氣象觀測(cè)與預(yù)報(bào)服務(wù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

李 華

(1.青島市即墨區(qū)氣象局，山東 青島 266200；2.山東省青島市氣象災(zāi)害防御工程技術(shù)研究中心，山東 青島 266003)

近年來(lái)，隨著全球氣候變暖現(xiàn)象不斷加劇[1～2]，各個(gè)地區(qū)的暴雨、洪澇、干旱、霜凍、冰雹、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣頻繁出現(xiàn)[3～4]，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害呈現(xiàn)出逐年加劇的趨勢(shì)，做好地面氣象觀測(cè)工作及做好預(yù)報(bào)服務(wù)刻不容緩[5～8]。即墨區(qū)位于山東半島西南部，境內(nèi)地勢(shì)呈現(xiàn)出東南高、西北低的特征，其中東南部以低山丘陵為主，而西北部則為平原洼地。屬于暖溫帶季風(fēng)大陸型氣候區(qū)，有明顯的四季變化。春季多大風(fēng)，空氣較為干燥，降水量較少，極易出現(xiàn)春旱；夏季溫?zé)岫嘤辏邓枯^為集中占全年降水60%，此時(shí)災(zāi)害性天氣頻繁出現(xiàn)；秋季天高氣爽，降水少、蒸發(fā)強(qiáng)；冬季雨雪稀少，風(fēng)大溫低，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，適宜的氣候條件對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有利條件。自即墨區(qū)氣象局地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)改革調(diào)整后，各種現(xiàn)代化的技術(shù)和觀測(cè)儀器設(shè)備在臺(tái)站中得到了廣泛應(yīng)用[9～10]，有效增強(qiáng)了地面測(cè)報(bào)工作效率和氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性水平，為當(dāng)?shù)匕l(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了有價(jià)值的數(shù)據(jù)支撐[11～13]。基于此，本文重點(diǎn)分析地面氣象觀測(cè)工作在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，以進(jìn)一步推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展[14～15]。

1 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與地面氣象觀測(cè)及預(yù)報(bào)服務(wù)的關(guān)系

我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，農(nóng)業(yè)則是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，因市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平逐漸增強(qiáng)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中與國(guó)計(jì)民生密切相關(guān)。氣象服務(wù)是確保農(nóng)業(yè)高產(chǎn)豐收的關(guān)鍵，作為氣象服務(wù)的主要內(nèi)容，如何有效增強(qiáng)地面氣象觀測(cè)水平，將其在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用充分發(fā)揮出來(lái)，是當(dāng)前各級(jí)氣象部門急需要解決的問(wèn)題。

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)，氣象預(yù)報(bào)服務(wù)的數(shù)據(jù)來(lái)源于地面觀測(cè)，所以地面氣象觀測(cè)及預(yù)報(bào)服務(wù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也占有重要地位。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的氣候條件適宜，可有效提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)，反之，則會(huì)對(duì)阻礙農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育，輕則會(huì)影響農(nóng)作物產(chǎn)量，重則會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物絕收，農(nóng)民將會(huì)遭受嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。尤其是對(duì)于特殊的農(nóng)作物來(lái)說(shuō)，受氣候變化的影響較大，對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求較高，若是氣象部門不能及時(shí)發(fā)布?xì)庀蠓?wù)信息，氣候變化對(duì)其的危害幾乎是致命的。特別是氣候變暖已成為一全球性的問(wèn)題，頻繁出現(xiàn)極端災(zāi)害性天氣事件，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害程度越來(lái)越重，為了保證在惡劣條件下的農(nóng)作物可以正常生長(zhǎng)，應(yīng)做好不同農(nóng)作物各個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育階段的應(yīng)對(duì)工作，不斷增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。為了進(jìn)一步提升氣象觀測(cè)的準(zhǔn)確率水平，氣象部門應(yīng)加大資金投入力度，做好現(xiàn)代化觀測(cè)儀器設(shè)備和技術(shù)的引進(jìn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)氣象條件變化情況，并開(kāi)展相關(guān)的預(yù)警預(yù)報(bào)工作，為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展撐起一把保護(hù)傘。

