農業氣象災害監測預測技術進展研究

薛東陽

摘 要：近些年來，農業現代化建設已經成為我國社會發展的重要任務之一。隨著先進科學技術以及機械設備的應用，我國農業逐漸朝著產業化以及規模化的方向發展。在農業生產的過程中，氣象災害一直是影響生產效率的重要因素之一，如何最大程度的降低氣象災害對農業生產的影響，切實提升我國農業產業水平是我國農業發展的當務之急。本文將就農業氣象災害監測預測技術的進展進行深入的研究和探索。

關鍵詞：農業氣象災害；監測預測技術；進展

農業氣象災害指的是在農業生活過程中會對農作物生長造成惡劣影響的不利天氣或是氣候，會導致農作物大幅度的減產。作為農業大國，由于我國幅員遼闊，因此農業氣象災害的種類十分多樣化，同時我國大部分地區屬于季風氣候，氣象災害發生的幾率以及頻率都相對較高。我國的農業產業基礎設施根本無法良好的應對這些自然災害，每年都會因此造成巨大的經濟損失。因此，為了推動我國農業產業的可持續發展，必須加強對農業氣象災害監測預測技術的研究和推廣。

一、農業氣象災害監測技術研究

1.農業氣象災害地面監測技術

地面監測是農業氣象災害監測的重要組成部分，具有精確性高以及實時性強等優點，近些年來，我國科學技術水平實現了極大的提升，地面監測技術卻一直未被淘汰。但是該技術同樣存在一定的缺陷，例如人力物力耗費較高、監測點離散等。

農業氣象災害地面監測的重點是土壤的濕度以及溫度等要素，將監測數據與相應的災害指標進行對照。我國有關這一領域研究的文獻相對較少。在進行干旱監測的過程中，農田蒸散量是一個是十分重要的參數，因此國內外對這一問題的研究較為廣泛，相關理論以及經驗模型也在不斷完善。隨著研究的不斷深入，有關農田蒸散量的模型得到了進一步的改進，我國許多學者通過因引進、修正以及驗證的方式使用既有的經驗模型對我國的干旱事件進行了監測，以驗證這些蒸散量模型在我國的適用性，結合我國的氣候對模型進行修正。

地理信息系統技術以及氣候學模型促進了農業氣象災害監測的精細化發展，能夠通過對土地基礎地理信息的應用實現對氣象災害的動態監測。農作物模擬模式也為農業氣象災害監測技術的發展作出了一定的貢獻。例如，馬玉平等通過對東北玉米生產模型以及歷史冷害數據的綜合研究，總結出了冷害發生的規律，為玉米冷害監測提供了良好的數據支持。

近些年來，物聯網技術的發展極大的豐富了農業氣象災害監測的方法。例如，黎貞發等人以物聯網技術為基礎，研發出了一套融合多種學科知識的技術體系，對農業氣象服務水平的提升具有十分積極的意義。通過物聯網技術的應用能夠實現對氣象災害的遠程監控以及精準診斷。

2.農業氣象災害遙感監測

當前階段，衛星遙感技術在農業氣象災害監測領域也得到了廣泛的應用，在干旱、寒害、凍害等自然災害的監測中發揮出了階段的作用。

衛星遙感技術在干旱監測中的常用方法包括熱慣量法以及作物缺水指數法兩種。此外，還可以通過雷達對土壤的形態以及無力特征進行收集，通過對數據進行一定的處理得到土壤的含水量，使用這種手段也可以進行干旱監測。

近些年來，國內外我關于近紅外、熱紅外以及微波遙感綜合使用開展農業干旱遙感監測的研究相對較多。其中比較顯著的成果是美國地質勘探局和國家干旱減災中心聯合研發的植被干旱相應指數，在干旱監測中發揮出了重要的作用。該指標是在對傳統干旱指標以及生物物理信息綜合監測的基礎上，通過數據的深度挖掘總結出干旱氣候與植被之間的關系，從而對干旱情況進行確定。農業氣象災害的立體監測是現階段研究較為廣泛的技術形式，例如，趙艷霞等通過對氣象監測指標、遙感檢測指標以及作物模式監測指標的綜合應用，建立了覆蓋所有監測站點的氣象災害立體監測體系，可以對作物進行全面細致的監測。

二、農業氣象災害預測技術研究

1.數理統計預報方法

數理統計預報方法的應用十分廣泛，主要是以災害指標為依據，通過多元回歸、時間序列等多種數理統計方法的應用實現對氣象災害的準確預測。

其中時間序列分析法主要是通過總結氣象災害發生的周期以及規律的方法對氣象災害的發生情況進行合理的推測。在實際操作過程中，可以根據氣象災害均生函數建立以周期為自變量的預測模型。例如，有的研究以氣象受災的面積為樣本建立相應的模型群，從而實現對災害形勢科學預測。多元回歸分析則是通過對一些和災害發生存在緊密聯系要素的分析研究，以相關要素為依據對災害發生的可能性進行預測。其中普遍采用的要素包括地面氣象要素以及大氣環流特征量等，通過相關、判別等方法的應用可以以這些要素為基礎進行預測模型的建立。

農業氣象災害的動態監測一直以來都是國內外學者研究的重點項目，例如，我國的郭建平等就以灰色GM（1，1）模型和回歸分析方法建立了東北玉米的冷害監測模型，極大的提升了冷害監測的精確度。

2.農業氣象模式與氣候模式相結合

在農田水分平衡方程的基礎上，通過對每一日氣象要素的分析可以合理的預測出土壤的真實含水量，從而為干旱的預報提供充足的數據，并有針對性的制定灌溉計劃。由于不同的農作物健康生長對水分的要求存在一定的差異，可以以此為依據結合實際農作物的發育模式建立相應的干旱識別和預測模型。例如，王雪嬌等通過作物生產模型的建立，使用氣象要素以及歷史平均氣候數據對棉花冷害的發生情況進行了預測。

三、結語

綜上所述，近些年來，隨著我國農業現代化建設的不斷深入，農業氣象災害監測預測技術方面的研究也在不斷增加。在監測方面，地面監測技術以及遙感技術的研究推廣提升了災害監測的效率以及準確性。在預測方面，通過數理統計預報方法以及農業氣象與氣候相結合模式的研究為我國農業氣象災害的防控作出了巨大的貢獻。但是我國對農業氣象災害的基礎性研究以及監測的精細化等方面的研究仍舊存在不足。未來，農業氣象災害綜合指標以及災害風險評估等研究必將成為該領域研究的主要趨勢。

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