氣象科普推動鄉村振興的實踐與發展探究：以廣西壯族自治區為例

羅晶晶，蔣 漩，陳俊如，龐茗文

（1.南寧市氣象局，廣西 南寧 530000；2.恭城瑤族自治縣氣象局，廣西 桂林 542500；3.合浦縣氣象局，廣西 北海 536000）

在影響農業生產的自然因素中最主要的就是氣候因素，氣候改變了農作物的分布和產量，會導致生產的不穩定性增加。近日應急管理部發布了2021 年全國自然災害基本情況，數據顯示，全年各種自然災害共造成農作物受災面積1.173 9×107hm2，直接經濟損失3 340.2 億元。廣西常因季風進退失常造成降雨和溫度變化大，各種自然災害出現的頻率大，而且會有很多地區受其影響，不利于作物的生長。然而當前的氣象科普體系并不完善，氣象科普并沒有引起人們的重視，許多偏遠地區的居民難以接受到科普。因此，需要豐富氣象宣傳的途徑，利用5G 技術所搭建的氣象服務平臺為人們提供各種數據，減少自然災害帶來的損失，讓氣象服務能全面走進鄉村，推動鄉村振興的發展。

1 內容概述

1.1 氣象科普內容及概念

氣象科普的內容：①傳播推廣氣象相關知識技能；②讓氣象科學技術在大眾化、社會化的過程中服務民生，推動經濟社會發展；③倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神，讓氣象科學思想作為公眾生活、行動的指南。

氣象科普的概念：通過氣象科普知識的宣傳和教育，讓公眾獲得更充分的防災減災所必需的知識和技能，提高公眾防災減災意識和能力，保障社會經濟建設和社會安定與健康發展。農村氣象科普又指針對農村廣大公眾所開展的普及氣象科學知識，傳播氣象方法、知識、技能，提高農村廣大公眾氣象科學文化素質的科普活動。

1.2 5G 通訊技術與氣象結合模型的概述

5G 通信技術又稱第五代通信技術，目前各國加快了對5G 設備的部署，至2020 年便全面實現對5G 通信網絡的商業化應用。5G 通信技術的特點為：①傳輸速度塊；②高容量，高兼容；③接入穩定；④延時性低，可靠性高；⑤低功耗。5G 的實現和大范圍推廣使得中國物聯網產業的發展進入了春季，包括車聯網、智慧醫療、智慧農業等智慧城市項目的出現和應用。為此，衍生出了新型云平臺——物聯網云平臺，該平臺用于實時廣泛采集遠近距離的各種信息傳感設備收集到的數據，通過一系列的數據處理手段得出有效信息。依托5G 通信技術和物聯網技術，與傳統氣象業務控制系統相結合而建立一個新型的的智慧農業氣象控制服務系統，通常利用窄帶物聯網技術與大數據及云計算技術等，構建數字化物聯網傳輸控制臺，以建立應用廣泛的5G 農業氣象控制系統及其相似邊緣設備等，例如5G 農業氣象觀測站、5G 森林防火氣象系統、基于5G網絡的應急指揮系統等與時俱進的氣象業務產品。

2 氣象事業推動鄉村振興發展的實踐

2.1 5G 通訊在氣象類業務中的實踐

2.1.1 統一5G 在農業氣象中的標準及物聯網平臺網絡的搭建

5G 通訊在氣象業務中的場景一定會使用到物聯網技術，最合適的即為NB-IoT，依托5G 在目前具備的超高速率、超大連接、超低延時性這三大特點，在很大程度上能夠將物聯網的子設備數量發展到百萬、千萬甚至億萬級別。物聯網可將一切物體與事物連接成一個巨大的網絡，使得物聯網產業逐漸迎來了春天，包括車聯網、智慧醫療、智慧農業等一大批智慧城市項目的出現和應用。

5G 農業氣象平臺應包含4 個主要部分，分別是供電設備、邊緣設備、前端設備和監控設備。為實現節能減排的理念和達到降低控制成本的作用，供電設備使用太陽能電池包。邊緣設備里也包含4 個部分，主要用于定義在信息系統網絡邊緣處的網關設備，4 個部分分別是物聯網傳輸控制臺部分、本地數據存儲部分、感知部分和微型電腦部分。前端設備包含各類信息傳感器以及與之分別對應的傳感器控制器。監控設備主要包含超高清攝像頭，可實時監控周圍的變化。

