短時天氣預報在農業氣象服務中的應用

摘 要：農業經濟發展直接影響國民經濟，氣象條件直接影響到農業經濟發展。以往多通過天氣預報的方式預測農業氣象，但單一的氣象服務方式難以滿足農業發展對氣象信息的多樣化需求。而短時天氣預報在農業氣象服務中可以發揮的作用越來越突出，不僅可以提高氣象信息的準確性，而且為農業生產創造更多規避自然災害的時間。對此，就短時天氣預報的概念、在農業氣象服務中的優勢及具體的應用路徑開展分析討論，以便于進一步開發短時天氣預報的效能，為農業生產提供優質、全面的服務。

關鍵詞：短時天氣預報；農業氣象服務；農業生產

中圖分類號：S165 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）07–0-03

我國是農業大國，農業經濟在國民經濟中的占比較高，農業生產質量受到重視，同時對可影響農業生產質量的氣象信息也備受關注。若在農業生產過程中發生災害性天氣，則可能對農業造成毀滅性損害。而短時天氣預報可以對未來一段時間內的天氣情況進行精準預報，是農業氣象服務重要組成部分。隨著科技的不斷發展和創新，短時天氣預報精準度逐漸提高，可以快速且準確地預測短時間內的天氣變化情況，做出氣象災害預警，進而為農業生產計劃調整提供科學參考，為氣象災害的預防與治理提供重要依據。

1 短時天氣預報概述

天氣預報是指提前預測天氣的變化狀況和規律，從科學視角分析某一地區的天氣變化情況。從預測的時間長短進行天氣預報種類劃分，可分為長期天氣預報、中期天氣預報和短期天氣預報。其中，長期天氣預報多預測未來10～15 d內的天氣變化情況與規律；中期天氣預報則預測未來1～9 d內的天氣變化情況與規律；短期天氣預報則預測未來1 d內的天氣變化情況與規律。隨著天氣預報設備升級和科技的進步，現短期天氣預報時間范圍縮短，可以精準預測未來0～12 h內的天氣變化情況，因此也被稱為短時天氣預報。

短時天氣預報是指可以對未來12 h內的天氣情況進行預測的天氣預報[1]。在預報的時間范圍上，短時天氣預報的時間范圍相對較窄，僅為未來12 h內，這就意味著天氣預報內容必須精準且及時，任何時間延遲或偏差都將導致預報信息的精準度下降，信息不可用。在天氣預報的具體內容上，短時天氣預報可以給出具體的天氣參量，如某一時間的溫度、風力、風速、風向、降水及濕度等；同時對可能發生的臺風、龍卷風、暴雨、雷雨天氣及雷電等自然災害提前給出預警。因此，在現實生活中，短時天氣預報的主要作用是監測并預警各種可能發生的災害性天氣，以便相關部門和民眾針對預報信息及時采取預防措施，減輕氣象災害所帶來的影響[2-3]。

2 短時天氣預報在農業氣象服務中的優勢

2.1 天氣預報準確性較高

在農業氣象服務中，短時天氣預報的準確度要明顯高于中長期天氣預報。大部分情況下，預報時間越長，天氣預報的準確率越低，預報信息的價值也越低。反之，預報時間越短，天氣預報的準確率會相對較高[4-6]。

首先，短時天氣預報主要采用的是現代化的氣象觀測設備，如衛星、雷達、自動氣象站等。這些氣象觀測設備具有精度高、測量準等優勢，可以實時監測并收集某一區域的氣象數據，包括溫度、濕度、風速風向等，通過這些數據的精準分析與校準，為短時天氣預報提供有力參考。其次，短時天氣預報采用的是以物理和數學原理構建的數值天氣預報模型，可以對大氣運動和天氣的演變過程進行精準模擬，進而有效預測未來0～12 h內的天氣變化情況與規律。最后，隨著信息技術的普及應用，短時天氣預報借助人工智能、大數據技術及機器學習等技術，可以將歷史氣象數據信息與當前的氣象預測信息進行比對，從中提取有用信息，探索天氣變化規律，以更加精準地預測天氣情況。

2.2 氣象災害預警能力好

在農業生產過程中，氣象災害對農業生產的影響具有直接性。在農業氣象服務中，短時天氣預報的氣象災害預警能力較好。由于農業生產對天氣條件的依賴性較強，若在農業生產過程中發生暴雨、高溫、冰雹等氣象災害，則將嚴重影響農作物的產量和品質。因此農戶十分關心農業生產過程中的天氣變化情況和規律，也對天氣預報的預報精準度和及時性具有一定需求。短時天氣預報可以提供更加精準和及時的天氣信息，農戶可以依據短時天氣預報信息及時采取應對措施，減輕氣象災害對農業生產的影響。例如，農戶通過短時天氣預報了解到將會發生暴雨氣象災害，此時農戶可以及時在農業生產區域布置排水措施，及時排出降雨積水，避免農作物受水災。

