短時臨近天氣預報技術在農業氣象服務中的應用

摘要 農業生產活動與氣象密切相關，隨著農業經濟的深入發展，農業生產對氣象服務的需求與日俱增。與傳統天氣預報方式相比，短時臨近天氣預報能夠實現及時、精確和針對性的預測，對于農業生產中氣象災害防范能力的提升和農業生產緊急預案工作的完善均有著重要價值。本文立足實踐，闡述了農業氣象服務中短時臨近天氣預報的重要性和優勢以及具體應用途徑，探討提高農業氣象服務中短時臨近天氣預報應用水平的有效措施，為進一步提升農業氣象服務質量提供參考。

關鍵詞 農業氣象服務；短時臨近天氣；預報

中圖分類號 S165 文獻標識碼 A

文章編號 1007-7731（2023）21-0145-04

農業生產與天氣有著密不可分的聯系。短時強降水、冰雹、雷電、大風、干旱和洪澇等災害天氣均會影響農業生產的穩定性，易導致農戶經濟收益受損。短時臨近天氣預報技術是近年來出現的天氣預報技術之一，能夠在較短時間內準確預測天氣變化，提高天氣預警的及時性，實現天氣服務先進化、智能化發展[1]。探索應用短時臨近天氣預報技術，對于提高農業氣象服務質量，提升農業生產緊急預案工作水平，將自然環境對農業生產的不利影響降至最低，保障種植人員經濟效益，推動農業穩定發展具有積極意義。本文闡述了農業氣象服務中短時臨近天氣預報的重要性和優勢以及具體應用途徑，并探討了提高農業氣象服務中短時臨近天氣預報應用水平的有效措施，以期為進一步提升農業氣象服務質量提供參考。

1 短時臨近天氣預報的重要性及優勢

1.1 重要性

天氣狀況監測對于農業生產發揮著重要作用。氣象工作人員通過對天氣狀況的監測，能夠獲得一定時期內的天氣變化狀況，并通過對未來天氣狀況的預測，使廣大農戶提前采取對應措施，減輕或避免災害天氣對農業生產的不利影響，實現農業生產效率的提升。近些年來各類極端天氣發生頻率持續上升，給農業生產帶來較大威脅[2]。短時臨近天氣預報是指對范圍較小區域0～2 h內的天氣預測，分辨率較高，能夠準確預測天氣變化，掌握其發生概率、時間和范圍等，時效性突出，對強對流、強降水、雷暴、云量、暴風雪等短時突發天氣變化的預測針對性更強。短時臨近天氣預報技術不僅能通過對短時期微觀天氣特征的精確預測讓農戶及時采取相應的防護措施，減輕或避免極端天氣對農作物生產的不利影響，降低風險抵御成本，實現對農業生產氣候資源的最大化利用，強化農業生產經濟效益；還能夠提升農業生產緊急預案水平，提升區域農業氣象災害應對能力。

1.2 優勢

1.2.1 提高農業氣象服務水平" 短時臨近天氣預報能夠綜合氣象衛星、云計算、云存儲、計算機互聯網和大數據等氣象觀測設備和現代通信工具，及時、準確掌握特定地區天氣變化狀況。農戶可根據天氣預報采取相應防御措施，調整相關生產方案，減輕或避免天氣變化對農業生產的不利影響。短時臨近天氣預報技術的應用大幅提升了農業氣象服務水平，為區域農業生產活動有序開展、農業產業持續推進和經濟穩定發展提供了保障。

1.2.2 彌補傳統氣象服務的不足" 近年來，惡劣天氣發生頻率有所增加，傳統氣象服務的時效性、準確性有待提高[3]。農業生產對于天氣的依賴性較高，更加需要精準及時的氣象服務，傳統氣象服務已經難以滿足新時代農業發展需求。通常情況下，預報的時間越短，預測的準確性越高。短時臨近天氣預報著眼于短時間內的天氣變化，不僅及時準確，還能夠通過電視、手機等多渠道及時發布氣象預報預警信息，縮短了天氣預測和信息發布的時差，避免了傳統天氣預報過程中有可能出現的空白段落，讓農戶及時了解氣象預警內容，采取規避措施，氣象服務的及時性、可靠性大幅提升，彌補了傳統氣象服務的不足。