2.1.2 5G 在農業氣象模式中的應用

借助5G 通信技術得天獨厚的發展潛力，應用在農業中能為廣大農民和農業類企業提供農業生產中的必備設施，依靠設施中的信息傳感設備，實現農業、氣象業務中各要素的測量、采集、處理等操作，根據收集到的數據可對農業活動進行分析、跟蹤和預測等。5G 在農業氣象中的應用體現在智慧農業、智慧林業、智慧機械、智慧畜牧、智慧漁場等方面中。5G 通信技術可以將聲音與圖像的模擬信號進行數字化處理，滿足高清視頻的傳輸要求，除此之外，智慧項目中還能融合運用虛擬現實技術（VR）和遙感技術等。通過每個傳感部分采集到的數據進行數據的挖掘、去噪等分析數據操作，合理掌控農業生產中的各個環節，做到對農業生產與管理業務的優化。

2.1.3 建立智慧農業氣象服務模式

在原有的氣象服務模式上進行全方面升級，原農業氣象服務模式采取的是“氣象局+信息員+農戶”這樣的三方配合的服務模式，在此基礎上升級成為“氣象局+農戶”這樣的雙方配合的服務模式。中間減少了信息員環節，并不是取消了信息員的工作，而是改變了信息員的工作方向。

在原有的服務模式中，信息員是氣象部門與農戶之間的橋梁，主要負責氣象災害預警信息的接收和傳播以及氣象災情的收集和上報，協助開展氣象災害科普宣傳，協助收集反饋氣象服務效果、需求和建議等工作。在升級后的雙方配合服務模式中，氣象災情的收集和上報，收集反饋氣象服務效果、需求和建議等工作將由指定軟件替代，軟件則是依靠基于5G 智慧農業氣象物聯網平臺的支撐組成。信息員的主要工作是協助完成本地5G 氣象設施的維護以及氣象物聯網平臺上的技術支持和提供相關的數據服務。智慧農業氣象服務模式如圖1 所示。

圖1 智慧農業氣象服務模式

為了提高在廣西氣候影響下的各類農業應用中的生產管理水平，智慧農業系統將以天氣情況、病蟲害防治、農業應用生產、決策與分析等方面為重點功能開發物聯網軟硬件設備，可對指定范圍內的信息傳感設備、監控設備、主控電腦、供電設備進行集成管理，實現農業氣象各要素的測量、采集、處理等常規操作。軟件部分實現用戶交互、數據存儲、數據查詢、數據分析、大數據平臺展示、預警管理、專家系統等功能。硬件部分則主要與5G 農業氣象平臺的硬件組成一致。

2.2 氣象科普在鄉村振興發展的實踐

2.2.1 民族特色氣象服務

“農業氣象緊相挨，信息及時早安排。大屏喇叭滾動放啊，要曬要收定準來啊咧……”廣西壯族自治區氣象局以民族特色氣象科普活動為抓手，借助傳統山歌、諺語等，以合唱、對唱方式傳唱氣象科普山歌，充分運用“民族團結+”，側重將氣象科普宣傳向少數民族地區傾斜，提升少數民族地區防災減災能力。據悉，今年以來賀州市氣象部門積極走進校園、農村，組織群眾參與氣象科普山歌傳唱，將氣象防災減災知識改編成歌詞，以群眾喜聞樂見的瑤族山歌對唱形式，讓氣象科普更加生動，營造了基層群眾主動參與氣象科普宣傳的濃郁氛圍。

2.2.2 組織中小學生參觀氣象科普教育基地

利用宣傳日宣傳氣象知識、氣象活動開放日等，讓氣象科普宣傳走進生活。廣西多地開展氣象研學實踐教育活動，讓群眾走進氣象科普教育基地，探索風云變幻，零距離感受氣象奧妙。研學內容豐富多彩，以中小學生為例，同學們實地參觀了氣象科普設施、氣象影視節目制作等，上了一堂氣象小課堂，學習編寫了氣象影視節目演播稿，體驗了氣象小主播，制作了氣象風級歌、風車手工等。此活動旨在傳遞科普氣象知識，幫助群眾進一步“走進氣象，了解氣象”。