2.3 針對性和時效性較強

在農業氣象服務中，短時天氣預報的針對性主要體現在可以為某一特定區域或特定群體提供個性化的天氣信息，如農戶想要依據天氣情況開展灌溉、施肥等農事活動，則可以通過短時天氣預報了解到農業區域未來12 h內的天氣情況，從而決定是否開展或開展哪類的農事活動。短時天氣預報的時效性主要體現在預報時效性上，可以為農戶提供最新的天氣信息，天氣預報可實時更新。對于一些特定的種植區域或對天氣條件要求較高的農作物，其更需要短時天氣預報的精準和及時預報，這樣才能及時采取有效的預防措施，保障農業生產質量。總之，短時天氣預報在農業氣象服務中的優勢主要體現在可以滿足用戶的實際需求上，尤其是對于各種類型自然災害的精準預測方面，更具有針對性和時效性。

3 短時天氣預報在農業氣象服務中的具體應用路徑

3.1 天氣預警

短期天氣預報是一種高效的天氣預警工具，可以為農戶提供未來0～12 h的天氣變化情況和規律。農戶可以通過短時天氣預報知曉未來一段時間的天氣情況，從而依據短時天氣預報信息選擇具體的農事活動。例如，短時天氣預報預測未來12 h內風力風速適中，天氣晴好，農戶就可以采取播種、灌溉等農事活動；反之，若短時天氣預報預測未來0～12 h內會發生暴雨、大風天氣，農戶則需要做好農田防澇措施，及時收好農業工具等。

天氣條件決定了空氣中的溫濕度，一些特殊天氣極易暴發病蟲害，農戶可以通過短時天氣預報及時了解未來的天氣情況和變化規律，從而預測農作物病蟲害發生的可能性，然后及時采取病蟲害防治措施，合理安排農藥噴灑時間和時長，增強病蟲害防治效果。此外，農業部門也可以通過短時天氣預報信息科學管理轄區內的農業生產，尤其是預測到可能會發生暴風雨、冰雹、寒潮等氣象災害時，可以提前組織人員調整農業生產計劃，或采取一些氣象災害干預手段，減少農業發展過程中的經濟損失，保障農戶利益。

3.2 防災減災

在農業氣象服務中，短時天氣預報可以在減災工作中發揮關鍵作用。在實際應用中，氣象部門可以通過氣象觀測站、衛星云圖、多普勒天氣雷達技術等收集大量的天氣數據信息，然后結合歷史天氣數據信息構建天氣預報模型，以便于確定未來0～12 h內的天氣變化情況和規律，提供精準可靠的天氣信息。短時天氣預報最大的優勢就是時效性強、針對性突出及精準度高，可以第一時間發現氣象災害，做出預警。農業相關部門可以依據短時天氣預報給出的天氣信息提前做好預防措施，如加固農田設施、設置排水防澇溝渠等。同時，當短時天氣預報提醒未來某一時間內將要發生極端天氣時，農戶可以提前結束農事活動或不開展任何農事活動，等待極端天氣過去。短時天氣預報可以在氣象災害來臨前做出預警，便于農業部門及農戶做出有效應對，從而降低氣象災害對農作物生長的影響，達到減災目的，同時在農業灌溉管理及農作物種植方面也可以發揮減災作用[7-9]。例如，在干旱時節，農戶可以依據短時天氣預報給出的氣象信息知曉降雨情況，合理安排灌溉計劃，避免因長久干旱而導致農作物缺水影響生長質量，或在灌溉結束后出現大量降水，發生洪澇災害，出現減收減產問題。總之，在農業生產中應用短時天氣預報可以與災害性天氣爭奪時間，將災害帶來的影響降到最小，減少農業生產經濟損失。

3.3 預測強對流天氣

雷暴、短時性的強降水、冰雹等都屬于強對流天氣，這些天氣會對農業生產造成嚴重威脅。在農業氣象服務中，短時天氣預報可以預測強對流天氣。短時天氣預報針對強對流天氣會提前作出預警，以便于農業生產部門和農戶采取針對性的應對措施。

