摘 要 農業氣象預報對農業生產具有重要作用,隨著現代農業的發展和社會對綠色可持續農業的需求,加強農業氣象預報工作,提高其服務質量和應用水平成為必然選擇。為推動現代氣象事業與現代農業生產的深度融合,促進農業可持續高質量發展,以甘肅省定西市農業生產實際為切入點,分析了農業氣象預報在農時管理、災害預警、資源配置優化等方面的作用,并提出了加強氣象數據獲取與分析、加強關鍵技術研究、加快服務體系構建等農業氣象預報在農業生產中的應用要點。
關鍵詞 農業氣象預報;農業生產;甘肅省定西市
中圖分類號:S165 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.06.054
定西市位于甘肅省中部,地理位置為北緯34°26′~35°35′、東經103°52′~105°13′,總面積1.96萬km2。定西市地形復雜,丘陵溝壑縱橫,屬溫帶半濕潤至半干旱氣候區,年均降水量350~600 mm,降水分布不均。農業是定西市的支柱產業,2022年定西市種植農作物561 106.67 hm2,糧食總產量161.94萬t。定西市作為甘肅省重要的農業生產基地,農業氣候風險防范和資源優化配置是確保農業生產穩步發展的關鍵。開展農業氣象預報工作,提高預報精準性和服務水平,對于指導農時安排、防范氣象災害、優化資源利用等具有重要意義,是推動現代農業高質量發展的重要基礎。分析農業氣象預報在定西市農業生產中的應用要點,有利于更好地發揮氣象預報在現代農業中的支撐引領作用。
1 農業氣象預報在定西市農業生產中的作用
農業生產與氣候環境密切相關,天氣變化對農事活動的開展和農作物的生長發育影響深遠。在定西市農業生產中,農業氣象預報在農時管理、災害預警、資源優化配置等方面具有重要作用。
1.1 農時管理
農時管理是農業生產中的一項關鍵環節,合理安排農事活動時間對于獲得理想的農作物產量和品質至關重要。在定西市,農業氣象預報為農時管理提供了有力支撐。通過對未來一段時期氣溫、降水、日照等氣象要素的預測分析,農業氣象預報可以為種植者推薦最佳的農事活動時間,避開可能出現的災害性天氣,為農作物生長營造良好的環境條件,從而提高農作物產量和品質。以定西市主導農作物馬鈴薯為例,其最適宜播種溫度為8~12 ℃,溫度過低會影響出芽率,溫度過高則會促進休眠芽萌發。氣象部門可根據馬鈴薯生物學特性和當地氣候條件,為馬鈴薯播種期提供精準預報服務。同時,農業氣象預報可為重要農事操作提供決策依據。例如,對于需要人工操作的農藥噴施作業,預報可推薦無大風無陣雨的作業時段;對于一些特殊環節如人工授粉,預報可給出適宜的溫濕度和光照條件指引。
1.2 災害預警
在定西市,農業氣象預報在災害預警方面發揮著重要作用。通過分析未來幾天或更長時間段內的降水、溫度等關鍵氣象指標變化,指導農民提前采取相應措施,如調整耕作時間、加固農田設施等,從根本上降低暴雨、低溫霜凍等災害帶來的損失[1]。例如,暴雨引發的農田積澇是定西市一大常見災情。氣象部門可以通過數值模式對降雨強度和持續時間進行模擬,當預計24 h累計降水量超過50 mm時,將發布暴雨預警,提醒農民加固田間溝渠,做好排水準備。定西市另一個需要重點預警的氣象災害是干旱。根據近期降水量、土壤濕度、作物需水量等數據,氣象預報可以評估未來一段時期的干旱程度及影響范圍,當干旱指數超過一定閾值時發布相應級別的預警信號,指導農戶和相關部門實施人工增雨、搶灌等應對措施[2]。此外,低溫冷凝、冰雹、大風等也是定西市重點預警的氣象災害類型。建立科學的預警機制,實時發布農業氣象預報,可以最大限度減少氣象災害給農業生產帶來的損失,提高防災減災的整體水平。
1.3 資源配置優化