2.2.3 氣象服務助農惠農

聯合農業農村局簽署協議，圍繞農業氣象服務需求，建立農業氣象信息共享機制。進一步加強轄區內規模農業、特色農業和示范農業氣象災害防御以及農業病蟲害的監測、預測、預報、預警和評估。例如，從2018 年起，玉林市氣象局開始對容縣沙田柚進行直通式為農服務，在具有代表性的地域設立氣象觀測儀器，實時監測數據，及時顯示在種植戶手機上，場主們可以實時了解果場小氣候變化，同時聯合農業農村局建立果農服務微信群，場主們既可以在群里及時了解天氣變化，還可以與農業技術員進行種植交流。

建設農田小氣候站。順應農業轉方式、調結構的新要求，助力鄉村振興“美麗村莊”示范建設，使氣象為農服務更具針對性和指導性。鹿寨縣氣象局對標氣象為農現代化建設要求，圍繞鄉村振興、脫貧富民、氣象為農服務需求，開展“三農”氣象服務專項建設。在中渡鎮“寨美一方”都市休閑觀光農業示范區內建設一套農田小氣候站。該示范區內的“3D 藝術稻田”，已經成為中渡鎮農業觀光旅游的一個新亮點。目前太空蓮高產栽培示范區860 畝（1 畝≈666.67 m2），九品香蓮、茶用皇菊、食用玫瑰、食用菊花等花卉品種140畝。該農田小氣候站建成后，可實現對整個示范區內的溫濕度、雨量、風向風速、土壤溫度等各項氣象要素的實時監測。此外，鹿寨縣氣象局已經在鹿寨鎮石路村鹿寨蜜橙產業（核心）示范區建設了一套農田小氣候站。

3 氣象科普服務存在的問題與不足

3.1 氣象科普基本服務均等化水平不高，未完全納入公共服務體系

均等化問題與近年來提出的公共基本服務均等化相聯系，結合自治區實際，重點發展基本公共教育、殘疾人基本公共服務等八大方面。氣象科普知識的宣傳既能提高公民的防災減災救災能力，又能提高公民的科學文化素質，保障社會經濟建設和健康發展。截至目前，區內許多地區仍未將氣象科普納入地方基本公共文化服務體系清單中；在開展農村氣象科普工作時，更是由于人手力量不足而導致對農村情況缺少針對性了解，面對巨大的工作量，往往使得工作人員有心卻無力。廣西地處亞熱帶季風氣候區，降水豐富，干濕分明，但災害頻繁、旱澇突出，因此將氣象科普納入地方公共基本文化服務尤為迫切，能夠有效幫助降低氣象災害所造成的各類損失，能夠更加合理地應對突發的極端天氣情況等。

3.2 氣象科普形式單調

隨著人類活動對氣候變化的影響愈加顯著，已經引起各國科學家、世界氣象組織等多個世界性機構及各國政府的高度關注，氣象科普事業受重視程度不斷提高，逐漸構建起更加完善的氣象科普體系。

現階段仍留存著諸多問題，在整體上沒有建立起契合現代社會發展的健全氣象科普體系。氣象科普缺乏創新性，科普內容主要集中于常規天氣介紹、氣象應急等內容，較少將科普內容與公共生活、農業旅游等接地氣方面相結合。全區氣象科普網站平臺建設滯后；氣象科普場館建設數量較少，氣象科普場館的利用率較低；在未危害到社會經濟和公眾生命安全時，氣象科普工作受重視程度較低，且缺乏長效機制[1]；氣象科普缺乏趣味性，形式古板，互動性差，內容難以吸引公眾目光。

