摘要 農業生產離不開氣候條件,有利的氣候條件可以促進農作物優質高產,災害性天氣則會導致作物歉收,因此加強農業氣象觀測十分重要。隨著社會的不斷發展,我國各個地區新型自動氣象站建設越來越廣泛,在農業氣象觀測中應用也較多。首先介紹了新型自動氣象站發展概況以及農業氣象觀測主要內容,隨后闡述了新型自動氣象站在農業氣象觀測中應用的意義,最后給出了具體的應用方式,以供同行探討。
關鍵詞 新型自動氣象站;農業氣象觀測;應用
中圖分類號:S163 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2021)11–0083–02
1 新型自動氣象站的發展和應用
新型自動氣象站觀測工作在地面氣象觀測中具有十分重要的地位。依托新型自動氣象觀測站,能夠將溫度、氣壓、降水、濕度、風速、風向等氣象要素借助于光磁轉換的方式轉換成電信號,再通過電信號轉換處理轉換成數字信號,利用存儲器作為載體對有關數據進行記錄,并且通過通信電路實現數據傳輸。新型自動氣象站填補了傳統氣象站無法實時觀測氣候的弊端,它利用計算機信息技術以及互聯網技術構建了非常全面、高效的氣象監測體系[1]。
國內現階段應用最廣泛、效果最好的自動氣象觀測站是GPRS無線傳輸。需要可憑借互聯網、手機短信等媒介接收相應的氣象預報信息,也可登錄天氣預報平臺對氣象信息進行查詢,可以滿足農業氣象服務的要求,從而更高效、高質量地應對氣候變化,科學安排部署農業生產活動。然而,與其他發達國家比較而言,我國氣象自動觀測站部署仍舊存在建站數量少、網格管理薄弱、數據傳輸效率不高等問題,無法對霧凇、結冰、雨夾雪等天氣進行精細化的自動化觀測,尤其是對地理環境惡劣、氣候變化復雜多變的丘陵、山區而言更應高度重視新型自動氣象站的應用,要不斷提升農業氣象觀測水平,為農業的健康、持續發展給予便利條件[2-3]。
2 農業氣象觀測的主要內容
2.1 作物生長發育觀測
在農業氣象觀測項目中,作物觀測是十分重要的一部分。氣象部門要注重對農作物各個生長發育期進行觀測,嚴密監測作物生長過程中病蟲害、低溫冷害、干旱等各類災害特點以及主要的發展時期,有利于農業相關部門以及農戶積極采取科學、合理的防御措施,保障農作物健康生長。
2.2 土壤水分觀測
土壤水分屬于農業氣象觀測的關鍵組成,土壤水分觀測內容一般包含物理特性測定值、土壤水文以及土壤水分的測定。
2.3 溫度觀測
溫度對農業生產而言不可或缺,會對作物的光合作用、產量起到決定性作用。因此,溫度同樣屬于農業氣象觀測的主要氣象要素之一。在農業氣象觀測中,應注意對作物生長期的最適宜溫度、最高溫度以及最低溫度的觀測。
2.4 自然物候觀測
自然物候觀測內容涉及植物物候觀測、氣象、水文現象觀測等內容。例如,氣象、水文現象的觀測包括霜凍(初霜日、終霜日)、雷電、閃電、降雪等有關氣象要素觀測記錄。通過自然物候觀測能夠更好地反映氣候條件對生物所帶來的影響,這在農業生產時間的安排、農業生產結構的布局等方面可以起到積極作用。
3 新型自動氣象站在農業氣象觀測中應用的意義
3.1 有助于制定農業氣象預報
利用新型自動氣象站所采集到的氣象要素數據信息以及農業生產各個階段的情況,可以定期制作出專題農業氣象預報,為涉農部門和廣大農戶提供非常重要的農業氣象信息服務、農事活動決策依據。觀測資料分析氣候變化趨勢,探析天氣對農作物生長發育、農事活動的影響以及給農業產業發展提供科學的指導。在各類農作物播種、生長發育關鍵階段以及收獲、晾曬階段等進行連續氣候監測及天氣預報,為農業生產提供有效的氣象服務信息,如播種期、生育期、土壤墑情、病蟲害災情和作物產量等。通過氣象觀測資料還可以強化農作物氣象災害的預報預警、災害防范技巧和災害調查評估,對農業氣象防災減災、救災、災后恢復以及補救等業務的開展具有重要的參考意義。
3.2 為作物生長安全、健康生產提供服務保障
農作物是否能夠保持健康生長發育在很大程度上受氣候條件適宜度的影響,而憑借新型自動氣象站氣象觀測工作的開展,有利于提升農業氣象預報的時效性和準確性。通過自動氣象站獲取及時、準確的數據資料來助力農業生產,科學分析氣候變化對農業生產可能會帶來影響。農民可以第一時間掌握天氣狀況,為農作物生長發育以及種植提供良好的條件,科學指導農業健康生產,這充分反映了新型自動氣象站在農業發展中的積極作用。
3.3 有助于防災減災
新型自動氣象站應用使得天氣預報信息更加準確,特別是在農業生產關鍵時期,可以為人們提供大風、暴雨、霜凍、冰雹、干旱、寒潮等災害性天氣預警信息,同時及時借助于電視、微博、廣播、微信、LED屏、手機短信等各類手段,將新型自動氣象站監測到的氣象監測預報信息及時對外進行發布,確保天氣預報可以在最短時間內傳輸至農戶手中,在災害性天氣到來以前及時采取針對性的措施進行防御,盡可能地降低氣象災害造成的農業經濟損失。
此外,新型自動氣象站觀測資料還有助于人工增雨防雹作業的開展。一旦農業生產中碰上干旱災害,那么借助于新型自動氣象站觀測資料搶抓有利時機來實施人工增雨抗旱作業,最大限度地緩解農作物旱情。
