劉展 劉嘯塵
摘要:隨著我國新型基礎設施建設的進程加快,新一代信息技術將會在我國各個領域得到更加深入廣泛地應用,將會加快推動我國智慧氣象的數字化轉型,推動氣象服務的智能化、網格化發展。農業服務是我國氣象服務的重要領域,新基建將會進一步提升農業氣象服務的質量。通過對于新基建背景下智慧氣象的發展趨勢進行分析,探究未來智慧氣象在農業服務中應用情況。
關鍵詞:新基建 5G 智慧氣象 農業服務
一、引言
“新基建”全稱為“新型基礎設施建設”,是基于高新科技的基礎設施建設,主要包括5G 基建、特高壓、城際高速鐵路和城市軌道交通、新能源汽車充電樁、大數據中心、人工智能、工業互聯網等七大高科技領域。[1]2020年伊始,受到新型冠狀病毒的沖擊,我國社會經濟發展面臨著嚴峻的挑戰。為了更好地抗擊疫情,積極推進復工復產工作, 3月4日中央政治局常委會明確提出了要加快我國新型基礎設施建設的進程。4月20日,國家發改委首次明確新型基礎設施的范圍,提出以新發展理念為引領,以技術創新為驅動,以信息網絡為基礎,提供數字轉型、智能升級、融合創新等服務的新型基礎設施體系。隨著近些年我國科技進步和產業升級,新一代信息技術在我國社會經濟的各個領域得到了越來越深入的應用。2018年的中央經濟工作會議就提出了“新型基礎設施建設”,并將之列入到2019年的政府工作報告。在我國“新基建”的七大領域中,5G是新型基礎設施的關鍵,處于首要的地位。2019年6月6日,工信部發放了5G商用牌照,開啟了我國的5G商用之路。由于5G 通信技術的數據傳播速度相比較4G得到大幅度提升,同時具有延時低、耗能小及可支持同時連接多臺設備,必將對于我國智慧氣象建設帶來重要影響。
二、新基建對于我國智慧氣象農業服務體系的影響
智慧氣象農業服務表現為利用云計算、物聯網、移動互聯、大數據、人工智能等新技術,依托氣象科學技術進步,使氣象系統成為一個具備自我感知、分析和判斷的智能系統,讓農業氣象預報、服務和管理全過程都充滿智慧。隨著我國新型基礎設施建設,5G通信網絡覆蓋面的擴大,同時與人工智能、大數據中心等領域的信息聯接平臺,對于智慧氣象農業服務能力和技術水平將會大大提升。
(一)推動農業氣象觀測設備的升級換代
5G網絡具有“大帶寬、低時延、廣聯接”的特性,氣象觀測設備搭載5G通信網絡,利用物聯網、大數據、人工智能等技術,推動氣象設備工作平臺的重新構建與升級應用,形成智能化的氣象工作站。在農業生產過程中空氣溫度和濕度、光照時長和強度、土壤溫度和濕度、大氣壓力、風速和風向、降雨量及蒸發量等多個氣象要素會制約農作物的生長過程。過去的農業氣象服務,為了掌握這些氣象要素信息,需要采用不同的氣象觀測設備平臺,并而進行綜合服務。增強移動寬帶、海量機器類通信和超高可靠低延時通信作為5G的三大應用場景[2],將最前沿的通訊技術和農業氣象業務相結合,通過大量傳感器的信息傳輸,推動農業氣象觀測設備的升級換代,形成新的氣象綜合網絡服務系統,為氣象業務現代化發展提供新的技術支撐。
(二)提升對于農業氣象預警的效率
隨著我國社會經濟發展的加速,生態環境不斷地惡化,近些年經常出現異常的極端天氣變化,冰雹、旱澇等災害的頻繁發生給我國農業生產活動形成了極大的破壞性。提升農業氣象預警的準確性尤其重要。在新基建建設背景下,農業氣象服務的數字化、網絡化、智能化程度將會越來越高,氣象預報的準確性和及時性將會得到大幅度提升。借助新型基礎設施建設下形成的計算機數據系統,對于影響農業生產海量氣象要素數據進行及時地搜集、整理和分析,提升對于天氣預報的精確程度。面臨即將到來的異常天氣,可以及時采取有效的措施對農業生產進行合理安排,減少自然災害帶來的影響。
