王 超,戴蔚明,程 靜,信 飛(上海市松江區氣象局,上海市公共氣象服務中心,上海市氣候中心,上海 201620)
松江區部分農業氣象服務調查和減損效益評估
王 超,戴蔚明,程 靜,信 飛*
(上海市松江區氣象局,上海市公共氣象服務中心,上海市氣候中心,上海201620)
為了進一步提高松江區氣象為農服務能力,于2012—2013年選取松江部分農業(主要是養殖業、果業、花卉業)進行了氣象服務調查工作,并對松江區農業進行了減損效益評估。根據松江區25名農業技術專家的調查資料,應用德爾斐法對資料進行了分析,得到如下結果:(1)松江區氣象為農服務貢獻率為1.82%,約為0.375億元人民幣。(2)臺風、高溫、連陰雨、暴雨、降雪是影響松江農業的重要敏感氣象要素和天氣現象。(3)花卉對臺風、高溫最敏感;養殖對高溫、低溫最敏感;果樹對臺風、高溫最敏感。(4)有效預報時段分別為:臺風提前24—48 h、高溫提前24—48 h、連陰雨提前48 h以上、降雨提前12—24 h、降雪提前12—24 h。在分析了氣象為農服務的現狀及需求后,結合相關研究給出了農業氣象災害防御建議,并為改進下一步氣象為農服務工作提出了建議。
氣象;為農服務;效益評估
2014年,中共中央、國務院印發的《關于全面深化農村改革加快推進農業現代化的若干意見》中提出:“健全農業社會化服務體系,完善農村基層氣象防災減災組織體系,開展面向新型農業經營主體的直通式氣象服務。”如何為實現農業現代化做好氣象保障,健全農業氣象服務體系,完善農村氣象災害防御體系,是氣象部門需要解決的問題。
近年來,中國氣象局進行了多個行業的氣象服務的效益評估及研究工作[1-5],如旅游、電力、高速公路等行業。各地氣象部門也積極開展氣象服務效益評估工作[6-11],王新生等[12]通過安徽省公眾氣象服務效益評估,研究分析了社會公眾的支付意愿,評估了安徽省氣象的服務效益;汪如良等[13]通過對江西風電行業氣象服務的調查與分析,得出江西省風電行業氣象服務平均貢獻率,分析了影響風電行業生產的主要氣象要素和天氣現象,并了解了風電行業對氣象服務的需求;嚴曉瑜等[14]通過對寧夏旅游氣象服務效益評估和服務需求的調查,發現寧夏旅游氣象服務效益貢獻率為0.203%,高敏感氣象條件有降水、降雪、風力、道路結冰等;王忠偉等[15]通過分析氣象服務在交通運輸行業的作用及效益評估,認為氣象服務的貢獻率在0.7—0.9,氣象服務帶來了良好的社會效益和經濟效益。
為了更好地配置氣象為農業服務的資源,更好地為氣象服務發展提供依據,本研究通過氣象為農服務效益評估的方法,調查農業生產者對氣象服務的需求和依賴程度,定量評估氣象信息和服務在農業生產過程中的貢獻率,并計算效益值。為農氣象服務效益評估,對提升為農氣象服務能力,提高農業氣象服務水平,更好地為農業生產服務,具有重要的意義。
1.1資料
以松江區養殖業、果業和花卉業為代表,選取這三方面的專家組成評估小組,專家組對農業生產中的氣象敏感度、氣象服務需求及現狀進行分析討論,通過對25名專家兩次調查得到調查問卷共計50份。
1.2方法
本文采用的計算氣象服務貢獻率的方法為德爾菲法[16](專家小組法或專家意見征詢法),即以匿名方式收集意見,再將其收斂和量化,最后進行綜合分析,確定趨勢分析與預測值。在德爾菲評估法中,其精度隨著樣本數的增加而提高,一般樣本數以不少于15人為宜。
2.1松江氣象為農業服務工作概況
2.1.1松江農業發展情況
松江農業主要由種植業(谷物、蔬菜、水果)、林業、牧業(豬、禽、蛋、奶)、漁業等構成。近年來,松江區圍繞轉變農業方式,以推進傳統農業向現代農業轉變為著力點,發展資源節約型、環境友好型農業,提高農業經濟效益和生態效益,轉變農業發展理念,發展高產、優質、生態、安全農業,構建現代農業產業體系,打造了一批優質的地方特色農產品,如松林牌豬肉、佘山水蜜桃、浦南花卉等知名品牌。
2.1.2松江為農氣象服務開展情況
農業生產與天氣條件關系密切,天氣情況一定程度上決定了農作物的生長情況,松江區黃浦江上游,臺風、暴雨、高溫等災害性天氣多發,對農業生產影響很大。