1.2.3 提升重大自然災害防御能力" 洪澇、干旱等重大自然災害破壞力強、影響范圍廣，給農業生產安全和群眾生命財產安全帶來威脅。短時臨近天氣預報技術能夠綜合氣象衛星云圖、天氣雷達等信息，對地表上層風力進行反演，模擬天氣系統的移動變化趨勢，預測重大自然災害發生時間和影響范圍，及時發布相關預報預警信息，為自然災害應對工作的實施提供時間；同時能夠發揮短時意識的干預作用，優化災害應急方案和農業生產計劃等，實現重大自然災害防御水平的提升，避免農業生產質量、數量的下降，確保農業生產效益。

2 短時臨近天氣預報技術的具體應用途徑

短時臨近天氣預報作為新型氣象服務方式，能夠準確預測天氣類型、時間、范圍和移動規律，判斷未來天氣變化狀況，為農業生產提供建設性意見。

2.1 在天氣預報預警中的應用

短時臨近天氣預報不僅能更加精準地預測區域內天氣狀況的短期變化，還能利用氣候頻段效應預測臨近區域氣象狀況，實現全區域天氣預報，為大數據的應用提供支撐。此外，短時臨近天氣預報能夠準確預測未來12 h內的天氣狀況，大大拓展了天氣變化監測范圍，實現了動態化監測。通過多種方式為農業生產提供保障，使農戶及時調整生產方式，采取應對措施，實現針對性種植生產，保障農業生產工作高效有序開展，提升農戶經濟效益[4]。

2.2 在強對流天氣預報中的應用

強對流天氣包括短時強降水、雷電、大風、冰雹和龍卷風等天氣現象，突發性強、破壞力大，對農業生產帶來嚴重損害，甚至導致農作物絕收。強對流天氣發生范圍較窄，周期短，通常持續幾分鐘至數小時，傳統天氣預報方式預測難度非常高，導致農戶難以開展有效的防御工作，大大降低了農業生產質量。研究表明，極端強對流天氣范圍通常為數十米，預測范圍達到300 m的短時臨近天氣預報能夠準確收集氣流變化，預測區域內強對流天氣的發生概率，提高了強對流天氣預報的準確性，為農業生產提供了有力保障[5]。針對強對流天氣往往在下午時段發生的特點，氣象工作人員可以根據當地氣候變化在下午時段進行探空，收集數據，并以邊界線、復合線為基礎，結合地面情況對數據進行準確分析，有效把握強對流天氣狀況。針對較易受到天氣變化影響的種植作物，可以提升探空頻率，保障強對流天氣預測效果。

2.3 在自然災害防災減災中的應用

近年來，隨著全球氣溫變暖和生態環境破壞，極端氣象災害發生頻率上升，其影響范圍廣，嚴重威脅農業生產，對農戶造成巨大的經濟損失，不利于農業產業的穩定發展。氣象服務工作需充分發揮短時臨近天氣預報及時、準確的特點，預測極端氣象災害。借助衛星云圖適時監測雨層分布與風力變化情況，判斷雨層運動軌跡，為農戶提供氣象數據，形成氣象災害應急預案，保障群眾生命財產安全。此外，短時臨近天氣預報能夠準確預測不同地域的氣象情況，為人工增雨、抗旱或防雹等人工影響天氣作業提供指導，保障農業生產安全穩定。各地實踐表明，短時臨近天氣預報與人工影響作業同時實施，所產生的作業效果顯著。整體來看，短時臨近天氣預報在預測災害性天氣，減少農業災害損失等防災減災工作的各方面均發揮著重要作用，為當地農業經濟發展提供保障。