4 新型自動氣象站在農業氣象觀測中的應用方式
4.1 采集氣象數據信息
新型自動氣象站在農業氣象觀測中的應用主要特點是氣象要素數據信息采集和處理速度特別快,同時新型自動氣象站的存儲量特別大,主要通過文件系統對氣象要素數據進行采集。與此同時,新型自動氣象站支持Web Server訪問功能、支持多串口以及通訊方式。例如在農業觀測中我們經常會應用一些小型自動氣象觀測站。
小型氣象站通過數據采集的原理對局部區域的氣象要素數據進行全面、準確地采集,作物的種植以及收獲給予可靠氣象信息。新型自動氣象站不管是在硬件結構、軟件應用方面抑或者數據處理存儲以及其他各個方面均有了很大程度的提升,可以為氣象預報、氣候研究、農業氣象服務等業務的開展給予有效的氣候資料指導,大幅提升農村農業氣象監測和災害性預測預警服務水平。
4.2 雨量傳感器的應用
新型自動氣象站可以對農業生產活動進行氣象要素環境監測。雨量傳感器作為新型自動氣象站中不可或缺的一部分,通過雨量傳感器的應用可以使得局部區域獲取精細化的降水量數據信息,對氣候的變化進行預測,同時結合新型自動氣象站雨量傳感器所獲取的信息進行等級劃分,為相關部門和廣大農戶積極應對強降雨或極端降水天氣提高依據,確保農業安全生產。
5 結束語
農業發展與氣候之間密切相關,有利的氣候條件可以促進農作物高產豐收,而災害性天氣則會導致作物歉收。特別是在全球變暖的大環境下,各類災害性天氣出現概率逐漸增大,這會對農業生產帶來極大威脅。為了確保農業安全生產,氣象部門需加強采用新型自動氣象站觀測農業氣象,獲取更加精細化的、完整的農業氣象觀測數據信息,為防御農業氣象災害、合理開發利用農業資源、保障農業安全生產提供指導。
參考文獻
[1] 馬麗.夜間農業氣象觀測中新型自動氣象站的應用研究[J].農業與技術,2019, 39(14):148-149.
[2] 蔡蕓瞳,王珉.夜間農業氣象觀測中新型自動氣象站的應用研究[J].農業工程技術,2018,38(20):79-80.
[3] 任龍,于堯.新型自動氣象站在夜間農業氣象觀測中的運用探討[J].科技風, 2017(10):226.
責任編輯:黃艷飛
Analysis on the Application of New Type Automatic Weather Station in Agricultural Meteorological Observation
DONG Peng-geng(Meteorological Bureau of Ningde City, Fujian Province, Ningde, Fujian 352000)
Abstract Agricultural production is inseparable from climatic conditions. Favorable climatic conditions can promote high-yield and bumper crops, while severe weather can lead to crop failure. Therefore, it is particularly important to strengthen agricultural meteorological observations. With the continuous development of society, the construction of new automatic weather stations in various regions of our country has become more and more extensive, and they are also used more in agricultural meteorological observations. This article first introduced the development of the new automatic weather station and the main content of agrometeorological observations, then expounded the significance of the application of the new automatic weather station in agrometeorological observations, and finally gave specific application methods for peer discussion.
Key words New automatic weather station; Agricultural meteorological observation; Application
作者簡介 董彭賡(1989—),男,福建羅源人,工程師,主要從事氣象局信息網絡與裝備保障工作。
收稿日期 2021-09-19