淺析智慧氣象在農(nóng)業(yè)服務中的應用

簡詠梅，王春燕，陶笑笑

昌吉州氣象局，新疆昌吉831100

淺析智慧氣象在農(nóng)業(yè)服務中的應用

簡詠梅，王春燕，陶笑笑

昌吉州氣象局，新疆昌吉831100

氣象與農(nóng)業(yè)、農(nóng)村、農(nóng)民關系密切，在這種大背景下，通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、智能等新技術的深入應用，依托氣象科學技術進步，大力推進智慧氣象已成為做好氣象為農(nóng)服務工作的必然趨勢。

智慧氣象；為農(nóng)服務；應用

當前，農(nóng)業(yè)種植結構隨著市場需求變化而千變?nèi)f化，各種特色農(nóng)業(yè)不斷涌現(xiàn)。農(nóng)業(yè)多元化發(fā)展決定了氣象為農(nóng)服務多樣化、個性化的趨勢。2016年1月，改革開放以來第十八個以“三農(nóng)”為主題的中央一號文件正式發(fā)布。文件提出大力發(fā)展智慧氣象和農(nóng)業(yè)遙感技術應用、加強氣象為農(nóng)服務體系建設、探索開展天氣指數(shù)保險試點，并加強農(nóng)村防災減災體系建設。智慧氣象已成為新時期農(nóng)業(yè)發(fā)展的助推器。

1 智慧氣象

1.1 智慧氣象的概念

智慧氣象是通過云計算、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、智能等新技術的深入應用，依托于氣象科學技術進步，使氣象系統(tǒng)成為一個具備自我感知、判斷、分析、選擇、行動、創(chuàng)新和自適應能力的系統(tǒng)，讓氣象業(yè)務、服務、管理活動全過程都充滿智慧。

1.2 智慧氣象的內(nèi)涵

智慧氣象的內(nèi)涵包括智能的感知、精準的預測、普惠的服務、科學的管理、持續(xù)的創(chuàng)新五個方面。

智能的感知包括對氣象要素的感知、氣象對經(jīng)濟社會影響的感知、用戶需求的感知、氣象工作運行狀態(tài)的感知，這些感知是智能化的。

精準的預測包括氣象要素的預測、氣象災害的預測、基于影響的預測三個層次，精準包括精細化和準確率，在信息技術的支撐下，實現(xiàn)更加精準的預測。

普惠的服務是指能敏捷響應社會需求，并將“智慧氣象”的元素融入到各行各業(yè)和人們衣食住行之中，讓人人都能享受到個性化、專業(yè)化的高端氣象服務。

科學的管理是指能智能分析各種業(yè)務、服務、管理數(shù)據(jù)，為氣象內(nèi)部事務、社會事務、行政審批、事中事后監(jiān)管等精準管理提供輔助決策支撐，提高管理效能。

持續(xù)的創(chuàng)新是指氣象部門內(nèi)外個人、組織能依托氣象信息化體系進行科技和業(yè)務創(chuàng)新應用。

1.3智慧氣象的特征

智慧氣象將體現(xiàn)出無處不在、充分共享、高度協(xié)同、全面融合、更加安全五個方面的特征。

無處不在：實現(xiàn)與天氣氣候有關的人與物、人與人、物與物等之間的連接，氣象感知無處不在，氣象服務無處不在。

充分共享：在互聯(lián)互通的基礎上，在平臺的支撐下，各類氣象信息基礎設施、數(shù)據(jù)信息資源、技術資源都能充分共享。

高度協(xié)同：氣象各業(yè)務之間，氣象業(yè)務與科技之間，氣象業(yè)務、服務、管理活動之間，氣象系統(tǒng)與各行各業(yè)的經(jīng)濟社會系統(tǒng)之間能夠和諧高效地協(xié)作，達到無縫隙連接、無障礙協(xié)同、無差異行動。

