中國氣象科學研究院于1984年開始派員參加中國南極科學考察。1985年和1989年按照中國氣象局《地面氣象觀測規(guī)范》，分別在南極建立了長城氣象站和中山氣象臺，世界氣象組織（WMO）編制的國際區(qū)站號分別為89058和89573，并列入南極地區(qū)的基本天氣站網(wǎng)（ABSN）和南極基本氣候站網(wǎng)（ABCN）。兩站的地面氣象站觀測系統(tǒng)已達到國際上南極氣象觀測站的同等水平，是西南極和東南極大陸沿海地區(qū)氣候變化研究的代表性觀測站。2004年7月中國氣象科學研究院在北極新奧爾松建成中國北極黃河氣象站，安裝了近地面輻射平衡和梯度自動觀測系統(tǒng)。1992年起，南極中山站開始了大氣臭氧總量的地基遙感觀測，對臭氧總量和紫外輻射進行連續(xù)觀測，為我國在南極臭氧洞方面的研究提供了基礎數(shù)據(jù)，也得到了WMO等國際組織的密切關注，其數(shù)據(jù)也進入WMO的數(shù)據(jù)中心，并應用于南極臭氧洞實況圖的制作發(fā)布。2008年，中國氣象科學研究院在南極中山站建設了大氣成分本底站，陸續(xù)開展地面臭氧、黑碳氣溶膠質量濃度、一氧化碳、二氧化碳、甲烷等大氣成分的在線觀測以及大氣中5種主要溫室氣體的瓶采樣觀測，2011年開始進行臭氧和N02總量監(jiān)測和全輻射觀測。
　　30多年來，中國極地大氣科學觀測對極地地區(qū)近現(xiàn)代氣候的變化規(guī)律、大氣邊界層物理和海、冰、氣相互作用，以及冰雪能量平衡過程、大氣成分本底特征和臭氧洞形成過程、南極考察氣象業(yè)務天氣預報系統(tǒng)、極地大氣環(huán)境對東亞環(huán)流和中國天氣氣候的影響等方面的研究提供了技術支持和數(shù)據(jù)支撐，取得了很多國內(nèi)外有影響的研究成果，加深了極地氣候在全球變化中作用及其對我國天氣氣候和可持續(xù)發(fā)展影響的認識。
　　不同于國內(nèi)一般氣象臺站，極地的地理環(huán)境使得極地大氣業(yè)務觀測具有特殊性，例如，①極地地區(qū)的極夜、低溫、暴雪、大風，其觀測環(huán)境條件十分嚴酷；②觀測場地、觀測機房、電力供應、通信、道路等基礎設施保障條件與國內(nèi)氣象臺站相比明顯不足；③無法獲得儀器設備廠商及其他專業(yè)維修保障力量的現(xiàn)場技術支持，觀測儀器設備的故障診斷及維修維護只能依靠現(xiàn)場觀測人員完成；④觀測人員采用年度輪換制，觀測人員變動大，并且因交通方面原因交接時間極為緊迫，有時甚至不能在現(xiàn)場完成面對面任務交接；⑤觀測人員部分來自非專業(yè)背景，考察前業(yè)務培訓時間和內(nèi)容相對有限，因而部分觀測人員的專業(yè)知識和技能可能存在一定欠缺。上述困難對極地地區(qū)的氣象觀測和大氣成分觀測的連續(xù)穩(wěn)定和高質量運行帶來諸多困難和挑戰(zhàn)，進而給觀測質量帶來許多不確定因素。因此極地地區(qū)的大氣觀測業(yè)務的儀器設備、工作內(nèi)容、流程、技術方法、處理方案等與國內(nèi)臺站相比存在許多不同。
　　有鑒于此，有必要認真總結30多年來在極地氣象臺站的業(yè)務工作實踐，以中國氣象局的《地面氣象觀測規(guī)范》《大氣成分觀測業(yè)務規(guī)范》和世界氣象組織的《氣象儀器和觀測方法指南》等為參考依據(jù)，形成一套完整的極地大氣現(xiàn)場觀測的技術規(guī)程。這項工作對今后在極地地區(qū)長期、穩(wěn)定、連續(xù)和高質量地開展氣象和大氣成分觀測，保障高質量地完成現(xiàn)場觀測任務，以及保證觀測數(shù)據(jù)業(yè)務質量，具有特別重要的意義。