農業氣象災害監測預測技術研究進展

常君德　高莉莉　張放　金晨

作為農業氣象災害較為嚴重的國家，我國農業氣象災害有較多種類，且分布廣泛，時常會給農業生產帶來較大損失。所以一直以來，農業氣象災害監測預測技術都是國家重大研究任務，也取得了一定的研究成果。因此，還應明確農業氣象災害監測預測技術的研究進展，進而更好推動該技術的發展。

1農業氣象災害地面監測技術的研究進展

在農業氣象災害監測方面，地面監測技術為基礎監測技術，具有較高的準確性和較強的實時性，能夠有效完成農業氣象災害的監測。在國內，大多氣象業務都是通過實時監測土壤溫濕度等條件實現災害監測，設置了農田蒸散量、低溫冷害等多個監測指標。在蒸散量指標監測方面，早在20世紀60年代就開始使用常規氣象資料完成該指標的直接估算，并由Brutsaert等人提出了平流干旱模型。國內學者鄭友飛等人則提出了線性雙層經驗蒸散模型，該模型通過了修正和驗證，能完成蒸散干旱指數的計算。在我國不同氣候區域，可以運用不同模型完成作物蒸散量的估算，以加強農業氣象災害監測。而在冷害等指標監測上，則可以采用地理信息系統技術和氣候學模型，能夠完成對各指標的實時動態監測。在實踐應用中，采用地面監測技術具有監測點離散的問題，將耗費大量的時間和人力完成數據采集。但隨著物聯網技術的發展，已經能夠實現數據的遠程采集和傳輸，因此為地面監測技術在農業氣象災害監測中的應用提供了更多技術保障。

2農業氣象災害遙感監測技術的研究進展

隨著衛星遙感技術的發展，在農業氣象災害監測方面，已經能夠完成地空三維監測網絡的建設。采用衛星遙感技術，能夠有效進行寒害、干旱和洪澇動農業災害的監測，所以該技術成為了新時期重點發展的技術之一。在干旱監測中，可以利用熱慣量法對作物缺水指數進行監測，也能利用雷達完成土壤水分的反演計算。而標準化降水指數（SPI）作為能夠反映不同時間尺度的指數，在國內西北部地區農業干旱災害監測中得到了運用。以濕潤度指數和該指數為基礎，有學者利用干旱綜合指數對干旱起止時間進行了有效預測，以實現逐日干旱的監測。在低溫災害監測方面，采用遙感監測技術可利用反演法完成低溫冷害監測，如利用ETM影像完成新疆棉花監測，利用作物模式和氣象等監測指標實現南方水稻低溫冷害監測等。遙感技術的產生，為農業氣象災害的立體監測提供了可能。

3農業氣象災害預測預警技術的研究進展

在農業氣象災害預測預警方面，目前已經能夠實現動態多方法預測，并且能夠獲得較高的預測精度和時效。利用災害指標，并采用多元回歸、時間序列等數理統計方法，則能完成預報模型的建立，從而對未來災變發展趨勢進行預測。目前，數理統計方法在農業氣象災害預測方面得到了廣泛使用，如利用模糊函數和灰色GM（1，1）模型能實現東北地區玉米冷害災害的動態預測。此外，在農業氣象災害預測預警方面，也可以將氣象模式與氣候模式結合在一起，利用農田水分平衡方程和氣象要素完成干旱災害的預測。但采用該方法，需獲得及時獲得高精度的天氣預報結果，并且結合作物生長水分需求建立預測模型。在冷害預測預警方面，可以利用COMIS模型完成氣象要素的輸出，然后結合多年積累的氣候數據完成預警模型的建立。而采用該種預測預警技術，可實現對災害發生時間和程度等內容的預測。

通過研究可以發現，農業氣象災害的監測預測依然缺少對綜合指標的研究，并且還要加強對災害形成機理和規律的研究，同時完成實時預警技術體系的建立，從而為災害的識別和預測提供更多科技支撐。endprint