短時臨近天氣預報技術在平涼地區農業氣象服務中的應用

□ 張 鑫 張瑞東 江一凡

（甘肅省平涼市氣象局，甘肅 平涼 744000）

農業生產所需的水分、光照以及熱量等氣象資源是自然環境中不可缺少的組成部分。農業對天氣條件的敏感度遠遠高于別的領域。多年的農業實踐表明，有利的天氣條件能夠助力農業實現優質高產，而災害性天氣則會使得農作物減產減收。在氣象事業高速發展的環境下，短時臨近天氣預報技術也得到極大進步，且開始在農業氣象服務中得到廣泛應用。

平涼地區隸屬于甘肅省，地處西北地區，甘肅省東部，陜西、甘肅、寧夏三省交界地帶，地理坐標處于34°54'～35°43'N，108°30'～107°45'E之間。境內位于隴山東麓，涇河上游。平涼整體屬溫帶半濕潤氣候，整體氣候特征：四季分明、氣候溫和，降水比較充足。由于海拔高度以及地形的作用，該地區存在比較顯著的氣候垂直差異。主要表現在：海拔每增加100m，無霜期縮短3.1d，＞10℃的積溫下降107℃，農業生長季減少5d。近年來，平涼地區大力調整平涼縣的農業生產結構，不但發展小麥、玉米等普通的糧食作物，更加注重特色農業產業的發展，加快了蘋果、蔬菜等特色產業的發展步伐，旨在提升平涼地區農民經濟收入水平。但是，在受全球氣候增暖的大環境和平涼地區地理位置的影響，平涼地區冰雹、大風、強降水、強降雪等災害性天氣頻發，時常給農業生產帶來較大的損失。所以，氣象部門應加強天氣預報工作，為農業生產提供可靠的氣象服務信息保障。

一、短時臨近天氣預報概述

結合預報時間長短來分析，一般將12h內的天氣預報叫作短時臨近天氣預報。隨著氣象事業的迅猛發展以及社會各行各業對于氣象預報信息的需求，氣象預報服務的內容依據水平也在不斷提升。為了不斷推動省、市以及縣3級氣象部門預報預警聯合行動機制，積極做好汛期短時臨近天氣預報預警業務，促進3級氣象單位在短時臨近監測預警工作的部署分工更加規范，并且逐漸朝著集約化方向發展，甘肅省早在2020年7月便開發應用了短時臨近天氣預報預警平臺，該系統促使甘肅省及下屬市、縣各級氣象臺可以在統一的業務平臺進行監測、預警以及服務。具體來說，該系統具有早、準、快的特點和優勢。從“早”這一特點來看，預警平臺做到了省級預報員提前6h、12h亦或者24h向市、縣2級氣象部門發送，市、縣預報員能夠直接通過系統平臺獲取上級氣象部門發布的預警信號在本級行政區域內的詳細落區，從而可以盡早對預警信息進行發布；從“準”這一特點來看，該系統梳理使用了現代化技術以及服務產品，將災害性天氣的落區、起止時間、強度的預報均進行精細化操作，市、縣氣象單位能夠結合上級發布的氣象災害信息制作與自身所轄區域相符的預警信息，改變了過去“局部地方”的應用現象；從“快”這一特點來看，該系統的應用有效改變了過去預警信號制作效率低、發布時效性較差以及服務能力不高等弊端，實現了預警信號的及時、高效制作以及一鍵式發布的目標。

二、短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的應用價值

（一）預報更為準確

一般來說，預報愈準確，農業氣象服務就愈有效。天氣預報時間的長短會對預測的準確性產生很大的影響。通常情況下，預報時間愈長，對應的氣象信息準確率愈低，預報時間愈短，對應的天氣預報準確率愈高。短時臨近天氣預報最為顯著的特點是時間短，由于此特征，短期臨近預報的準確度往往高于長期天氣預報。天氣預報的準確性通常取決于對氣象要素的監測以及數據資料的分析，通過數據分析，可以掌握氣候動態變化。一般而言，災害性天氣往往會給農業造成較大的經濟損失。借助短期臨近天氣預報，能夠更好地預測突發性災害天氣，在災前為農民帶來準確的預報信息，從而更好地防御農業氣象災害。

（二）預報工作及時性、針對性強

一般情況下，可以根據用戶的具體要求，在短時間內整理出最新的氣象數據和信息，及時發布各地區的氣象災害及相關預報信息。氣象部門可以對災害性天氣的成因、移動方式、強度、具體類型等進行全方位、系統的分析，并以此為數據源，制定氣象災害的總體發展路徑以及活動范圍，使用戶能夠及時收到災害信息，并且及時采取預防措施。

