廖明娟


摘要:隨著社會的飛速發展,短臨天氣預報在人們生活中也發揮著越來越重要的作用,人們可以利用短臨天氣預報來了解一段時間內的氣象數據,從而更科學的安排自己行程,同時,短臨天氣預報也能夠作用在農業氣象服務中,通過氣象站觀測、云計算、物聯網、大數據、智能分析等技術的應用,讓氣象系統具備優秀的觀測、判斷、分析、反饋能力,精準預報氣象情況以及災害情況,從而保證更良好的農業生產。本文首先對短臨天氣預報的意義進行簡單說明,其次分析其在農業氣象服務中的實踐場景,最后對其應用實踐的發展之路給出幾點策略和建議,希望能有幫助。
關鍵詞:短時臨近天氣預報;農業氣象服務
引言:
隨著先進科學技術的應用,讓氣象信息的收集、處理、反饋都變得更加高效且精準,短臨天氣預報將在未來農業氣象服務中發揮至關重要的作用,根據預報的氣象信息,農業部門或個體及時做好防護,干旱時利用人工降雨來緩沖,強降雨天氣則要做好防澇,保證農業的良好生產,意義重大。
一、短臨天氣預報的意義
短臨天氣預報的本質是一個“監測——推算——反饋”的過程,其意義重大,通過精確的短臨天氣預報,能夠了解之后一段時間內(0-12小時)的氣象數據,農業部門或個體就能夠根據預測的氣象數據來安排更加科學的農業計劃或農業防護措施,干旱時利用人工降雨來緩沖,強降雨天氣則要做好防澇,進而保證農業的良好生產。要知道農業生產中非常重要的影響因素就是氣象環境,惡劣的氣象環境不僅會對農作物造成直接傷害,也是在為病蟲害提供“溫床”,帶來一系列連鎖反應。
而隨著自然生態環境的惡化,大氣層演變越來越不規律,這就導致氣象信息也在趨于不穩定狀態,氣象信息監測愈發困難。相應的,現代先進的監測技術以及大數據氣象建模技術也在飛速發展中,通過氣象雷達能夠對大范圍區域的天氣狀況實時監測,通過物聯網技術可以將氣象站或者小型的氣象監測設備等聯網結合在一起,共同完成氣象數據的收集,再通過氣象數據建模,了解氣象數據的特點,就能夠完成更加精準的預測,再通過互聯網將處理過的短臨天氣預報發送到每一個終端手中。
二、短臨天氣預報在農業氣象服務中的應用場景
上文提到,短臨天氣預報的本質是一個“監測——推算——反饋”的過程,這里也將圍繞這一條流程來分析其在農業氣象服務中的應用場景。
(一)氣象數據的收集
氣象的收集依據先進的監測電子設備,主要以氣象站以及氣象雷達為主,氣象站以大型氣象站為主,也有便攜式自動氣象站、手持氣象站、微型氣象站等,氣象站監測設備包括有氣壓計、雨量計、風速計、干濕球溫度表、溫濕計、日照計、地溫表[1]等,不同氣象站監測等級和監測功能都會有所不同,體量較小的氣象站缺乏對大型復雜性天氣的探測能力。氣象雷達則主要通過定向向空中發射探測脈沖(電磁波列)[2],觀察云層反射或散射的電磁波列,用來觀測目標物的位置和特征。總的來說,可以結合多個氣象監測設備,構建多要素、多類型、多層面、大范圍的氣象監測系統,讓收集而來的氣象數據更加精準,更加科學。
(二)氣象數據的推測
在多類型氣象數據收集完成之后,氣象數據的要素繁多,且實時都有數據更新,分析起來較為困難,氣象數據的推測就是依據優良的計算機軟件系統進行數據建模,通過日常收集而來地各類型氣象信息進行建模,結合氣象經驗教訓,可推算臨近時間天氣,如下圖1所示,是氣象雷達監測到的一組數據圖,用不同顏色進行標準,白色云層穩定無降雨,綠色區域則表示有小雨,黃色為中到大雨,紅色為暴雨,可以較為簡單的推算出目標區域的短時間氣象信息。“短時臨近天氣預報”有效預報時效為0-12小時之內,“短期天氣預報”有效預報時效通常為24小時—72小時。而因為各種天氣現象的發生都具有連續性,也因此可以推測接下來更長時間的氣象數據,也就是“長時天氣預報”。
(三)氣象數據的反饋
氣象信息的監測來構建短臨預報業務,將其反饋到農業氣象部門或農業個體手中,如下圖2所示,讓氣象信息發揮關鍵作用,短臨預報有著時效性強、預報精準的特點,能夠讓相關農業部門內及時反應,迅速執行針對性的防護措施,例如干旱時利用人工降雨來緩沖,強降雨天氣則要做好防澇,同時制定應對惡劣天氣可能引發的后續病蟲害的防護措施,短臨預報在農業氣象中扮演著至關重要的作用,是構建“智慧農業”的基礎[3]。
(四)建立氣象信息大數據
對短臨預報所蘊含的氣象信息進行收集并處理,匯聚龐大的氣象信息大數據,為下一次氣象預測做服務,隨著大數據時代的來臨,氣象數據也越來越具有實際意義,相關部門可以從中尋找氣象規律,從氣象大數據上實時了解氣象預報要素數據,構建氣象模型,分析并總結氣象規律,為以后的氣象狀況預測提供數據支持,以便做出更精準的氣象預警。
三、對短臨預報實踐的發展之路
(一)更加精準的監測和氣象大數據
雖然當前監測也比較精準,但只限于短臨預報或短期預報,超過三天以上的中長期預報往往缺乏精準性,針對這一點,需要在監測領域持續進步,突破監測技術限制,以及構建監測體系,氣象數據互聯共享,實時檢測分析,實現對多類型、多設備氣象站中每一個設備、每一個位置、每一份數據的跟蹤、查詢、監測、調度于一體。同時構建氣象大數據,不斷優化數據模型,分析并總結氣象規律,讓中長期天氣預報更加精準。
(二)完善農業氣象預警體系
短臨天氣預報和農業氣象的聯系還不夠密切,氣象監測部門應和農業部門聯系更加緊密,讓短臨天氣預報在農業氣象服務中發揮更加重要的作用,對于農業氣象服務來說,可構建農業氣象預警體系,在檢測到異常天氣后及時反映,迅速反饋,推動農業發展[4]。
四、結束語
總的來說,氣象監測愈發困難,但隨之也有更加精密、性能更強的監測儀器與計算機推測軟件來完善氣象監測,提供精準的短臨天氣預報,只有將各類氣象信息實時監控與處理,才能從根本上預防惡劣氣象問題對農業生產帶來的影響。
參考文獻
[1]馬繼偉.短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的應用[J].農業與技術,2017,37(022):243-243.
[2]齊偉.短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2015,005(034):3645.
[3]吳建華.短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的應用[J].農家參謀,2020,No.666(17):152-152.
[4]徐晨陽.探討短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的應用[J].中國航班,2020(6):0088-0088.