基准气候站陆地基本气候变量观测系统建设，开展相关的观测项目。
2013-2015年：完成与相关部门合作的陆地气候观测站建设，实现数据共享。完成气候基本变量数据汇集中心建设，完成中国气候观测系统数据处理与共享平台建设，开发数据产品，对社会提供共享和产品服务。
工程建设项目计划（一）：气候观测
地面气候观测：完成国家基准气候站优化调整，建设150个左右国家基准气候站，布设双套多传感器高精度自动气候站。建设30个左右无人自动气候站。制定气候观测规范和运行管理规章制度，编制气候观测教材教案，完成气候观测业务培训。建设辐射观测站。
高空气候观测：进行7个GCOS高空观测站的GPS探空系统建设；建设锡林浩特高空基准气候观测站。
大气成分观测：完成已建全球大气本底站和区域大气本底站的升级改造，完成3个新建区域大气本底站的综合建设。
海洋基本气候变量观测：完成近海及海岸带国家基准气候站海洋基本气候变量观测系统建设，在13个责任海区建设海洋气候观测站，组成海洋气候观测网络，实现观测数据共享。
陆地基本气候变量观测：完成部分国家基准气候站陆地基本气候变量观测系统建设。
中国气候观测系统数据共享平台：组建气候基本变量数据汇集中心，搭建中国气候观测系统数据处理与共享平台，开发数据产品，对社会提供共享和产品服务。
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（二）国家天气观测网
实现观测自动化，加强观测数据稀疏区、海上气象观测和大气垂直综合观测能力，显著增强灾害性天气的监测能力。
1.地面气象观测
（1）主要内容
优化调整地面观测站网布局。制定国家级地面气象观测站选址标准。在评估分析现有国家级地面气象观测站的探测环境、空间布局、所在区域天气特征和对灾害性天气监测能力的基础上，以现有国家级地面气象观测站为主体，在我国天气系统移动路径、气象灾害多发区、资料稀疏区、气象服务重点区、天气预报关键区，建设一批国家级无人自动气象站，增强观测数据获取能力，优化国家级地面气象观测站网（布局草案见附图2）。
实现地面天气观测自动化。在国家级地面气象观测站建设双套运行的新型自动气象站，提高观测准确度和稳定运行能力，观测准确度达到WMO气象仪器与观测方法委员会（CIMO）要求（具体要求见附表2）。在云、能见度、天气现象和固态降水、电线积冰等人工观测项目自动观测试点试验基础上，建立观测方法，考核定型观测仪器，逐步建设自动化观测系统。
调整观测业务流程和规范。建立和完善从观测数据采集、传输、资料质量控制到预报和服务平台的观测业务流程，实现观测数据表驱码传输。在对比分析自动观测和人工观测的基础上，取消已实现自动化观测气象要素的人工并行观测和自记业务，建立健全与自动化观测相适应的观测规范、观测业务和规章制度。对所有地面观测人员进行轮训，重点增强适应观测自动化的专业技术岗位能力和素质。在国家级气象观测站建立集约化观测业务平台，建设标准规范的观测场地和值班室，实现台站观测业务综合化。
完善雷电观测网。在现有站点基础上，补充建设120个左右云地闪观测站和31个省级中心站，形成覆盖全国的雷电观测网（布局草案见附图3）。在雷电灾害易发区建设云间闪观测试验网和大气电场观测系统。升级国家雷电观测网定位技术，建设国家雷电观测网产品制作系统。
（2）实施进度
2010年：制定国家级地面气象观测站选址标准。在北京地区和部分台站建设天气现象自动观测试验网，探索建立观测方法，确定云能天自动化观测仪器设备功能规格需求书。在京津冀地区开展固态降水自动观测试点。升级改造早期已建的国家级地面气象观测站自动气象站，使其具备分钟存储能力。开展国家级地面气象观测站双套运行新型自动气象站和集约化观测业务平台试点建设。开展取消已实现自动化观测气象要素的人工并行观测和自记业务试点。调整地面测报业务流程，将各类报文上传改为原始数据文件传输，实现航危报观测数据省级统一分发、国家或区域交换观测数据国家级统一分发。开展观测数据表驱码传输方案制定和相关准备工作。开展前期自动观测和人工观测的对比分析。
2011-2012年：确定国家级地面气象观测站网布局优化调整方案，在我国天气系统移动路径、气象灾害多发区、资料稀疏区、气象服务重点区和天气预报关键区遴选部分区域气象观测站纳入国家级管理，并补充建设部分国家级无人自动气象站，完成国家级天气观测站网优化调整。开展云、天气现象、冻土、日照、雪深、电线积冰自动观测仪器观测试点。在艰苦台站建设云和天气现象自动观测系统，在国家级地面气象观测站建设能见度仪、固态降水自动观测仪和双套运行新型自动气象站，建立与云能天自动化观测相适应的观测规范、观测业务流程和规章制度，逐步取消已实现自动化观测气象要素的人工并行观测和自记业务。开展自动化观测教材编写，制定培训规划，对骨干观测员进行相关业务技术培训。完成雷电观测网建设。
2013-2015年：在国家级地面气象观测站建设云、天气现象、雪深、冻土、电线积冰和日照自动观测仪器。完善自动化观测规范、业务流程和规章制度， 完成地面观测员轮训。