全面融合：智慧氣象融入到國民經(jīng)濟的各個領域和人們的衣食住行之中，促進氣象數(shù)據(jù)的挖掘與應用，以“互聯(lián)網(wǎng)氣象”改進決策、改進生產(chǎn)、改善生活、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。

更加安全：信息基礎設施、氣象數(shù)據(jù)信息資源、業(yè)務應用系統(tǒng)都是安全可靠的。

2 “十二五”期間氣象為農(nóng)服務發(fā)展現(xiàn)狀

2010年中央一號文件提出，要健全農(nóng)業(yè)氣象服務和農(nóng)村氣象災害防御“兩個體系”建設。氣象部門抓住機遇，把氣象為農(nóng)服務作為氣象服務工作的重中之重，各級氣象部門加大強農(nóng)惠農(nóng)氣象服務力度，夯實農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展氣象服務基礎，積極推進人才和資金向農(nóng)村傾斜、氣象基礎設施向農(nóng)村延伸、公共氣象服務向農(nóng)村覆蓋，顯著提高了氣象為農(nóng)服務能力。

2013年，中國氣象局印發(fā)《“百縣千鄉(xiāng)”氣象為農(nóng)服務示范區(qū)創(chuàng)建工作方案》，決定在氣象為農(nóng)服務“兩個體系”建設成果基礎上，開展“百縣千鄉(xiāng)”氣象為農(nóng)服務示范區(qū)創(chuàng)建工作。截至2015年底，全國共認定現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務示范縣83個，氣象災害防御示范鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）800個，充分發(fā)揮了典型示范和輻射帶動作用，促進了基層氣象服務能力和水平的提高。

2.1 預報準確率大幅提高

隨著科學技術的進步和對氣候規(guī)律的逐步掌握，特別是這些年國家、地方對氣象現(xiàn)代化的重視、支持、投入，氣象部門對天氣的監(jiān)測能力有大幅度的提高，對天氣的預測能力也有明顯的改進。2015年，24小時晴雨預報準確率達到87.3%，在世界上處于前列。24小時臺風路徑預報誤差為66公里，達到世界領先水平。

2.2 直通式氣象服務成效顯著

全國各級氣象部門及農(nóng)業(yè)部門紛紛展開合作，不斷在當?shù)亟M建專家團隊，積極開展面向本地新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的直通式氣象服務。2015年，全年國內(nèi)糧食總產(chǎn)預報準確率達99.6%，面向新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的直通式氣象服務對象達84.2萬。氣象部門將直通式服務對象納入氣象服務用戶數(shù)據(jù)庫，建立專門的、點對點的產(chǎn)品提供和信息傳送渠道，通過網(wǎng)絡、短信、電話等多種方式，及時提供農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測、災害預報預警以及農(nóng)用天氣預報等信息。

2.3 氣象防災減災組織體系不斷完善

“十二五”期間，氣象部門著力推進農(nóng)業(yè)氣象服務和農(nóng)村氣象防災減災“兩個體系”建設，全國建有縣級氣象防災減災機構或氣象為農(nóng)服務機構1690個，氣象信息員73萬名，村屯覆蓋率達99.7%。縣、鄉(xiāng)、村三級氣象防災減災組織管理體系以及橫向到邊、縱向到底的基層氣象災害應急預案體系基本形成，為增強農(nóng)業(yè)抵抗自然風險能力、全國糧食產(chǎn)量連年增產(chǎn)做出了積極貢獻。

2.4 氣象信息發(fā)布渠道日益增多

借助氣象為農(nóng)服務專項，中國氣象局不斷推動大喇叭、顯示屏等發(fā)布手段與國家、省、市、縣四級一體化的國家突發(fā)公共事件預警信息發(fā)布平臺的規(guī)范對接。全國31個省（自治區(qū)、直轄市）、343個地市和2015個縣級預警信息發(fā)布機構已擁有專兼職預警發(fā)布人員共計6 085人。