松江區氣象局作為上海市唯一的農業氣象觀測站,歷來高度重視農業氣象服務工作,根據農業生產情況開發為農氣象服務產品,包括:農業氣象專題分析報告、天氣預報預警、“三夏、三秋”等重要農時季節天氣預報、農業氣象情報(年、季、月、周)等。松江區氣象局根據近年來松江區農業產業結構的調整和松江現代農業的需求,先后為全區千余戶的家庭農場主提供直通式的氣象服務,通過手機短信將氣象信息直接發送到農業管理者和農業生產者手中。截至2013年12月,松江為農氣象服務手機短信用戶達到1 200人,2013年為農氣象服務產品20余期,短信10萬余條,在松江農業防災減災及農業生產中發揮了重要作用。
為了加強氣象信息在農村的覆蓋面,松江區氣象局不僅通過報紙、電視、廣播、傳真、電話、網站、手機短信等傳統手段發布天氣預報,還充分利用新媒體的傳播力量,開發了戶外顯示屏集中控制發布系統和農業氣象災害早期預警系統等平臺,提高了氣象為農預報預警信息的發布能力。
2.1.3松江為農氣象服務的機遇和挑戰
根據建設社會主義新農村的總體要求,松江區要率先實現農業現代化,要把農業建成布局合理、設施先進、規模經營、專業生產、服務完善、產品優質,融生產、生態和生活(休閑)為一體的、以實現農民持續增收的、以家庭農場[17-18]為特色的現代化松江農業;真正使農業成為富民的現代化產業,讓農民成為體面的社會職業、讓農村成為美麗的生態家園。這些新的農業發展目標給氣象為農服務提出了新的要求,也為新形勢下氣象為農服務能力的提升提供了新的機遇。
2.2農業氣象敏感度
行業氣象敏感度是指某一氣象要素或天氣現象對行業生產的影響程度。對行業氣象敏感度的調查有利于氣象部門合理安排監測預報工作的基本內容,提高服務的針對性。
本次調查使用的是經驗豐富的農業專家提供的具體數據和資料,主要調查對象為對農業生產影響重大的氣象要素,調查結果對合理布局氣象服務資源具有重要的參考價值。
2.2.1不同領域氣象敏感度調查結果
不同領域農業專家關注的氣象要素有所區別。果樹專家最關注臺風。臺風影響本地時正值時令水果成熟季節,強臺風對果實破壞極大,常帶來巨大的經濟損失。總結果樹專家的選擇依次為:臺風、高溫、降雨、連陰雨、風力。花卉專家最關注的氣象災害為臺風和高溫,強臺風易摧毀大棚,對花卉影響嚴重。持續高溫同樣對花卉的生長有很大的阻礙作用。另外花卉專家還關注低溫、降雨、降雪等。養殖專家選擇的敏感氣象要素依次是:高溫、低溫、臺風、積雪深度、氣溫變化。高溫對禽畜的危害最大,持續高溫不利于禽畜生長,且容易滋生傳染病。
綜合各領域專家的調查結果,選出了影響農業生產最主要的五個敏感氣象要素。選擇臺風的農業專家占27%,高居首位,緊隨其后的是高溫、連陰雨、降雨,三者的比例均為20%,排在第5位的是降雪(15%)。
2.2.2敏感氣象要素——臺風的臨界值及影響
上海地處東南沿海,夏秋季節多受臺風直接或間接影響,直擊臺風以及臺風倒槽帶來的巨大風雨會對農業造成嚴重的影響。27%的農業專家選擇了臺風,列農業敏感氣象要素之首。氣象要素臨界值是指某一氣象要素影響農業生產的臨界值。因臺風影響包括風、雨,臨界值不易確定,綜合專家意見,只要臺風對本區有明顯影響,均會對農業產生影響。選擇臺風為敏感氣象要素的人數最多的前三類農業專家分別為果業、花卉業和養殖業。果業專家中選擇臺風為敏感氣象要素的比例高達83%(圖1)。

圖1 選擇臺風的各類專家所占百分比Fig.1 Experts choice ofsensitive element—typhoon
臺風帶來的強烈風雨往往造成農業的巨大損失。2013年10月7—8日,受1323號強臺風“菲特”殘留云系和南下冷空氣共同影響,上海全市普降暴雨,其中7日20時—8日14時11個標準測站平均日降水量達到160.0 mm,打破1961年以來全市平均日降水量歷史記錄(1963年9月13日,142.0 mm)。11個標準站中,有8個站的降水量為建站歷史同期最多,其中松江站7日20時—8日20時雨量為222.1 mm,打破了該站1955年建站以來單日降水量歷史記錄(189.7 mm,1985年8月1日)。根據農業部門的統計,本次臺風過程農業受淹比較嚴重,直接經濟損失1 017.82萬元(人民幣,下同)。
2.2.3敏感氣象要素——高溫的臨界值及影響
