孫銘謙,曲 原,陳紅磊
(1.盤錦市氣象局;2.盤山縣氣象局,遼寧盤錦124000)
近年來,我國經常發生一些農業氣象災害,為了對這些氣象災害進行檢測與預防,相關工作人員不斷研究農業氣象災害監測系統,并將其應用在現實生活之中。這種系統主要是在GIS支持下工作的,GIS就是地理信息系統,可以獲取地球表面的一些信息,并將其通過信息化的處理,有效的預測農業氣象災害。本文探討了基于GIS支持下的農業氣象災害監測系統開發與應用問題。
技術人員在進行該系統開發時,需要開發出數據轉換、災害等級劃分、災害預測等各系統結構,因為要利用GIS技術,所以系統數據的開發是至關重要的。這需要從三個方面入手,一是要獲取地理信息背景數據,要在氣象檢測系統中搭建出GIS數據庫,通過探測地球空間位置的數據情況,反映出氣象特征,從而對地理空間的位置、方向等數據進行分析;二是要搭建出實時監測災害數據庫,這需要借助衛星遙感技術對氣象衛星進行定位,并投影出LDF文件[1]。另外,還要收集氣象站近30年來的數據,并進行平均值計算,建立出一定的農業氣象模型與指標,從而進行實時氣象災害的檢測;三是要收集國家的農業災情詳細資料,將其匯總到數據庫之中,獲取到災害統計數據。
在農業氣象災害檢測系統開發的過程中,建立模型是至關重要的一項工作。一是要建立干旱監測分析模型,這需要根系統據獲取到的土壤、氣象信息等情況,并通過遙感技術與氣象數據,利用數據模型進行大面積的監測,期間還要進行干旱范圍程度、需水量等相關內容的計算,從而尋找可靠的解決辦法;二是要建立出洪澇監測分析模型,要獲取單位區域內的降水信息,利用GIS技術監測洪水變化情況,并進行危險程度、洪澇范圍的計算;三是建立出低溫冷害監測分析模型,因為這種自然災害通常是遇到強冷空氣活動導致而成的,持續時間不長,所以一定要提高遙感監測的速度,但是目前我國的監測還不夠及時,未來要加強技術水平,提高檢測的及時性。
開發決策服務系統,這項系統要能夠根據檢測到的災害情況進行快速及時的評估分析,并生成形象的災害分布圖,做出損失估算報告。同時,還要建立起一定的應急方案與對策,根據之前模塊所分析出的數據信息,制定出合理的抗災重點和詳細的建設方案,并對我國的抗災工作進行指導。例如,根據可以使用人工降雨,水利調度等操作,從而降低災害的影響程度。
隨著科技的發展,農業氣象災害監測中的幾項具體功能已經得到了大面積的應用,首先是圖形顯示功能,其可以生成一些等值線,并進行離散點的繪制,還可以通過GIS技術,在網格中插入數據,將其制成具有色斑的圖像,從而更加清晰直觀地勘測災害范圍。另外,系統還可以進行氣候資源的監測,可以將熱、光等資源輸入GIS數據庫之中,這樣系統就可以自動根據實時的氣候資源,向網格中插入高分辨率的數據,輕易查出某地的氣候資源情況,并繪制出相應的圖像。
農業氣象災害監測系統在氣象災害評估中也得到了大面積的應用,這主要是因為在GIS科學的空間屬性信息支持下,系統中可以對區域內的氣象情況進行判定,區域內的河流、鐵路線的數量及分布都會詳細地展現出來,一旦某區域內出現了氣象災害,GIS就可以發揮出作用,讓系統顯現出受災面積、受災程度,這樣就可以進行氣象災害的評估[2]。另外,GIS還可以和遙感影像數據進行結合,從而有效地變換處理遙感影像數據,將有價值的信息提取保存,最終通過制圖的方式輸出結果??傊?,氣象災害監測系統除了應用于氣象災害之中,還可以在氣象預警、氣象分析方面有著較為強大的應用功效。
我國東南沿海地區曾經發生過臺風氣象災害,相關人員就應用了防汛的GIS氣象監測系統,在臺風來臨之前對登陸地點以及登陸時間進行預測和評估,從而為當地的災害預防工作提供了幫助,相關人員利用GIS系統預測出的河水及臺風情況,并依靠互聯網手段將情況發布在地圖上,在當地發出緊急警報,當地人員馬上采取防范措施,疏散沿海居民,進行物資調度,開展搶險工作,從而降低了臺風災害對于該地區的影響。
基于GIS支持下的農業氣象災害監測系統具有非常強大的應用優勢,相關人員一定要積極投入系統的研發過程中,不斷將新技術與GIS充分結合起來,從而提高檢測系統的能力與時效性,為我國農業氣象災害的預防控制工作提供有效的技術支持。