定西市農業氣象預報可以為農資利用的科學決策提供數據支持,促進資源的節約和集約利用。以農田灌溉為例,氣象部門可根據作物類型、作物生長階段、土壤濕度等因素,結合未來一段時期的降水和蒸發量預報數據,計算出適宜的灌溉量,指導農戶制訂最佳的灌溉方案,避免水資源浪費。同時,農業氣象預報可為農藥施用提供參考。通過分析溫濕度、風速風向等條件,氣象預報能夠推薦最佳的施藥時段,避免氣象因素導致投入資源的浪費,提高農藥利用率。此外,農業氣象預報可為測土配方施肥提供決策依據。根據作物生理特性、長勢情況,結合降水、日照等氣象要素的變化趨勢,可計算出作物對氮磷鉀等養分的動態需求量,指導農戶實施精準施肥,既能滿足作物生長需求,又可避免過量施肥造成浪費。由此可見,加強農業氣象預報工作不僅有利于提高農業生產的穩定性,還可促進農業資源的節約和集約利用,對于推動定西市農業現代化、提高綜合效益意義重大。
2 農業氣象預報在定西市農業生產中的應用要點
2.1 加強數據獲取與分析
2.1.1 氣象觀測站網建設
氣象觀測是農業氣象預報的基礎,氣象觀測站網的布局和觀測要素直接決定了預報產品的質量和服務能力。1)優化氣象觀測站點布局,重點加密覆蓋農業生產的敏感區域和重點縣區,確保這些重點區域內的氣象要素能夠得到精準觀測。同時,合理調整氣象觀測站點的垂直分布,加密山區和溝谷帶站點,更好地反映復雜地形對氣象要素的影響。2)增加觀測要素,除常規的溫度、濕度、風向及風速等基本要素外,定西市還可增加能見度、冠層溫度、土壤濕度及輻射等對農業影響較大的專業觀測要素,并逐步推廣遙感等新型觀測手段,全方位感知影響農業生產的關鍵氣象參數[3]。3)提升氣象觀測自動化和智能化水平,通過氣象觀測站點智能化升級改造,實現常規氣象觀測要素的自動觀測和數據自動匯交,減少人為誤差,提高氣象觀測的時效性和準確性。
2.1.2 遙感數據利用
針對定西市的實際情況,可充分利用衛星遙感等手段獲取大范圍、高分辨率的作物生長和環境信息,提高農業氣象預報的精度和效率。具體來說,可利用國內外各類對地觀測衛星,如陸地資源衛星、對地觀測衛星、“天繪”等,獲取定西市的高分辨率光學遙感影像,用于作物種類、分布、生長狀況的監測。同時,結合TRMM、FY-3D等衛星的大氣環流和降水產品,能夠更好地掌握定西市的降水和干旱狀況。此外,可利用國內外航空遙感平臺,如無人機航測、載荷飛機遙感等,針對重點區域和關鍵時期開展高精度作物參數測量,獲取作物冠層溫度、葉面積指數、生物量等精細信息,為農業決策提供更直接的數據支持。
2.1.3 數值模式分析
數值模式預報是現代氣象預報的核心技術,通過將大氣運動的基本物理規律和初始場數據輸入計算機,對未來一段時期內的天氣系統運動和演變進行數值模擬。在農業氣象預報中,數值模式產品可以為農業生產提供準確的中長期天氣趨勢預測。定西市可與上級氣象部門建立數值模式產品共享機制,及時獲取中尺度模式的區域預報場,為7~10 d的中期農業氣象預報提供支撐。同時,定西市可運行高分辨率的中小尺度模式,對1~7 d的短期天氣系統進行精細化模擬,兩者有機結合,實現天氣預報的無縫銜接。除了對大尺度環流系統的模擬,數值模式還可對影響農業生產的中小尺度天氣過程進行針對性分析。例如,對于暴雨、干旱等災害,數值模式可結合地形地貌、土地利用等資料數據,對其發生的時空分布和強度開展定量化預報。
2.2 加強關鍵技術研究
2.2.1 短臨預報技術
短臨預報指對未來6~72 h內的天氣系統、天氣過程的發展變化做出細致預報。定西市要充分應用數值模式預報產品和智能診斷技術,不斷深化對局地系統和局地天氣過程的認識;利用高分辨率數值預報模式和智能融合系統,提高對降水、強對流等重要天氣過程的模擬和預報能力;研發針對農業決策需求的精細化短臨業務系統,拓展農業短臨預報產品種類[4]。同時,持續推進短臨監測預警技術創新,加強對短時天氣的精細觀測,提高重大天氣診斷和短臨氣象預警的自動化、智能化水平,有效支撐農業生產的精細化決策。
