氣象觀測與預報服務在現代農業生產中的應用

李 華

(1.青島市即墨區氣象局，山東 青島 266200；2.山東省青島市氣象災害防御工程技術研究中心，山東 青島 266003)

近年來，隨著全球氣候變暖現象不斷加劇[1～2]，各個地區的暴雨、洪澇、干旱、霜凍、冰雹、大風等災害性天氣頻繁出現[3～4]，對農業生產的危害呈現出逐年加劇的趨勢，做好地面氣象觀測工作及做好預報服務刻不容緩[5～8]。即墨區位于山東半島西南部，境內地勢呈現出東南高、西北低的特征，其中東南部以低山丘陵為主，而西北部則為平原洼地。屬于暖溫帶季風大陸型氣候區，有明顯的四季變化。春季多大風，空氣較為干燥，降水量較少，極易出現春旱；夏季溫熱多雨，降水量較為集中占全年降水60%，此時災害性天氣頻繁出現；秋季天高氣爽，降水少、蒸發強；冬季雨雪稀少，風大溫低，持續時間較長，適宜的氣候條件對于農業生產提供了有利條件。自即墨區氣象局地面氣象觀測業務改革調整后，各種現代化的技術和觀測儀器設備在臺站中得到了廣泛應用[9～10]，有效增強了地面測報工作效率和氣象觀測數據的準確性水平，為當地發展現代化農業生產提供了有價值的數據支撐[11～13]。基于此，本文重點分析地面氣象觀測工作在現代農業生產中的應用，以進一步推動現代農業持續健康發展[14～15]。

1 現代農業生產與地面氣象觀測及預報服務的關系

我國是農業生產大國，農業則是國民經濟的基礎，因市場經濟的快速發展，農業生產的現代化水平逐漸增強，現代農業發展過程中與國計民生密切相關。氣象服務是確保農業高產豐收的關鍵，作為氣象服務的主要內容，如何有效增強地面氣象觀測水平，將其在現代化農業生產中的作用充分發揮出來，是當前各級氣象部門急需要解決的問題。

傳統農業生產離不開氣象預報服務，氣象預報服務的數據來源于地面觀測，所以地面氣象觀測及預報服務在現代農業生產中也占有重要地位。農業生產中的氣候條件適宜，可有效提升農產品產量和品質，反之，則會對阻礙農作物的正常生長發育，輕則會影響農作物產量，重則會導致農作物絕收，農民將會遭受嚴重的經濟損失。尤其是對于特殊的農作物來說，受氣候變化的影響較大，對生長環境的要求較高，若是氣象部門不能及時發布氣象服務信息，氣候變化對其的危害幾乎是致命的。特別是氣候變暖已成為一全球性的問題，頻繁出現極端災害性天氣事件，農業生產的危害程度越來越重，為了保證在惡劣條件下的農作物可以正常生長，應做好不同農作物各個生長發育階段的應對工作，不斷增強農業生產過程中應對氣候變化的能力。為了進一步提升氣象觀測的準確率水平，氣象部門應加大資金投入力度，做好現代化觀測儀器設備和技術的引進，及時發現氣象條件變化情況，并開展相關的預警預報工作，為現代化農業發展撐起一把保護傘。

2 現代農業生產地面氣象觀測及預報服務的應用

2.1 制定農業專題氣象預報

地面氣象觀測工作的開展，可便于氣象人員獲取到各個氣象要素數據信息，并根據不同農作物生長發育階段，制定出農業專題氣象預報，以2019年冬小麥返青期預報為例，如表一，即墨區氣象局與即墨為涉農部門和農民群眾提供農業氣象服務信息，還可以結合氣象數據來安排農事生產活動。通過全面分析未來氣象變化規律，找出天氣對農作物生長和關鍵農事活動開展的影響，同時還能為農業生產提供科學指導工作。另外，還能為不同農作物播種期、關鍵生育期、收獲期、晾曬等各個農業生產環節的開展提供對應的氣象預報信息，包含了適宜播種期、土壤墑情信息、病蟲害信息、農作物產量等的氣象服務信息，以2019年1月30-31日大風降溫天氣為例，如表2。

2.2 在農業生產中有依據進行科學指導

現階段，將自動氣象站、遙感衛星、多普勒雷達等現代化的觀測儀器設備進行結合，可有效獲取區域內的天氣、農業氣候、農作物生長狀況等不同方面的農業氣候數據信息。將這些數據進行結合，通過構建模型、氣象指標等方式分析可能對農業生產造成的影響，增強了氣象防災減災措施的有效性水平，對于現代化農業安全生產提供了可靠保障，每旬制造干旱監測信息，以2019年1月11日為例如表3。