高溫列農業生產重要敏感氣象要素的第二位。整理專家的意見,選擇高溫為敏感氣象要素比例最高的是養殖業專家。農業專家選擇的最高氣溫臨界條件頻次最多的是36—37℃(圖2)。農業的高溫災害主要表現在:(1)高溫期間,家畜患病幾率增高,對養殖業極為不利;(2)蔬菜葉片易失水卷曲、脫落;(3)高溫常與強光照相伴,長時間強光照射瓜果類蔬菜,果實向陽面會被陽光灼傷;高溫干旱會對茄果類、豆類等蔬菜的開花結果造成影響;干旱易引發大白菜干燒心、番茄臍腐病等生理性病害;(4)病毒病、白粉病、害螨等病蟲害發生加重。

圖2 敏感氣象要素——專家選擇(左)及高溫的臨界值(右)Fig.2 Critical value and experts choice ofsensitive meteorological element—high temperature
2.2.4敏感氣象要素——低溫連陰雨
低溫連陰雨也是農業專家特別關注的敏感氣象要素之一。連陰雨尚無明確的定義,臨界值不易確定,綜合專家意見,將對農業產生影響的連陰雨定義為連續5d以上降水且無日照。
連陰雨易在春季及秋季對農業生產造成巨大影響。2009年2月15—28日受高空低槽和西南暖濕氣流共同影響,松江區出現連續陰雨天氣過程,降水量為140.3 mm。近半個月的陰雨天氣不利于作物光合物質積累,夏熟作物苗情差,大棚內濕度大,病害發生較為嚴重。秋季的陰雨天氣也會造成嚴重的農業影響,如2009年11月9—20日受西南暖濕氣流和北方冷空氣共同影響,陰雨天氣持續十余天,過程降水量為103.7 mm。這次長時間的陰雨天氣對花卉等作物的生長帶來了不利影響。
2.2.5敏感氣象要素——降雨
如圖3所示,農業專家選擇的頻次最高的降雨臨界條件是暴雨,即24 h累積降水量為50 mm或以上(24 h降雨量級說明:小雨0—9.9 mm、中雨10.0—24.9 mm、大雨25.0—49.9 mm、暴雨50.0—99.9 mm、大暴雨100.0—249.9 mm、特大暴雨大于250.0 mm)。
2.2.6敏感氣象要素——降雪
農業專家選擇的降雪臨界條件是大雪(圖4)。降水量較大的降雪過程對農業特別是禽畜養殖造成較大影響。降雪會導致母豬、仔豬抵抗力差,易生病。積雪易壓倒大棚,由于構造原理不同,單棟大棚可人工除雪,但連棟大棚無法人工除雪。2008年1月的冰凍雨雪天氣給松江的設施農業,尤其是大棚造成了嚴重的損失(24 h降雪量級說明:小雪0.1—2.5 mm、中雪2.6—4.9 mm、大雪5.0—9.9 mm、暴雪大于10 mm)。

圖3 敏感氣象要素——降水的臨界值Fig.3 Critical value and experts choice ofsensitive meteorological element—rainfall

圖4 敏感氣象要素——降雪的臨界值Fig.4 Critical value and experts choice ofsensitive meteorological element—snowfall
2.3 敏感氣象要素的防御及預報
2.3.1敏感氣象要素的防御
根據主要敏感氣象要素,分別列出對花卉業、豬場及果業的影響及防御措施,詳見表1。

表1 農業主要敏感氣象要素的影響及防御措施Table 1 Influence of the mainsensitive meteorological elements of agriculture and the preventive measures
2.3.2敏感氣象要素的預報時效
有效預報時段是指某一具體生產環節對氣象預報提前時間的基本要求。有效預報時段的調查對于掌握氣象服務及時性的基本要求具有較強的參考價值。松江農業專家選擇的最關心的5個氣象要素或者天氣現象的有效預報時段為:農業專家選擇頻次最高的臺風有效預報時段是24—48 h(圖5A);高溫有效預報時段是24—48 h(圖5B);連陰雨有效預報時段是48 h以上(圖5C);降雨有效預報時段是12—24 h(圖5D);降雪有效預報時段是12—24 h(圖5E)。

表2 松江農業服務效益貢獻率等級、相應范圍及專家選擇情況Table 2 Grades,correspondingscope and experts choice of contribution rate of agriculturalservice benefit insongjiang