2.2.2 專業氣象模型
農業氣象預報涉及作物生長模擬、病蟲害發生預測、災害風險評估等多個專業領域,因此需要開發一批高度專業化的氣象模型作為支撐。這些專業模型通過對影響因子及其作用過程的精細描述,能夠更準確地刻畫農業生產中的關鍵環節,為農業生產決策提供高質量參考。例如,在構建農藝模型方面,可集成作物生育進程、養分代謝、產量形成等模塊,同化氣象、土壤、種質等多源數據,對農作物的全生育期生長狀況進行動態模擬,為確定最佳播種時間、測產、制訂增產措施等提供定制化建議。在構建災害風險模型方面,則需要充分考慮氣候變化和極端天氣的影響,結合地形、土壤等環境要素,評估干旱、病蟲害等風險的發生概率及危害程度,制訂應對預案。
2.3 加快服務體系構建
2.3.1 豐富氣象服務產品種類
針對農業生產的不同階段和環節,定西市需要持續豐富和優化氣象服務產品的種類,使其更加精準對接實際需求。從農事操作層面看,可開發面向農戶的農時氣象指導產品,提供種植制度、播種時間、田間管理等建議;也可借鑒“互聯網+農業”的模式,推出智能農場氣象決策系統,實現對農業生產的全程智能監測和指導。從作物生長監測角度,可結合遙感、模型模擬等手段,定期發布作物長勢監測和產量預測產品。從氣象災害防范方面看,需要加大暴雨、干旱、霜凍等重點天氣災害的預警力度,提供風險分級和應對指南[5]。除了傳統的產品形式,還需要創新發展實景可視化、場景模擬等新型氣象服務產品,直觀呈現未來天氣發展態勢和影響,助力農戶增強防范意識和應對能力。還可開發基于人工智能的智能問答系統,為農戶提供個性化的氣象咨詢服務,滿足不同層次的信息需求。
2.3.2 拓展信息發布渠道
隨著新興信息技術的不斷發展,定西市需要與時俱進,充分利用新媒體手段加強與農戶的互動交流。傳統電視、廣播等大眾媒體仍將是氣象信息發布的主渠道,但需要加大區域化、本地化內容的投放力度,增強氣象信息的針對性和時效性。同時,將微博、微信等新媒體作為農戶獲取氣象信息的重要渠道,提升信息推送的及時性、個性化程度。此外,政府相關部門網站、手機APP等新型發布終端應該得到重視和利用,實現氣象信息的多終端呈現[6]。需要特別關注的是,智能氣象服務終端將成為未來氣象信息發布的熱點。利用語音識別、人機交互等技術,農戶可以通過智能音箱等設備,自主獲取所需的氣象指導。為解決農村地區網絡覆蓋不足的問題,還需要探索衛星通信、物聯網等新型傳輸手段,確保氣象信息傳播的廣度和深度。例如,在偏遠山區安裝氣象信息接收裝置,確保氣象信息傳播的廣度和深度,讓每一位農戶都能及時獲得準確的氣象信息。
3 結語
農業氣象預報對于提高定西市農業生產效率、促進農業綠色可持續發展具有重要意義。定西市應加大基礎設施建設力度,優化氣象觀測網布局,積極運用衛星遙感等新技術手段獲取多源數據;加強關鍵技術攻關,提升短臨預報、數值模擬等核心能力;持續完善服務體系,豐富個性化產品供給,創新服務發布形式和渠道,提供精準務實的氣象決策支持。不斷提高農業氣象預報服務質量和水平,必將有力保障定西市現代農業的健康發展,助力鄉村振興和農民增收,為農業可持續高質量發展注入強勁動力。
參考文獻:
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(責任編輯:劉寧寧)
作者簡介:包翔寧(1995—),本科,助理工程師,研究方向為農業氣象預報。E-mail:tinytinker@126.com。