短時天氣預報主要應用先進的氣象觀測技術及數值天氣預報模型對某一區域、某一時間段的天氣情況進行實時監測，然后得出精準可靠的氣象信息，農業生產部門及農戶可以知曉強對流天氣發生的具體范圍，以及可能受災的區域。氣象部門在對流層短期預定過程中，將依據對流層的氣象變化特點選擇08：00收集天氣信息，通過數值模型分析并綜合計算，確定天氣情況。為避免氣象預測計算誤差，可在14：00繼續預測分析，結合當前天氣變化的實際情況預測強對流天氣發生的概率。當農業種植區域發生強對流天氣后，短時天氣預報可以持續性地對這一區域提供實時的天氣信息，并針對這一區域未來幾小時內的天氣發展趨勢進行預測與跟蹤，從而為農業生產部門及農戶提供更多的天氣信息，及時制訂應對計劃[10]。當強對流天氣結束后，可以快速恢復農業生產秩序，最大限度地減少強對流天氣造成的農業損失與危害。總之，在預測強對流天氣中應用短時天氣預報，可以在強對流天氣發生前、發生時及發生后提供有效的天氣信息服務支持，從而做好防災、減災工作，保障農業生產安全。

3.4 氣象災害監測

在實際應用中，短時天氣預報不僅可以提升預報的準確性和可靠性，還可以監測氣象災害。在農業氣象服務中，天氣異常變化導致的氣象災害對農業生產帶來的影響是極大的，氣象部門需要時刻監測氣象災害發生發展動向，及時做好應急措施。短時天氣預報可以精準捕捉某一區域、某一段時間中小尺度的天氣變化情況，然后進行定位定點監測，從而預測未來時間內是否會發生極端大風、短時強降雨、雷電冰雹等災害性天氣[11-12]。短時天氣預報依據其先進的氣象預報技術和數值模型，可以將收集到的大氣中的溫濕度、風速、氣壓等氣象信息進行收集，傳輸至數據處理中心，進行氣象信息的實時分析和處理，由此可以提前發現氣象災害發生趨勢，繼續性定點監測，以此做出災害預警。氣象災害發生后，短時天氣預報會持續性監測發生氣象災害區域，通過跟蹤處理的方式探究氣象狀況，從而做出氣象災害的預判與評估。總之，為保障農業經濟發展穩定，農業生產安全，需重視監測氣象災害，應用短時天氣預報精準預報功能及定點定位跟蹤能力對天氣變化做跟蹤處理，從而得出更可靠的氣象變化趨勢，提高氣象災害監測準確率。

3.5 構建氣象災害應急機制

氣象災害應急機制主要是面向氣象災害預先做出的準備、監測預警、應急響應等的總稱。在農業氣象服務中，應用短時天氣預報構建氣象災害應急機制具有積極的現實意義。短時天氣預報可以綜合分析雷達、衛星云圖、氣象自動監測站等多源天氣數據信息，通過發展增量分析更新技術等手段提高天氣預報準確度和增強預報效果，精準預測未來0～12 h內的天氣情

況[13]。氣象部門可以借助短時天氣預報的預報和預警能力等構建分類潛勢預報模型，從而及時發出天氣預警信息，使相關人員及時收到并能全面有效應用，建立健全的天氣預報應急聯動機制。當前，我國已經著手構建精細化的氣象預警預報預測業務體系，可以實現雷暴、冰雹、強對流天氣等14種重要氣象災害的遞進式預警，在此基礎上應用短時天氣預報，實現對以上氣象災害進行分類潛勢分析預報，從而為防災、減災、控災等措施的制定提供科學依據。此外，在實際應用中，氣象相關部門可以在農村的不同鄉鎮建立短時天氣預報預警監測站，為農業生產提供精準可靠的氣象信息，幫助氣象應急責任人快速做出應急決斷，開展應急準備，減少氣象災害給農業生產所帶來的損失。

3.6 擴大農業氣象服務范圍

農業氣象服務是為農業生產收集、分析和發布氣象信息，從而提供科學指導與支持的一系列活動。通過提高農業氣象服務質量，擴大農業氣象服務范圍，有效提高農業生產質量和效率，優化配置農業生產資源，減少自然災害對農業生產帶來的損害。對于部分偏遠區域而言，常規的天氣預報準確度不能為農業生產提供更可靠的氣象信息，這就導致農業收入狀況不穩定，影響農戶農業生產質量和效果[14]。而短時天氣預報可以對某一區域、某一時間段的氣象信息進行精準預測和監測，氣象部門可以在特定區域的特定時間段采取短時天氣預報監測方法進行氣象的預測與監測，為偏遠地區的農業生產提供可靠、可用的氣象信息。從地理位置及農業氣象信息利用率來看，農業氣象服務范圍因短時天氣預報而明顯擴大。

4 結束語

短時天氣預報是農業氣象服務重要組成部分，可以為農戶提供精準可靠的自然災害預警信息，提高農戶防災減災能力，從而降低甚至避免氣象災害對農業生產影響，保障農業生產質量。在未來，氣象部門應重視持續性研究短時天氣預報在農業氣象服務中的優勢，并細化研究短時天氣預報在農業氣象服務中的具體應用路徑和方法，從而最大化發揮短時天氣預報在農業領域中的效能。

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