此外，氣象部門還通過廣播、電視、報紙、網(wǎng)站、手機客戶端等多種渠道向公眾提供氣象服務。截至2014年底，31個省（自治區(qū)、直轄市）均建立了氣象預警信息快速發(fā)布綠色通道，手機短信訂制用戶約有1億人。氣象信息在3 700套公共電視頻道中播出，新媒體氣象服務用戶達到1.44億。

2.5 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設取得新進展

農(nóng)業(yè)氣象歷史觀測數(shù)據(jù)的信息化和數(shù)據(jù)庫建設取得新進展，由70個農(nóng)業(yè)氣象試驗站、653個農(nóng)業(yè)氣象觀測站和2 075個自動土壤水分觀測站構成的專業(yè)觀測網(wǎng)初具規(guī)模。各地積極試點探索移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等新技術在氣象為農(nóng)服務中的應用，天津氣象部門搭建了全國首個省級農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合應用平臺及配套的一系列能實時監(jiān)測與智能調(diào)控溫、濕等要素的系統(tǒng)；安徽省氣象局則與本省20多個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范點進行對接并開展應用服務。

3 智慧氣象在為農(nóng)服務中的應用

隨著氣候變化和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的調(diào)整，對氣象的敏感性越來越強，抗御災害的脆弱點越來越多，對氣象服務的需求越來越大、要求越來越高。針對現(xiàn)狀，必須融入智慧氣象，提高氣象為農(nóng)服務的水平和質(zhì)量，在服務的現(xiàn)代化、精細化、針對性、指導性上取得突破。

3.1 開展氣象與農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分析與應用

天氣、氣候的變化具有很大的不確定性，預測預報的準確率越高，其發(fā)揮的作用就越大，產(chǎn)生的社會、經(jīng)濟效益越大。在智慧氣象中，提高氣象觀測數(shù)據(jù)的集約化處理，從而提高預報準確率，提升氣象保障服務的能力和水平，是氣象業(yè)務發(fā)展的努力方向。目前我國氣象衛(wèi)星實現(xiàn)了多星在軌和組網(wǎng)觀測，181部新一代天氣雷達不間斷運行，國家級地面觀測站已基本實現(xiàn)觀測自動化，區(qū)域自動氣象站鄉(xiāng)鎮(zhèn)覆蓋率從85%提高到96%，為海量氣象數(shù)據(jù)的掌握奠定了基礎。

中國氣象局在2015年發(fā)布的《氣象信息化行動方案（2015-2016年）》為發(fā)展智慧氣象和氣象大數(shù)據(jù)技術應用指明了方向，氣象部門將在有序發(fā)展氣象信息化建設的進程中，推動數(shù)據(jù)開放和共享，通過對大數(shù)據(jù)分析和處理，挖掘更深更廣的價值，獲得決策行動的重要參考。

3.2 提高服務產(chǎn)品的精細化、專業(yè)化

天氣、氣候預報作為一個基礎性的初級產(chǎn)品，不能僅僅滿足于直接應用于服務，更應該通過加工衍生更多的精細化、專業(yè)化產(chǎn)品。到“十三五”末氣象預報分辨率要達到公里級，將以每小時為時間段實現(xiàn)滾動預報，讓預報在時間上、空間上更精細。智慧氣象還要實現(xiàn)人在哪里，氣象信息、氣象預報就跟到哪里。目前，要注重發(fā)展針對農(nóng)、林、牧、副、漁等不同產(chǎn)業(yè)、不同品種和產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后等各個環(huán)節(jié)的專業(yè)服務產(chǎn)品、特色服務產(chǎn)品，開展面向設施農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)的服務，開展面向農(nóng)業(yè)基本建設、農(nóng)業(yè)結構調(diào)整的氣象災害風險評估、氣候論證、氣候評價和氣候資源開發(fā)利用服務。

