1984年，国家气象局制定的《气象现代化建设发展纲要》明确提出，到2000年要建成比较现代化的气象业务技术体系。在《纲要》的指导下，山东省气象部门的技术装备现代化水平有了较大提高。1999年，山东省开始新一代天气雷达站网的建设。2002年起，按照中国气象局制定的大气监测自动化系统一期工程的安排，一批高性能、智能化、综合性的自动化气象观测设备应用于气象观测业务中。
一、地面气象观测设备
（一）常规地面气象观测设备
常规地面气象观测使用的仪器设备有：（1）空气温度测量仪器：水银温度表、最高温度表、最低温度表、温度计等；（2）空气湿度测量仪器：干湿球温度表、湿度表、湿度计等；（3）大气压力测量仪器：DYM1型和DYM1-1型动槽式水银气压表、DYM3型空盒气压表、DYJ1型气压计等；（4）风向、风速测量仪器：EL型风向风速计、EN型系列自动测风仪、DEM6型轻便风向风速表、达因式风向风速计等；（5）降水测量仪器：DSJ2型虹吸式雨量计、翻斗式遥测雨量计和雨量器等；（6）日照测量仪器：FJ2型日照计；（7）地面温度和地中温度测量仪器：地面温度表、地面最高温度表、地面最低温度表、曲管地温表、直管地温表等；（8）蒸发量测量仪器：小型蒸发器、E-601大型蒸发器、E-601B大型蒸发器等；（9）雪深、雪压、冻土、电线积冰测量仪器：量雪尺、体积量雪器或称雪器、冻土器、电线积冰观测架等。
（二）地面气象自动观测设备
1986年11月，国家气象局从日本引进DCP高山气象自动观测站，经中国气象科学研究院、山东省气象局、泰安市气象局工程技术人员和日本专家的通力合作，在泰山日观峰的泰山气象站安装、调试成功，并于1989年投入业务运行。
2002年开始，山东省气象台站先后配备自动气象观测设备——自动气象站。自动气象站是一种能自动观测和储存气象观测数据的设备，可以自动采集气压、温度、湿度、风向、风速、降水量、蒸发量、辐射、地温等气象要素，按业务需求编发各类气象报告和编制各类气象报表。自动气象站由硬件和系统软件组成。硬件包括传感器、采集器、通信接口、电源、计算机等。系统软件有采集软件和业务应用软件。配置远程监控软件后，可将自动气象站与中心站连接形成自动气象站网。自动气象站建成后，除云量、能见度和天气现象等少数项目仍由观测员通过目测进行观测外，其他气象要素均由传感器自动测量。
到2005年底，山东省地面气象观测站全部配备自动气象站。其型号有CAWS600-SE、CAWS600-S、CAWS600-B、ZQZ-CII和CAWS600-R（T）等。CAWS600-SE型自动气象站配备在莒县基准站和济南、福山基本站，主要配置有DT500数据采集器、传感器（含气压、气温、湿度、风向、风速、雨量、地温、蒸发、辐射9要素）。CAWS600-S型自动气象站配备在龙口、莘县、惠民基准站，主要配置有DT500数据采集器、传感器（含气压、气温、湿度、风向、风速、雨量、地温、蒸发8要素）。CAWS600-B型自动气象站配备在省内84个一般站，主要配置有DT500数据采集器、传感器（含气压、气温、湿度、风向、风速、雨量、地温7要素）。ZQZ-CII型自动气象站配备在省内17个国家基本站和16个国家一般站，主要配置有数据采集器、传感器（含气压、气温、湿度、风向、风速、雨量、地温等7要素）。CAWS600-R（T）自动气象站配备在省内区域气象观测站，主要配置有DT50数据采集器、传感器（含气温、风向、风速、雨量4要素）。
二、气象辐射观测设备
1986—1991年，气象辐射观测设备为辐射表及一个外接的电流表，用人工测量电流的方法进行辐射观测。1992—1995年，使用TBQ-2型总辐射表和DRB-C型辐射记录仪。1996年后，更新为RYJ-4型全自动辐射记录仪和PC-1500型微型计算机。2003年，使用自动气象站进行辐射观测，更新为TBQ-2B型总辐射表。
三、高空气象探测设备
高空气象探测设备主要包括高空测风雷达、探空仪及气球。
1986—2003年，济南、青岛、成山头高空站使用701系列高空测风雷达。该雷达探测距离为150千米200千米，仰角转动范围为负0.3度90度，最低工作仰角为8度，探测高度一般在30千米以内。探空仪使用59型电码式探空仪。探空观测使用120号气球。
2003年后，701测风雷达和59型电码式探空仪逐步被GFE（L）1型二次测风雷达和GTS1型数字式电子探空仪所替代。GFE（L）1型二次测风雷达频率高，天线尺寸小，波瓣宽度窄，测距、测角精度高。GTS1 型数字式电子探空仪在测量量程、转换精度、采样周期等方面均比59型电码式探空仪有所提高。GFE（L）1型二次测风雷达与GTS1型数字式电子探空仪相配合，在计算机的控制下，可实现对探空仪的自动跟踪和对高空气象要素的自动采集、处理、存储。该系列设备不仅减轻工作人员的劳动强度，探测精度也有大幅提高。青岛和济南（章丘）高空站分别于2003年7月和8月开始使用GFE（L）1型二次测风雷达。
