分析農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

摘要：近年來，氣象災(zāi)害給人們帶來了巨大的損失，嚴重威脅著農(nóng)業(yè)的健康安全發(fā)展，建立農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)，提前規(guī)避氣候災(zāi)害風(fēng)險，是目前我們所要研究的重點，本文就新疆和田地區(qū)，探討新疆和田地區(qū)主要遭受的氣象災(zāi)害，并從技術(shù)和模型出法，學(xué)習(xí)各地區(qū)開發(fā)和運用實踐的成功經(jīng)驗，分析該系統(tǒng)在新疆應(yīng)用的可能性。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象；災(zāi)害；預(yù)警系統(tǒng)；開發(fā)運用

1.氣象災(zāi)害的分類

氣象災(zāi)害，主要包括天氣、氣候以及次生衍生的災(zāi)害。臺風(fēng)、暴雨、雷暴、低溫、連陰雨、凍雨、干旱、熱浪、沙塵暴等等，直接造成的災(zāi)害，稱之為天氣、氣候災(zāi)害。衍生災(zāi)害主要是指由氣象災(zāi)害造成的山體滑坡、泥石流、森林火災(zāi)、酸雨等等。不僅氣象、天氣災(zāi)害會對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響，氣象的次生、衍生災(zāi)害也會影響一個地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，我們在預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)的時候必須綜合考慮氣象災(zāi)害的各個方面。

2.影響和田地區(qū)農(nóng)業(yè)的主要災(zāi)害

目前，影響我國新疆和田地區(qū)農(nóng)業(yè)的氣候災(zāi)害主要是干旱、沙塵暴、低溫和高溫熱四個方面。

2.1干旱

干旱會導(dǎo)致農(nóng)作物體內(nèi)水分的流失，從而導(dǎo)致農(nóng)作物生長緩慢，甚至出現(xiàn)枯萎、落花、落果、死亡的現(xiàn)象，干旱災(zāi)害是我國較為嚴重的氣象災(zāi)害，集中分布在北方以及西南的云貴高原上，新疆地區(qū)可以說是干旱災(zāi)害最嚴重的地區(qū)，由于干旱的帶來的經(jīng)濟損失和地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平落后，農(nóng)業(yè)發(fā)展水平低下。

2.2沙塵暴

沙塵暴主要發(fā)生在四、五月份，由于這時正是瓜果蔬菜的等經(jīng)濟作物的發(fā)芽和開花的時期，此時作物的生命力比較脆弱，這時一旦發(fā)生沙塵暴災(zāi)害，輕則葉片蒙塵，呼吸作用降低，重則苗死花落，嚴重影響了農(nóng)作物的正常生長。并且沙塵暴的大風(fēng)容易吹走土壤中細小的黏土和有機質(zhì)，導(dǎo)致土壤肥力下降。

2.3低溫

低溫凍害主要是指農(nóng)作物在越冬期間，周圍環(huán)境的氣溫在0攝氏度以下的嚴寒條件，農(nóng)作物自身的原生質(zhì)受到破壞，導(dǎo)致作物枯萎或死亡的現(xiàn)象，在新疆和田地區(qū)，低溫凍害一般發(fā)生在秋、冬、春季節(jié)。此外，作物長時間處于低溫狀態(tài)下，直接造成作物會生理性病害，導(dǎo)致農(nóng)作物的大幅度減產(chǎn)，造成大量的經(jīng)濟損失。

2.4高溫熱

近年來，在全球氣候變化的背景下，高溫發(fā)生頻率和強度有所增加，與伏旱并發(fā)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的危害程度加重。高溫熱農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對蔬菜影響也較大，高溫熱害易造成植株失水萎蔫，若水分供應(yīng)不足，光合作用減弱，呼吸作用增強，導(dǎo)致內(nèi)部養(yǎng)分虧缺，造成植株生長緩慢甚至死亡；高溫影響花粉活力和花芽分化、豆類蔬菜落花、降低坐果率，降低蔬菜商品害預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)和模型。

3.氣象災(zāi)害預(yù)警關(guān)鍵技術(shù)和模型

3.1GIS技術(shù)

GIS技術(shù)，又被成為“地理信息系統(tǒng)”，是為了解決特定的空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，是在計算機軟、硬件系統(tǒng)的支持下，對整個農(nóng)業(yè)種植區(qū)域與空間相關(guān)的地理數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、運用、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)警提供空間技術(shù)支持。

3.2氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警模型

氣候災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)主要是針對洪澇災(zāi)害預(yù)警的，洪澇災(zāi)害預(yù)警模型主要分為洪澇淹沒區(qū)預(yù)判模型、洪澇淹沒區(qū)計算模型兩大部分，洪澇淹沒區(qū)預(yù)判模型主要功能是對氣象站的雨量數(shù)據(jù)進行查詢統(tǒng)計，采用梯度距離平方反比法對雨數(shù)據(jù)進行空間插值，結(jié)合流域劃分數(shù)據(jù)計算流域面雨量，并與1：25萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)疊加分析，生成降雨等級分布圖，根據(jù)降雨量及其空間分布特征，預(yù)判洪澇災(zāi)害可能發(fā)生區(qū)域。洪澇淹沒區(qū)計算模型主要功能是由DEM數(shù)據(jù)和水文站的水位數(shù)據(jù)或推算的水位數(shù)據(jù)提取洪澇淹沒區(qū)范圍，完成農(nóng)作物受災(zāi)位置及面積計算，根據(jù)洪澇災(zāi)害等級指標，最終實現(xiàn)農(nóng)作物洪澇災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警、預(yù)報與評估。

4.氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用

為了盡快解決氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)的威脅，在災(zāi)害發(fā)生時將信息發(fā)送到農(nóng)民的手中，我國很多地區(qū)已經(jīng)開發(fā)了相應(yīng)的氣候檢測系統(tǒng)，并運用到了實際的操作當中去，取得了較好的效果，值得我們借鑒和學(xué)習(xí)。2001年，上海市就就以實時的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)農(nóng)業(yè)的各項指標進行預(yù)判，并開發(fā)了農(nóng)業(yè)氣象指標災(zāi)害警示系統(tǒng)。近幾年來，也有不少的地區(qū)進行了該系統(tǒng)的進一步開發(fā)和應(yīng)用，2012年，湖州市結(jié)合天氣預(yù)報數(shù)據(jù)庫以及各類實況數(shù)據(jù)、形成預(yù)警信息和服務(wù)系統(tǒng)，通過預(yù)警短信網(wǎng)將信息發(fā)送到各家各戶，達到了降低損失，規(guī)避氣候風(fēng)險的作用。

5.結(jié)論

開發(fā)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)是十分有必要的，但如何結(jié)合新疆和田實際情況，細化該系統(tǒng)在和田地區(qū)的運用，需要研究人員不斷創(chuàng)新和努力，保障和田的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全。