中國作為世界農業大國之一,其農業發展水平與全體人民的社會生活保障息息相關,推動現代化農業發展已然成為新時期中國特色社會主義建設一項重要的工作任務。在高新信息科技的支持下,智慧農業氣象服務系統的設計與實現可以幫助農民群眾及時掌握相關氣象信息,有效降低未知氣象災害所造成的農作物損毀及農業經濟損失,同時為農業發展建設提供更多專業的氣象服務指導,使其充分運用氣象資源,從而實現農業健康發展與高效生產。本文結合《農業氣象》一書的相關理論內容,深入探究智慧農業氣象服務系統的整體設計流程,進一步分析氣象服務系統在農業發展中的有效應用。
由李亞敏、楊鳳書主編,化學工業出版社出版的《農業氣象》是一部農業氣象知識科普指導用書,被選為高職高專“十二五”規劃教材。全書主要分為理論與實訓兩大部分,其中理論部分以氣象學和農業氣象學概念為基礎,詳細介紹了影響農業生產的自然因素、農業氣象基礎知識、災害天氣及防御措施、農業氣候及其應用等內容;實訓指導部分重點闡述了氣象要素觀測的主要操作過程,包括氣象觀測場建立、儀器布置、各氣象要素的具體觀測方法、農田小氣候觀測、氣候資料的統計整理與分析利用等。總體來看,該書理論知識精簡、實踐內容全面,注重學生理論知識水平和實踐操作能力的綜合培養,不僅可以作為高職高專院校園林類、農業類、農林類等專業的學生專用教材,也能夠成為農業生產工作者、農林推廣管理者的科普指導讀本。
智慧農業氣象服務系統設計步驟
第一,明確設計目標。構建智慧農業氣象服務系統的前提是明確總體設計目標,不僅需要對氣象服務地區的天氣狀態、氣候變化情況、自然環境情況等進行全面了解,而且要詳細分析當地農業氣候環境和主要氣象災害,從而以滿足當地農業生產氣象服務專業化需求為目標,制定出主體明確、結構清晰、實用性強的智慧農業氣象服務系統設計方案。
第二,建設系統硬件。在進行智慧農業氣象服務系統內部結構的開發與設計前,應先行做好系統的硬件建設工作:一方面加強農業氣象監測站網的建設力度,在農業氣象發展的基礎上充分拓展氣象監測站的空間范疇,以提高當地氣象檢測的覆蓋率和準確性。另一方面,需要加強氣象服務示范基地的建設力度,實現當地氣象服務情況與示范基地進行有機結合,這樣不僅有助于向農民群眾科普大量專業化的氣象預警相關信息和農業生產建議,而且可以有效推動當地氣象服務行業的信息化、智能化和專業化發展,充分體現智慧農業氣象服務系統的實用性價值。
第三,設計系統功能。智能農業氣象服務系統應該包含以下功能:一是地區天氣實況預報。該功能要求系統開發技術人員將每日的溫度變化、降水量、風力大小等天氣實況記錄下來并傳輸至終端,讓實時天氣信息可以在這一功能的助力下直觀顯現于電子屏上,幫助農民群眾及時掌握實時天氣情況,并根據天氣狀態進行合理的農林種植規劃和農業生產計劃安排。二是氣象災害實況警報。該功能要求系統開發技術人員切實利用當地氣象變化的實際檢測數據,對以往災害性天氣狀況進行全方位了解,并針對相關信息指標展開細節化、科學化分析,進而將災害性天氣信息數據錄入終端,使智能氣象服務系統可以根據實際氣象情況自動生成災害性天氣信息預報,以便及時做好防御措施,避免農業生產因惡劣天氣遭到損害。三是農田氣候觀測評估。該功能要求系統開發技術人員針對各項天氣情況信息進行合理分析與判斷,再將相關數據錄入系統,把它與實際氣候情況進行對比、評估,從而能夠得到較準確的農田氣候分析報告,提供更為全面的氣象服務。
第四,設計系統結構。系統結構主要包括綜合數據庫、數據傳輸、信息支持以及預警預測等多個模塊,每個模塊都是系統結構不可或缺的重要組成部分,也具有其獨特的功能性作用,例如綜合數據庫主要用于容納各種氣象信息數據;數據傳輸模塊主要用于天氣信息的監測與傳輸;預警預測模塊主要運用預測模型,在結合實際天氣情況的基礎上,針對生產需求制定較為系統、全面的農業生產建議。
智慧農業氣象服務系統應用方向
首先,新時期智慧農業氣象服務系統有助于實現全國農業氣象信息數據的互通互聯與資源共享,使全國氣象數據資源庫的內容得以擴增,并且國家氣象中心可以通過該系統實現不同時間尺度內全國農業氣象數據的監測與預報,以提高農業氣象服務效率,更好地落實災害性天氣預警工作。其次,智慧農業氣象服務系統可以全面、高效地完成氣象信息傳達任務,通過構建智慧農業氣象服務平臺提供農業氣候、天氣實況、農產品售價、災害預警、防護措施等一系列信息查閱工具,有助于提高農民生產生活的便捷性。另外,氣象服務平臺還可以基于信息網絡數據為用戶提供個性化需求服務,以及時獲取感興趣的氣象資訊和農業信息。最后,智慧農業氣象服務系統的設計與實現有助于充分發揮氣象服務在現代化農業建設發展中的有效作用,挖掘農業氣象服務資源的優質價值,以推動農業副產品氣候品質評價工作的全面開展,進而打造全國智慧農業氣象服務系統業務品牌,助力農業發展。