2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地面氣象觀測(cè)及預(yù)報(bào)服務(wù)的應(yīng)用

2.1 制定農(nóng)業(yè)專題氣象預(yù)報(bào)

地面氣象觀測(cè)工作的開(kāi)展，可便于氣象人員獲取到各個(gè)氣象要素?cái)?shù)據(jù)信息，并根據(jù)不同農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育階段，制定出農(nóng)業(yè)專題氣象預(yù)報(bào)，以2019年冬小麥返青期預(yù)報(bào)為例，如表一，即墨區(qū)氣象局與即墨為涉農(nóng)部門和農(nóng)民群眾提供農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)信息，還可以結(jié)合氣象數(shù)據(jù)來(lái)安排農(nóng)事生產(chǎn)活動(dòng)。通過(guò)全面分析未來(lái)氣象變化規(guī)律，找出天氣對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)和關(guān)鍵農(nóng)事活動(dòng)開(kāi)展的影響，同時(shí)還能為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)指導(dǎo)工作。另外，還能為不同農(nóng)作物播種期、關(guān)鍵生育期、收獲期、晾曬等各個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的開(kāi)展提供對(duì)應(yīng)的氣象預(yù)報(bào)信息，包含了適宜播種期、土壤墑情信息、病蟲(chóng)害信息、農(nóng)作物產(chǎn)量等的氣象服務(wù)信息，以2019年1月30-31日大風(fēng)降溫天氣為例，如表2。

2.2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有依據(jù)進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)

現(xiàn)階段，將自動(dòng)氣象站、遙感衛(wèi)星、多普勒雷達(dá)等現(xiàn)代化的觀測(cè)儀器設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，可有效獲取區(qū)域內(nèi)的天氣、農(nóng)業(yè)氣候、農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況等不同方面的農(nóng)業(yè)氣候數(shù)據(jù)信息。將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，通過(guò)構(gòu)建模型、氣象指標(biāo)等方式分析可能對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響，增強(qiáng)了氣象防災(zāi)減災(zāi)措施的有效性水平，對(duì)于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)提供了可靠保障，每旬制造干旱監(jiān)測(cè)信息，以2019年1月11日為例如表3。

表1 青島市即墨區(qū)2019年冬小麥返青期天氣預(yù)報(bào)

表2 青島市即墨區(qū)重要天氣過(guò)程預(yù)報(bào)

表3 青島市即墨區(qū)干旱監(jiān)測(cè)信息

備注：數(shù)據(jù)來(lái)自氣象自動(dòng)站及土壤水分站，每旬逢1、11、21號(hào)發(fā)布新的。

2.3 預(yù)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況和產(chǎn)量

地面氣象觀測(cè)工作中能獲取到精細(xì)化的農(nóng)業(yè)氣象信息，將這些信息進(jìn)行結(jié)合，可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況、未來(lái)作物產(chǎn)量等。若是將預(yù)測(cè)到的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)信息向政府等部門進(jìn)行報(bào)告，在相關(guān)部門的安排指導(dǎo)下，通過(guò)組織農(nóng)業(yè)專業(yè)氣象服務(wù)人員，可為廣大農(nóng)戶提供針對(duì)性強(qiáng)的氣象服務(wù)，會(huì)不斷優(yōu)化地方農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣候資源進(jìn)行合理利用，以達(dá)到趨利避害，增強(qiáng)農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)，提升農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入水平的目的。