(三)推動氣象部門為農業生產提供高效的商業化服務
目前我國氣象部門的商業化程度并不高,主要是由于我國氣象服務由政府部門提供,缺乏進行積極商業的探索。事實上,近些年我國不少企業已經在積極探索氣象服務的商業化,為農業生產提供商業化服務。例如廣州大氣候農業科技有限公司在2017年發布了全球首款農業操作系統“氣候云AOS”,在農業SAAS管理軟件基礎上,形成數字化農場,同時接入蟲情智能監測系統,在不同區域、不同天氣變化情況下對大規模性蟲害暴發進行預測。隨著我國鄉村振興戰略的實施,我國的農業生產將會更加趨于規模化、商業化和智能化。在新基建背景下,將會加快我國農業氣象服務的商業化進程,借助新的信息技術為農業生產過程提供個性化、專業化的商業服務。
三、加快智慧氣象積極融入農業服務的途徑
在新基建背景下,智慧氣象農業服務將會得到快速發展,將會在天氣監測預警、自然災害防御、氣象網格預報、商業化等方面為現代農業生產活動提供智能化的技術支撐。未來數十年,新型基礎設施建設將會成為我國經濟發展的重要增長點,智慧氣象需要積極融入農業服務。
(一)加快對于新型氣象檢測設備的研發和應用
經過70年的發展,我國氣象事業得到了長足的發展,目前已經建成10747個國家級地面氣象觀測站,鄉鎮覆蓋率達96.5%。我國目前擁有覆蓋全國的新一代天氣雷達網絡和擁有自主知識產權的風云氣象衛星,氣象部門開始配備能見度儀、云高云量觀測儀、天氣現象儀器、自動日照計、固態降水觀測儀等自動化觀測設備。新基建背景下,我國需要進一步加快對于新型氣象檢測設備的研發投入,將5G網絡、大數據、人工智能、物聯網等技術融入到新設備中去,并用于農業生產服務中去,提升我國農業氣象服務的智能化水平。
(二)積極探索更高效的智慧氣象農業服務模式
農業氣象服務主要包括氣象觀測、天氣預報和農業服務三個方面。隨著互聯網技術的廣泛應用,“互聯網+氣象”服務模式在我國廣泛應用。中國天氣通、墨跡天氣、彩云天氣等等手機APP為我國大眾提供氣象預報服務,同時氣象部門也積極與新媒體進行結合,通過抖音、快手等平臺提供氣象信息。近年來,我國農業生產的種植結構以及生產方式也發生了巨大的轉變,對于氣象服務已經不僅僅滿足于天氣預報等基本服務,更需要氣象部門能夠提供對于不用農作物的專業化服務。谷類、豆類、棉麻、水果、堅果、中草藥等多個農業細分行業對于氣象服務要求也有一定的區別,因此農業氣象服務不能僅僅局限于天氣預報,而應該形成“以需求為導向”的服務模式[3],對于不同的農作物的生長環境和生長周期形成精細化的氣象服務。新基建背景下為這種服務模式提供了技術條件,因此我國的氣象部門應積極根據科學技術的發展,積極探索出更高效的符合新時代農業生產特點的服務模式。
四、小結和展望
新型基礎設施建設將對我國社會經濟發展產生積極的影響,我國氣象服務部門在此背景下,應積極加強新型氣象觀測設備的研發,為我國農業生產活動提供更加高效的氣象服務,為我國鄉村振興戰略和新型農業發展貢獻一份力量。
參考文獻:
[1]綜合鳳凰網、中國高新網等相關報道.新基建:對沖疫情影響拉動經濟發展新引擎[J].今日科技,2020(03):28.
[2]孫松林. 5G時代:經濟增長新引擎[M].北京:中信出版集團,2019年12月第1版:131.
[3]王興,朱彬,卞浩瑄,楊雅涵.“互聯網+”背景下我國智慧氣象服務模式優化研究[J].中國管理信息化.2019(23):135-138.
基金項目:2019年如皋市科學技術局科技計劃項目。
劉展任職于如皋市氣象局;劉嘯塵任職于常州紡織服裝職業技術學院