图2-3 济南（章丘）高空站GFE（L）1型二次测风雷达（前）和701测风雷达（后）
图2-4 自动土壤水分测量仪
四、土壤水分测量设备
1986—2005年，主要采用烘干称重法测量土壤水分。2004年11月，莱阳、泰安、惠民和菏泽农业气象观测站安装HYA-SF型自动土壤水分测量仪。2005年4月，寒亭、莒县农业气象观测站安装ZQZ-DS1型自动土壤水分测量仪，聊城农业气象观测站安装HYA-SF型自动土壤水分测量仪。自动土壤水分测量仪是实时监测土壤含水量的专业气象观测设备，可以自动完成土壤水分的采集、处理、存储和传输。
五、天气雷达观测设备
1986—2005年，山东省使用的天气雷达类型主要有711型、713型常规天气雷达和具有多普勒功能的新一代天气雷达。
（一）711型天气雷达
1986年，山东省气象部门配备12部工作波长为3厘米的711型天气雷达。该型雷达体积小、重量轻、经济适用。20世纪90年代，对部分711型天气雷达进行了数字化改造，进一步提高其工作性能。2000年后，随着数字化713型天气雷达和更先进的新一代天气雷达的配备使用，711型天气雷达逐步退出。
（二）CTL-713C型天气雷达
CTL-713C型天气雷达为固定式数字化天气雷达。该型雷达采用微波固体器件和大规模集成电路，性能稳定、工作可靠，工作波长为5厘米，适用于定量测量中、远距离降水。
1984年，泰山713型模拟天气雷达建成使用；1995年5月完成数字化改造；后因安装新一代天气雷达，2005年7月经中国气象局批复同意报废拆除。1993年9月，东营市气象局建成CTL-713C型天气雷达。2002—2004年，莱芜、聊城、潍坊市气象局先后建成CTL-713C型天气雷达，这3部雷达均为经大修改造后，由中国气象局统一调配。
图2-5 潍坊市气象局CTL-713C型天气雷达
（三）新一代天气雷达
新一代天气雷达即多普勒天气雷达，是具有测速功能的新型天气雷达，分为C波段（5厘米）和S波段（10厘米）两种。新一代天气雷达的产品包括基本产品和导出产品。由于新一代天气雷达具有良好的定量测量回波强度、定量估计大范围降水的性能及良好的多普勒测速能力，因此更有利于对灾害性天气进行监测和预警，实现对大范围降水的定量估测，并能获取大气风场信息。
2000—2005年，山东省布设5部S波段新一代天气雷达。其中，济南、青岛、烟台雷达站配备的是北京敏视达雷达有限公司生产的CINRAD-SA型新一代天气雷达；临沂、滨州雷达站配备的是成都锦江电器制造有限公司生产的 CINRAD-SC型新一代天气雷达。
六、特种气象观测设备
特种气象观测设备是指基本气象观测业务之外，根据经济建设和社会发展需要而增设的专用气象观测设备。
（一）酸雨观测设备
酸雨观测设备是测量降水中的PH值和电导率的专业气象观测设备，除威海酸雨站使用江苏江环仪器厂生产的990型酸雨观测设备外，其余酸雨站2001年前使用南京现代光机技术开发中心研制的PHS-3C型PH计和上海雷磁仪器厂生产的DDS-11A型电导率仪，2002年后为PHS-3B型PH计和DDS-307型电导率仪。
（二）紫外线观测设备
紫外线观测设备是用于紫外线辐射强度监测的专业气象观测设备。2003年，全省17个市气象台配备由上海市气象科学研究所研制的SUR-1型紫外线辐射强度观测仪。
（三）闪电定位观测设备
闪电定位观测设备可实时、自动、连续监测闪电发生的时间、方位、距离、强度、极性等特征参数。
1997年，省人工降雨办公室引进中国电波传播研究所开发的XDD03型单站雷电探测系统（闪电定位仪），安装在省人工降雨办公室。由于单站闪电定位误差大，1998年4月省气象局又引进4个单站雷电探测系统，分别安装在潍坊、济宁、临沂、滨州市气象局，主站仍设在省人工降雨办公室，由此组成覆盖山东半岛以西地区的闪电探测网。2000年，探测网的单站闪电探测系统升级为XDD03A型，通信方式采用X·25分组交换网，实现定时自动传输和汇交处理。
图2-6 单站闪电探测系统
（四）移动气象观测设备
图2-7 山东省移动气象台车载天气雷达
移动气象台是针对气象应急服务工作需要而建设的。当遇有自然灾害、突发公共安全事件以及重大社会活动，需要提供现场气象应急保障服务时，移动气象台可迅速开赴事发现场，开展现场气象保障服务。同时，还可进行气象应急服务的现场指挥调度。
2003年，在省政府的支持下，省气象局开始组建移动气象台。移动气象台是集气象探测、信息传输、天气预报、气象服务为一体的移动气象服务系统，主要由探测保障、预报服务和通信网络3个子系统组成。其配置的设备有车载多普勒天气雷达、便携式自动气象站、卫星接收站、通信网络、天气预报制作平台、气象服务系统、供电系统以及专用的机动车辆。