三、短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的應用

（一）在農業生產計劃中的應用

當農業生產人員在接受到短時臨近天氣預報信息時，地方農戶可根據氣象服務信息重新組織農業生產材料，從而避免極端氣象災害對農業生產形成不利影響。只有在農業生產的時候有意識地關注短時臨近天氣對當地作物的影響，才能基于實時氣候數據源主動調整農業生產計劃，從而盡可能降低農業生產損失。

（二）在農業防災減災方面的應用

近年來，在全球增暖趨勢的大環境下，極端氣象災害頻發，嚴重危害到農業生產。為了促使農業氣象災害防御水平得到大幅提升，各級氣象部門均需要做好短時臨近天氣預報。農戶可以依據天氣預報信息，合理制定氣象災害應急預案，從而較好地保障人民財產安全與生命安全。此外，借助于短時臨近天氣預報，還可以為適時開展人工增雨抗旱或者人工防雹等人工影響天氣作業提供指導，使相關人員掌握適宜的作業地點以及時間，完成防御干旱或者冰雹災害的任務。據人工影響天氣作業實踐結果顯示，短時臨近天氣預報與人影作業同時實施，所產生的人影作業效果十分顯著。可以說，短時臨近天氣預報在預防、控制災害性天氣，減少農業災害損失，起著非常重要的作用，可以有效提高農業氣象服務的經濟效益。

（三）在預測強對流天氣中的應用

強對流天氣一般表示的是短時降水、雷電、大風、冰雹、龍卷風等天氣現象，這種天氣生命期特別短，有的只有幾分鐘，長則幾個小時，其突發性非常強，影響范圍較大，然而危害性特別大，并且強對流天氣預報預測難度系數非常高。冰雹、大風、強降水等強對流天氣發生時會給農業帶來嚴重損害。特別是冰雹天氣對農業危害極大，經常造成作物絕收。平涼地區冰雹天氣一般發生在春夏之交或夏季，一日之中主要出現在午后到傍晚，冰雹路徑基本呈西北—東南走向。基于惡劣的對流天氣對農業生產活動所產生的危害，可以大力應用短時臨近天氣預報，科學剖析氣候受強對流層的影響狀態以及預測氣候情況，同時能夠防止垂直風切變以及大氣對流的影響，特別是傍晚或者午后會對氣象參數造成的干擾。通過線性以及每小時分析地面狀況，能夠提升農業氣象預報的準確度。在強對流天氣發生之前，可以及時發布短時臨近天氣預報預警，提醒農民朋友及時采取預防措施。

四、發展思路

（一）提高天氣預報預警的及時性

就我國農業氣象服務技術而言，短時臨近天氣預報預警在2個小時之內。然而，根據中國的國情，大多數農戶往往不能在2個小時內采取有效措施對農業生產方式進行調整，特別是對于大面積的小麥、玉米、水果等農產品，2小時對于農戶來說，是無法及時采取有效的防災措施的。所以，今后還需要不斷提升天氣預報預警的及時性。應加強氣候預報模式的研究，充分利用計算機、互聯網、云計算以及人工智能等現代先進技術加強短時臨近天氣預報預警工作的開展，盡可能提升氣象預報預警傳輸的及時性，為農戶預留更加充足的時間來采取有效措施防災減災，切實將短時臨近天氣預報落實到農業氣象服務中，發揮農業氣象服務實效。

（二）提升天氣預報的精準性

在短時臨近天氣預報中，新一代天氣雷達在各級氣象部門中應用十分廣泛。結合雷達探測資料，工作人員可及時了解到實時風場速度以及氣流等實際氣候狀況。然而，現階段，此技術還存在一些局限性，氣象數據的精準性還不是特別高。所以，氣象探測數據的精準性還需要進一步提升。短時臨近天氣預報工作重點是不斷提升預報的準確性。現階段，在全國范圍內新一代天氣雷達布設的規模較大，已經構成了較為完善的雷達探測網絡，農業氣象服務的基本區域覆蓋范圍也很大，但準確性的要求依然需要增強，應加強天氣的密切探測，仔細評估雷電、短時強降水、冰雹、大風等災害性天氣，不斷提升短時臨近天氣預報的準確性，充分發揮短時臨近天氣預報在農業氣象服務中的重要作用。

綜上所述，短時臨近天氣預報在農業氣象服務中具有十分重要的作用。各級氣象部門應充分利用氣象監測預警系統、天氣預報技術，努力實現短時臨近復雜天氣的“監測精準、預警及時、響應迅捷”的目標，最大限度減少復雜天氣帶來的損失，為農業的安全、高效生產提供強有力的氣象服務保障。