2.4 為農氣象服務效益及需求
2.4.1為農氣象服務效益
在25位專家對農業氣象服務效益評估貢獻率的評分結果中,有10位專家認為氣象服務對松江農業生產總值的貢獻率e=1.5%—1.8%,據此,將0—2e之間的氣象服務貢獻率劃分為10個等級(表2)。根據貢獻率E公式計算,松江農業氣象服務貢獻率E為:。根據松江區農業部門的數據,松江區2011—2014年農業生產總值的平均值為20.59億元,按照公式P=E·G計算出松江農業氣象服務效益值約為0.375億元。

圖5 農業敏感氣象要素的有效預報時段Fig.5 Effective forecast periods ofsensitive meteorological elements
2.4.2為農氣象服務現狀
松江氣象局目前的氣象服務產品中,專業氣象預報產品(三秋、三夏、病蟲害預報等)所占比重較小,常規的產品(基本天氣預報、災害性天氣預報等)比重較大,還沒有形成對各類農產品的專業預報產品,農業氣象服務專業能力需要進一步提升。
農業氣象服務產品的形式主要是文字類產品,農業氣象服務產品在加工制作方面仍然維持著常規的氣象服務產品的基本形式。農業氣象服務產品的發布渠道主要是氣象網站、手機短信、廣播電視等傳統的大眾媒體,與現代信息傳播發布技術的迅速發展存在一定差距。
2.4.3為農氣象服務需求
通過對《松江區為農氣象服務需求調查表》分析得到以下結論:從希望產品的表現形式來分析,主要以文字為主,因為文字表現形式最為直觀;從希望獲取的渠道來看,最希望能夠從手機短信獲取,因為手機傳遞信息最為迅速,其次是廣播和網站;從希望提供的產品分析,災害性天氣預報和5—7d趨勢預報的需求程度最高,有利于指導農業生產。
通過與現狀的對比發現,需增強災害性天氣的預報和5—7d的為農氣象服務天氣預報產品的發布,及時通過手機短信等形式發到農業生產者手中。
3.1結論
通過對松江區為農氣象服務現狀的調查和分析,進一步明確了農業生產的氣象服務需求,了解了氣象服務在農業生產中的作用。
(1)農業是氣象敏感行業,對天氣預報、為農氣象服務有著巨大的需求。
(2)不同的農業生產行業的敏感氣象要素、臨界值、有效預報時段及主要影響有所不同。
(3)松江為農氣象服務工作對松江農業生產的貢獻率為1.82%,經濟效益明顯。
(4)松江農業對災害性天氣和5—7d的天氣預報有著較強的需求,農業用戶希望第一時間接收氣象信息,如:通過手機短信等形式。
(5)本文建立的評估思路和方法可應用到上海其他區縣進行氣象為農服務效益評估。
3.2 建議
(1)加強與農業部門的合作,提高為農氣象服務水平。加強與農業部門在業務、科研等方面的交流,進一步研究農業生產與氣象要素的關系,提高氣象服務的有效性。加強農業需求的針對性和規律性研究,為農業提供更有針對性的氣象服務產品。
(2)提高氣象預報準確率,加強預報服務能力建設。準確的天氣預報、及時的為農氣象服務是做好農業氣象服務工作的基礎,要為農業生產者提供最關心的預報服務產品,加強與農業生產有關的氣象災害預警信息的發布,增強延伸期預報尤其是5—7d的預報服務能力。
(3)提高氣象為農業服務的信息覆蓋面,拓展氣象為農服務發布渠道。充分發揮新媒體作用,積極與新媒體合作,及時、準確地發布氣象信息,進一步拓展為農服務的渠道,擴大氣象信息和氣象服務的覆蓋面。加強對信息技術的應用,建設適合松江農業實際情況的氣象信息綜合發布系統。
(4)加強氣象服務評估工作,提高氣象為農服務效益。充分認識為農氣象服務效益評估的重要性,與農業部門常態化地開展調查和效益評估工作,根據調查和評估的結果,適時改進為農氣象服務方式,調整為農氣象服務內容,提高為農氣象服務效益,滿足松江農業發展需求,為本市農業增產、農民增收和農業防災減災能力的提高作出貢獻。
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(責任編輯:閆其濤)
Investigation and impairment benefit evaluation of
some agricultural meteorologicalservices insongjiangdistrict