3.3 氣象科普覆蓋面不廣，滲透性不強

目前區內氣象部門進行氣象科普知識宣傳主要集中在城市及縣城中心，住在農村與偏遠地區的居民難以接受到科普知識。

3.4 氣象科普產品種類少

中國氣象局氣象宣傳與客服中心的調查顯示，目前市場上的氣象科普產品主要分為4 類：圖書、宣傳單、宣傳欄、新興傳媒。創作產品大部分來自國家級與省級氣象部門，市級與縣級部門的研發創作水平較低。其次，自治區氣象科普產品個性化不足，未將少數民族的語言或地方特色納入科普產品內容開發體系中。氣象科普產品項目創作資金不足以將產品擴大使用面積以及改進升級產品等。

3.5 氣象信息獲取渠道較少

在氣象服務調查中發現，城市獲取氣象信息的主要渠道為手機應用平臺、短信、電視臺，農村的信息獲取渠道主要為手機短信、電視、村廣播[2]。由于農村的作息時間存在一定的不規律性，因此常常無法通過手機與電視獲取到最新的信息，在突發天氣來臨時缺少快速且有效的信息傳送途徑。

3.6 農民的氣象科普意識和防災減災救災能力較弱

由于氣象科普未完全納入公共服務體系，農民對各種災害缺乏了解，少有憂患意識和應對之策，農村防災救災客服人員數量較少，且所掌握知識結構老套，科普工作得不到足夠重視。

4 氣象科普推動鄉村振興發展的對策與舉措

4.1 推進公共氣象服務均等化

4.1.1 創新服務手段

推動氣象科普場地建設、省級氣象可視化產品實驗室建設，利用虛擬現實、物聯網等技術開發可面向各個年齡層群體的科技產品，例如提供科普游戲、VR智慧預測、VR 穿越臺風等項目；鼓勵科研教育單位、社會氣象愛好團體在科普場地定期開展講座、展覽、培訓等活動；建立完善的“旅游+氣象”服務產品體系，為經濟建設提供優質氣象服務。

4.1.2 拓展服務領域

加強對農村氣象科普服務的力度，培養新一代農民科技意識，提高農村氣象知識水平，當遇到災害時能夠主動抵御，提高保障農業生產能力；農業生產隨著市場需求不斷變化，各種特色農業不斷出現多元化的農業生產，決定了氣象農村服務領域向個性化、多樣化的趨勢轉變，自治區應以地方特色產業為切入點，豐富氣象服務產品，將產品與當地農業生產需求相融合，創造更多的地方特色經濟。

4.1.3 建立資源共建共享機制

根據自治區氣象局“十四五”規劃，依托自治區數據共享交換平臺機制，擴充生態數據種類，建立健全氣象數據與行業社會數據融合的標準規范；建設大數據研發中心，推進氣象與高相關行業的相關技術融合，促進氣象數據資源政用、商用和民用，支撐自治區數字經濟、數字政府、數字社會建設，整合分散資源，形成資源整體優勢，挖掘氣象數據價值潛力。

4.2 創新氣象科普工作形式

當今社會已經進入了一個信息技術飛速發展的時代，為了在新形勢下更好地開展氣象科普宣傳工作，必須深度融合傳統媒介和新媒體平臺，與時俱進創新氣象科普工作形式。

構建氣象科普創新體系，首先需要豐富氣象科普宣傳工作形式，突破傳統宣傳方式的局限性，充分利用“互聯網+氣象科普”的模式建立新型氣象科普宣傳平臺。同時氣象部門應堅持政府主導，加強與農業、旅游等部門的信息共享，結合公眾關心的熱點話題和當地的氣候特點，以“多渠道、接地氣”的形式全面開展氣象科普工作。此外，氣象科普的宣傳內容應集趣味性和知識性于一體，使氣象知識以更生動、更立體的多樣化形式展現，做到吸人眼球，寓教于樂，從而提高氣象科普工作效率，推進創新氣象科普體系建設。

4.3 加強媒體合作，增加互動

隨著近年來國內的影視行業進入了蓬勃發展的快車道，越來越多的電視節目進入了大眾生活，以氣象科普作為內容的節目應積極推出，氣象科普節目可以從不同的受眾群體、當地獨特氣候特征、不同的深度中創作緊貼大眾生活系列的內容；將氣象科普視頻在每天的黃金時間段滾動播放，從而達到最佳的收視效益。