2.4 提供氣象災(zāi)害信息

氣象部門中開(kāi)展的地面氣象觀測(cè)工作，可第一時(shí)間提供高精確度的氣象預(yù)報(bào)信息，每周制作氣象信息快報(bào)，特別是在關(guān)鍵農(nóng)事活動(dòng)階段，可將暴雨、洪澇、寒潮、大風(fēng)、干旱、臺(tái)風(fēng)等氣象災(zāi)害預(yù)警信息及時(shí)傳遞到每位農(nóng)民手中，以2019年1月第1期為例，如表4。主要包含了長(zhǎng)期、中期、短期、短時(shí)和臨近天氣預(yù)報(bào)資料信息，并借助于廣播、電視、手機(jī)短信、網(wǎng)絡(luò)、微信、微博等多媒體傳播平臺(tái)進(jìn)行發(fā)布，保證在短時(shí)間內(nèi)氣象災(zāi)害信息可傳遞到每位農(nóng)民手中。農(nóng)民在接收到氣象災(zāi)害信息后，可提前進(jìn)行防御，有效降低了氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害。另外，開(kāi)展地面氣象觀測(cè)工作，還能為人工增雨和人工防雹等人工影響天氣的開(kāi)展提供了有利條件。

表4 青島市即墨區(qū)一周天氣專報(bào)

備注：每周一發(fā)布新的一周天氣預(yù)報(bào)。

3 地面氣象觀測(cè)質(zhì)量控制處理方法

3.1 完善地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)

對(duì)于地面氣象觀測(cè)人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)對(duì)觀測(cè)業(yè)務(wù)中的相關(guān)規(guī)范和規(guī)定要求進(jìn)行嚴(yán)格遵守，盡快培養(yǎng)出良好的地面氣象觀測(cè)習(xí)慣。在日常值班中應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障或異常數(shù)據(jù)，并快速找出原因處理；對(duì)日常觀測(cè)業(yè)務(wù)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，同時(shí)還要對(duì)測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件進(jìn)行熟練操作，始終確保地面觀測(cè)工作可以順利開(kāi)展，不斷增強(qiáng)地面氣象觀測(cè)質(zhì)量，結(jié)合氣象現(xiàn)代化，發(fā)揮人工智能觀測(cè)優(yōu)勢(shì)。

3.2 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)途徑的多樣化

氣象部門應(yīng)加強(qiáng)與科研、院校之間的溝通協(xié)作，針對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)展技術(shù)攻關(guān)、專項(xiàng)研究等工作，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的科學(xué)化水平。與此同時(shí)，還要加大氣象服務(wù)宣傳力度，將新媒體與傳統(tǒng)媒體進(jìn)行結(jié)合，確保氣象信息第一時(shí)間傳遞到每位農(nóng)民手中。還要向農(nóng)民發(fā)放一些技術(shù)指導(dǎo)手冊(cè)，增長(zhǎng)農(nóng)民見(jiàn)識(shí)，指導(dǎo)農(nóng)民科學(xué)種植管理工作，將氣象為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的作用充分體現(xiàn)出來(lái)，制定即墨區(qū)主要大田作物農(nóng)業(yè)氣象周年服務(wù)方案，內(nèi)容包括各類作物的各個(gè)發(fā)育期的農(nóng)業(yè)氣象指標(biāo)的適宜溫度，農(nóng)事建議適時(shí)澆水，做好低溫預(yù)防、避免霜凍等。

3.3 組建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的地面觀測(cè)及預(yù)報(bào)服務(wù)研究體系

結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，可在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)網(wǎng)站的基礎(chǔ)上，對(duì)地面氣象觀測(cè)體系不斷進(jìn)行完善，可增設(shè)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)，進(jìn)一步拓寬農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)對(duì)小氣候環(huán)境的監(jiān)控，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣候觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性水平。盡快建立起同現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相符的地面氣象觀測(cè)研究體系，不斷積累豐富的氣象數(shù)據(jù)信息，借助于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行全面分析，提升農(nóng)作物不同生育階段應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害的能力，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)保駕護(hù)航。

4 結(jié)論

綜上所述，氣候與氣象條件同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，準(zhǔn)確完整的氣象觀測(cè)數(shù)據(jù)及預(yù)報(bào)服務(wù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著十分重要的作用。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)人工智能觀測(cè)到地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過(guò)完善地面氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)、拓寬現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)途徑、建立服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的地面觀測(cè)研究體系，不斷增強(qiáng)地面氣象觀測(cè)質(zhì)量，以期用智慧氣象為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，更好服務(wù)于國(guó)計(jì)民生。