3 提升短時臨近天氣預報應用水平的措施

3.1 強化預報預警時效性

在農業氣象服務實踐中，短時臨近天氣預報大多能夠準確預測未來2 h內的天氣變化情況。我國農業種植區域分布廣、作物種類繁多，惡劣天氣應對機制效率有限，農戶難以在2 h內及時調整生產方式，實施災害防御工作，尤其種植面積較大的小麥、玉米、水果等區域該情況較突出[6]。氣象部門和相關工作人員必須意識到預報預警存在的不足，注重短時臨近天氣預報模式的研究，積極引入互聯網、云計算、大數據和人工智能等信息技術工具，不斷提升預報預警時效性，為農戶提供較充裕的時間，使其及時采取應對措施，減輕或避免極端天氣對農作物的不利影響，充分發揮短時臨近天氣預報效用，使短時臨近天氣預報工作切實融入農業生產之中。

同時，天氣預報預警時效性的提高還能夠在災害發生后及時分析氣象數據，實現氣象服務工作和農業生產緊急預案工作步調一致，提升緊急預案的針對性和有效性，為當地農業產業發展提供技術支撐。

3.2 提升氣象數據精準度

氣象數據的精準度直接影響天氣預報工作的質量，對于短時臨近天氣預報同樣重要。工作人員需不斷提升氣象數據的精準度，積極引入先進預測預報設備，確保自身技術的先進性，為數據精準度的提升提供保障，更好地指導農業生產[7]。

現今，多普勒雷達等新一代氣象雷達已逐漸被應用于氣象服務中。其基于多普勒效應原理，借助散射體測定實現對大氣風場、氣流垂直速度和湍流天氣等天氣狀況的準確反映，與傳統天氣預報技術相比時效性突出。但現階段多普勒雷達技術仍存在一定局限性，氣象數據的精準度仍未達到期待的效果。需要深入技術革新，充分發揮其效用，提升氣象數據的精準度。例如，我國多普勒氣象雷達存在2種波段，S波段適用于降雨比例較大區域，C波段適用于內陸地區，應當依據本地天氣特征合理選用波段，并建立氣象雷達網絡，實現氣象雷達監測范圍的全覆蓋，發揮協同作用，更加有效地應對災害性天氣的預測需求。

3.3 增強預報預警信息傳播效率

與傳統天氣預報方式相比，短時臨近天氣預報有著突出的個性化特征，能夠在短時間內準確預測天氣狀況變化，但其覆蓋區域范圍較小，因此，預報預警信息的傳播效率至關重要。較低的信息傳播效率難以在災害天氣臨近界點前將信息傳遞給農戶，間接降低了預報預警工作的時效性，導致農戶難以及時采取防御措施，削弱了短時臨時天氣預報效用。因此需不斷增強預報預警信息傳播效率，借助多種渠道迅速、準確傳輸信息，確保農戶及時把握天氣變化情況，降低自然災害對農業生產的影響。

實際工作中，需注重信息發布渠道的拓展，將物聯網技術、云計算技術、傳感技術和智能終端技術等引入氣象服務工作中，拓展氣象數據傳播范圍和傳播效率，使氣象信息能夠迅速到達農戶網絡終端，進而充分發揮短時臨近天氣預報的作用，指導本地農業生產[9-10]。此外，可以運用墨跡天氣、天氣通等在線App平臺發布氣象數據，或收集一線農戶需求，開發App、公眾號等，為農戶提供針對性的氣象信息，更好地服務本地農業生產需求。

部分農村地區的網絡基礎設施建設相對落后，農戶難以及時接收到天氣預報信息，阻礙了農業氣象服務工作的開展。積極開展網絡基礎設施建設，依據當地經濟發展情況和農業種植狀況，合理規劃互聯網建設，為天氣信息傳播提供保障，多角度入手推進農業生產與環境氣象數據的融合，實現二者相輔相成、共同促進，將農業氣象服務工作落在實處，實現農業生產的科學化、合理化。

4 結語

與傳統天氣預報方式相比，短時臨近天氣預報能夠實現及時、精確、針對性的預測，對于農業生產中氣象災害防范能力的提升和農業生產緊急預案工作的完善均有著重要價值。氣象工作人員需充分把握短時臨近天氣預報的特點，不斷拓展短時臨近天氣預報的應用范圍，提升天氣預報工作實效性，滿足農業生產需求，降低自然災害對農業生產的影響，進而實現農業發展水平和農戶經濟效益的提高，保障我國農業經濟可持續發展。

參考文獻

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（責編：何 艷）