4.4 豐富氣象科普產品種類與內容的創作

氣象部門應創新氣象科普形式，豐富氣象科普內容，用聽得懂的宣傳內容、看得見的活動載體、學得會的具體措施、用得上的基本技能，將氣象科學知識傳播到千村萬戶，滲透到農民的日常生活中，成為構筑生命安全堅固防線的生活習慣，成為引導生活生產有效的技術指南。氣象科普要經常化、多樣性。要充分利用網絡、書籍、廣播、電視等媒體，開展形式多樣的農村科普工作。充分利用農村黨員群眾活動室、文化站、鄉鎮學校、文化站等設立的科普站、科普圖書室等固定場所，開展經常性的氣象科普宣傳[3]。科普宣傳要有針對性、時效性。不同時期、不同群體，對氣象科普會有不同的需求，有時這種需求甚至是相反的，應加強氣象科普的針對性。氣象科普要通俗化、具有趣味性，針對不同文化、不同年齡的受眾，應采取“彈鋼琴”的方法，探索并不斷改進宣傳的方法。

培養具有少數民族特色的氣象科普產品。氣象人要轉變固有觀念，通過堅持高水平氣象專業服務，創作有地域、民族特色的氣象科普產品，借助信息技術的發展，大力開發高科技、可視化、互動程度高的氣象科普產品，推進科學傳播方式的創新，確保民眾在科普內容和科普形式上獲得愉快體驗。為了提高少數民族地區農（牧）民應對氣象災害和自救能力，及時組織氣象科普專家，有針對性地共同研發設計出包括壯語、瑤語等配音的暴雨、冰雹、雷電、臺風、寒潮、霜凍、大霧等預警主題的多種氣象防災減災科普視頻。用動畫形象、文字語言，及時為民族地區公眾普及氣象防災減災知識，進一步豐富少數民族語言氣象科普活動內容[4]。

4.5 豐富和創新科普宣傳的渠道

每年制定科普工作計劃，認真研究部署，統籌安排，聚焦重點，面向需求，創新形式和內容，通過廣電報刊等媒體、微博、微信等新媒體，編制科普宣傳作品、設立咨詢臺、在線問答等方式進行科普，科普宣傳手段和載體不斷拓展，氣象科普的影響力和輻射力持續增強。學會以《全民科學素質行動計劃綱要》為指引，弘揚科學精神，拓寬科普宣傳渠道，創新氣象科普宣傳方式[5]，通過“請進來、走出去”“線上線下一體化”等多種形式開展系列主題科普宣傳活動，學會通過創新科普機制，推進共建共享，促進融合發展，不斷完善氣象科學普及的工作機制。科普隊伍不斷壯大，科普能力建設不斷強化，科普環境逐步優化，全民氣象科學素質穩步提升。

4.6 加強專業人才隊伍建成

專兼職氣象科普隊伍建設工程。國家級、省級氣象部門明確專門的氣象科普業務承擔部門和專兼職業務、管理人員，組成一支業務精、管理強的專兼職氣象科普隊伍。建立健全氣象科普業務和管理人才激勵機制。

高層次氣象科普隊伍培養工程。建立國家級氣象科普工作團隊，把氣象科普業務人員納入氣象部門各類高層次人才培養計劃。加強氣象科研、業務人員科普責任的落實，鼓勵和支持他們從事氣象科普活動和創作。依托行業高校、科研機構、業務單位，創立高層次氣象科普專家團隊，激勵動員院士、專家學者等高層次科研業務人員參加氣象科普。實施“氣象科普名家”培育計劃[6]。

建立多部門共同培養農村科普人才隊伍的機制。農村實用人才是科技興農的先行者，是廣大農民的優秀代表，也是農村科普工作的重要傳播者。建立以鄉鎮技術人才、農民專業人士、氣象志愿者為骨干的人才隊伍，傳播先進的實用技術，提高農民的科學素質，調整農村產業結構，發展現代化農業，促進全面建成小康社會。氣象科普隊伍不僅需要氣象知識素養，還需要新聞學、網絡傳媒、信息技術、公關宣傳方法等跨學科知識，因此需要地方氣象部門與其他地方相關部門的協作，達到互利共贏[7]。