表1 青島市即墨區2019年冬小麥返青期天氣預報

表2 青島市即墨區重要天氣過程預報

表3 青島市即墨區干旱監測信息

備注：數據來自氣象自動站及土壤水分站，每旬逢1、11、21號發布新的。

2.3 預測農作物生長狀況和產量

地面氣象觀測工作中能獲取到精細化的農業氣象信息，將這些信息進行結合，可準確預測農作物生長狀況、未來作物產量等。若是將預測到的農業氣象數據信息向政府等部門進行報告，在相關部門的安排指導下，通過組織農業專業氣象服務人員，可為廣大農戶提供針對性強的氣象服務，會不斷優化地方農作物種植結構，對當地農業氣候資源進行合理利用，以達到趨利避害，增強農作物產量和品質，提升農民經濟收入水平的目的。

2.4 提供氣象災害信息

氣象部門中開展的地面氣象觀測工作，可第一時間提供高精確度的氣象預報信息，每周制作氣象信息快報，特別是在關鍵農事活動階段，可將暴雨、洪澇、寒潮、大風、干旱、臺風等氣象災害預警信息及時傳遞到每位農民手中，以2019年1月第1期為例，如表4。主要包含了長期、中期、短期、短時和臨近天氣預報資料信息，并借助于廣播、電視、手機短信、網絡、微信、微博等多媒體傳播平臺進行發布，保證在短時間內氣象災害信息可傳遞到每位農民手中。農民在接收到氣象災害信息后，可提前進行防御，有效降低了氣象災害對農業生產的危害。另外，開展地面氣象觀測工作，還能為人工增雨和人工防雹等人工影響天氣的開展提供了有利條件。

表4 青島市即墨區一周天氣專報

備注：每周一發布新的一周天氣預報。

3 地面氣象觀測質量控制處理方法

3.1 完善地面氣象觀測業務

對于地面氣象觀測人員來說，應對觀測業務中的相關規范和規定要求進行嚴格遵守，盡快培養出良好的地面氣象觀測習慣。在日常值班中應及時發現故障或異常數據，并快速找出原因處理；對日常觀測業務加強學習，同時還要對測報業務軟件進行熟練操作，始終確保地面觀測工作可以順利開展，不斷增強地面氣象觀測質量，結合氣象現代化，發揮人工智能觀測優勢。

3.2 現代農業氣象服務途徑的多樣化

氣象部門應加強與科研、院校之間的溝通協作，針對現代農業生產中可能出現的問題，通過開展技術攻關、專項研究等工作，增強農業生產中的科學化水平。與此同時，還要加大氣象服務宣傳力度，將新媒體與傳統媒體進行結合，確保氣象信息第一時間傳遞到每位農民手中。還要向農民發放一些技術指導手冊，增長農民見識，指導農民科學種植管理工作，將氣象為現代農業生產的作用充分體現出來，制定即墨區主要大田作物農業氣象周年服務方案，內容包括各類作物的各個發育期的農業氣象指標的適宜溫度，農事建議適時澆水，做好低溫預防、避免霜凍等。

3.3 組建現代農業的地面觀測及預報服務研究體系

結合現代農業生產實際，可在現有農業氣象觀測網站的基礎上，對地面氣象觀測體系不斷進行完善，可增設農業氣象監測點布設，進一步拓寬農業氣象觀測項目，實現對小氣候環境的監控，增強農業氣候觀測數據的準確性水平。盡快建立起同現代農業生產相符的地面氣象觀測研究體系，不斷積累豐富的氣象數據信息，借助于計算機網絡技術對其進行全面分析，提升農作物不同生育階段應對氣象災害的能力，為現代農業生產保駕護航。

4 結論

綜上所述，氣候與氣象條件同農業生產密切相關，準確完整的氣象觀測數據及預報服務在現代農業生產中發揮著十分重要的作用。進一步實現人工智能觀測到地面氣象觀測業務在現代農業生產中的應用，通過完善地面氣象觀測業務、拓寬現代農業氣象服務途徑、建立服務于現代農業的地面觀測研究體系，不斷增強地面氣象觀測質量，以期用智慧氣象為農業生產服務，更好服務于國計民生。