WANG Chao,DAI Wei-ming,CHENG Jing,XIN Fei*
(Songjiangdistrict Meteorological Bureau ofshanghai;Shanghai Public Meteorologicalsrvice Center;Shanghai Climate Center,Shanghai 201620,China)
In order to further improve meteorologicalservices for agriculture insongjiangdistrict,the meteorologicalservice investigation ofsome agriculture(mainly breeding,fruit,flower industry)insongjiangdistrict was carried out in 2012—2013,and the impairment benefit evaluation for agriculture was carried out insongjiangdistrict.According to thesurveydata of 25 agricultural technical experts insongjiangdistrict,thedata were analyzed bydelphi method.The results were as follows:(1)The meteorologicalservice contribution rate ofsongjiangdistrict was 1.82%,about 37 500 000 yuan(RMB).(2)Typhoon,high temperature,continuous rain,heavy rain andsnow were important meteorological factors and weather phenomena that affected the agriculture insongjiang.(3)Flower industry was mostsensitive to typhoon and high temperature,breeding industry was mostsensitive to high temperature and low temperature,fruit industry was mostsensitive to typhoon and high temperature.(4)The effective forecast periods were:typhoon ahead of 24—48 h,high temperature ahead of 24—48 h,continuous rain ahead of 48 h,rainfall ahead of 12—24 h,snowfall ahead of 12—24 h.After analyzing the currentsituation anddemand of meteorologicalservice for agriculture,the papergavesomesuggestions on agricultural meteorologicaldisasters prevention,and put forwardsomesuggestions for improvement of the meteorologicalservice work in the nextstep.
Meteorology;Service for agriculture;Benefit evaluation
S165
A
1000-3924(2016)04-154-07
2014-12-17
上海市氣象局項目[MS201216]“松江區農業氣象服務效益評估”
王超(1982—),男,本科,工程師,主要從事氣象預報和氣象服務研究。E-mail:njim@sohu.com
,E-mail:xifei010@aliyun.com