3.3 開發(fā)先進的氣象業(yè)務系統(tǒng)，提高為農(nóng)服務質(zhì)量

常規(guī)預報產(chǎn)品已由過于單一預報轉變?yōu)椤邦A報+服務指南”，災害性天氣由過去預報預警轉變?yōu)椤邦A報預警+影響評估+防御意見、建議”，使農(nóng)民在獲得服務產(chǎn)品后知道應該怎么做、什么時間做，減少盲目性。開發(fā)先進的氣象業(yè)務系統(tǒng)是提高為農(nóng)服務產(chǎn)品質(zhì)量的基礎，通過技術改造、設備升級，將人機交互平臺、地面觀測站、中尺度自動氣象站等有機結合起來，圍繞本地氣候特點和農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村建設和農(nóng)民需求，增強災害性天氣跟蹤監(jiān)測和預報預警能力。

支持和鼓勵實用的新型農(nóng)業(yè)氣象服務技術開發(fā)，突出“實用”，將科學問題隱藏在后臺，復雜問題簡單化，讓農(nóng)民使用更加方便。而這些實用的農(nóng)業(yè)氣象服務技術，其靈感可能來自于氣象服務工作者、農(nóng)業(yè)技術專家、為農(nóng)服務企業(yè)，甚至農(nóng)民自身。

3.4 構建完善的信息共享平臺，提高為農(nóng)服務效率

農(nóng)業(yè)多元化發(fā)展決定了氣象為農(nóng)服務多樣化、個性化的趨勢，在這種大背景下，僅僅依托氣象部門的人員、技術、裝備，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對氣象為農(nóng)服務的個性化、精準化和多樣化需求，大力推進氣象為農(nóng)服務社會化成為做好氣象為農(nóng)服務工作的必然趨勢。

完善氣象信息數(shù)據(jù)庫，構筑氣象信息共享平臺，與農(nóng)業(yè)、水利、農(nóng)業(yè)資源開發(fā)、農(nóng)經(jīng)等農(nóng)村經(jīng)濟管理、服務部門合作，實現(xiàn)資源共享，使氣象服務與其他行業(yè)的業(yè)務、服務做到相互融合，無縫對接，促使氣象信息得到最大限度的利用。借助共享平臺，集合農(nóng)村廣播、電視、電話、短信、互聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)村大喇叭、預警機、電子顯示屏等媒體和手段，建立相互銜接、規(guī)范統(tǒng)一的信息傳播網(wǎng)絡，使氣象服務高度自動化，達到氣象為農(nóng)服務既有科學性、權威性、主動性、即時性又具交互性的要求，充分體現(xiàn)智慧氣象以人為本、無所不在、無時不在、無微不至的服務理念。

3.5 利用互聯(lián)網(wǎng)+開展服務

現(xiàn)在的農(nóng)村正發(fā)生著城鎮(zhèn)化、土地流轉、勞動力老齡化等變化，農(nóng)業(yè)的綜合化、集約化、現(xiàn)代化程度越來越高，農(nóng)民也正在向“職業(yè)化”方向轉變。他們科學種植的意識、市場意識和自主性都比過去強。因此，氣象為農(nóng)服務也應當把現(xiàn)代新型職業(yè)農(nóng)民作為氣象服務關注的焦點，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”，緊緊抓住農(nóng)民的“痛點”開展工作。例如，充分利用移動互聯(lián)網(wǎng)通信工具將分散的種植戶和采購商、運輸戶、消費者、服務機構連接在一起，通過數(shù)據(jù)服務云平臺針對作物種類進行數(shù)據(jù)應用分析、提供預警提示及相應的市場信息等，形成針對農(nóng)業(yè)領域的垂直通信服務。

同時，通過各種力量在農(nóng)業(yè)試驗示范區(qū)布設智能物聯(lián)網(wǎng)傳感器，采集的數(shù)據(jù)一方面與權威部門基礎氣象數(shù)據(jù)相互補充，另一方面直接成為農(nóng)戶生產(chǎn)的指導和依據(jù)，并成為經(jīng)銷商、消費者進行農(nóng)產(chǎn)品安全溯源的佐證。

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簡詠梅（1976年—），工程師，現(xiàn)從事農(nóng)業(yè)氣象預報與服務工作。

2016-08-20