摘 要 农业气象预报对农业生产具有重要作用,随着现代农业的发展和社会对绿色可持续农业的需求,加强农业气象预报工作,提高其服务质量和应用水平成为必然选择。为推动现代气象事业与现代农业生产的深度融合,促进农业可持续高质量发展,以甘肃省定西市农业生产实际为切入点,分析了农业气象预报在农时管理、灾害预警、资源配置优化等方面的作用,并提出了加强气象数据获取与分析、加强关键技术研究、加快服务体系构建等农业气象预报在农业生产中的应用要点。
关键词 农业气象预报;农业生产;甘肃省定西市
中图分类号:S165 文献标志码:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.06.054
定西市位于甘肃省中部,地理位置为北纬34°26′~35°35′、东经103°52′~105°13′,总面积1.96万km2。定西市地形复杂,丘陵沟壑纵横,属温带半湿润至半干旱气候区,年均降水量350~600 mm,降水分布不均。农业是定西市的支柱产业,2022年定西市种植农作物561 106.67 hm2,粮食总产量161.94万t。定西市作为甘肃省重要的农业生产基地,农业气候风险防范和资源优化配置是确保农业生产稳步发展的关键。开展农业气象预报工作,提高预报精准性和服务水平,对于指导农时安排、防范气象灾害、优化资源利用等具有重要意义,是推动现代农业高质量发展的重要基础。分析农业气象预报在定西市农业生产中的应用要点,有利于更好地发挥气象预报在现代农业中的支撑引领作用。
1 农业气象预报在定西市农业生产中的作用
农业生产与气候环境密切相关,天气变化对农事活动的开展和农作物的生长发育影响深远。在定西市农业生产中,农业气象预报在农时管理、灾害预警、资源优化配置等方面具有重要作用。
1.1 农时管理
农时管理是农业生产中的一项关键环节,合理安排农事活动时间对于获得理想的农作物产量和品质至关重要。在定西市,农业气象预报为农时管理提供了有力支撑。通过对未来一段时期气温、降水、日照等气象要素的预测分析,农业气象预报可以为种植者推荐最佳的农事活动时间,避开可能出现的灾害性天气,为农作物生长营造良好的环境条件,从而提高农作物产量和品质。以定西市主导农作物马铃薯为例,其最适宜播种温度为8~12 ℃,温度过低会影响出芽率,温度过高则会促进休眠芽萌发。气象部门可根据马铃薯生物学特性和当地气候条件,为马铃薯播种期提供精准预报服务。同时,农业气象预报可为重要农事操作提供决策依据。例如,对于需要人工操作的农药喷施作业,预报可推荐无大风无阵雨的作业时段;对于一些特殊环节如人工授粉,预报可给出适宜的温湿度和光照条件指引。
1.2 灾害预警
在定西市,农业气象预报在灾害预警方面发挥着重要作用。通过分析未来几天或更长时间段内的降水、温度等关键气象指标变化,指导农民提前采取相应措施,如调整耕作时间、加固农田设施等,从根本上降低暴雨、低温霜冻等灾害带来的损失[1]。例如,暴雨引发的农田积涝是定西市一大常见灾情。气象部门可以通过数值模式对降雨强度和持续时间进行模拟,当预计24 h累计降水量超过50 mm时,将发布暴雨预警,提醒农民加固田间沟渠,做好排水准备。定西市另一个需要重点预警的气象灾害是干旱。根据近期降水量、土壤湿度、作物需水量等数据,气象预报可以评估未来一段时期的干旱程度及影响范围,当干旱指数超过一定阈值时发布相应级别的预警信号,指导农户和相关部门实施人工增雨、抢灌等应对措施[2]。此外,低温冷凝、冰雹、大风等也是定西市重点预警的气象灾害类型。建立科学的预警机制,实时发布农业气象预报,可以最大限度减少气象灾害给农业生产带来的损失,提高防灾减灾的整体水平。
1.3 资源配置优化
定西市农业气象预报可以为农资利用的科学决策提供数据支持,促进资源的节约和集约利用。以农田灌溉为例,气象部门可根据作物类型、作物生长阶段、土壤湿度等因素,结合未来一段时期的降水和蒸发量预报数据,计算出适宜的灌溉量,指导农户制订最佳的灌溉方案,避免水资源浪费。同时,农业气象预报可为农药施用提供参考。通过分析温湿度、风速风向等条件,气象预报能够推荐最佳的施药时段,避免气象因素导致投入资源的浪费,提高农药利用率。此外,农业气象预报可为测土配方施肥提供决策依据。根据作物生理特性、长势情况,结合降水、日照等气象要素的变化趋势,可计算出作物对氮磷钾等养分的动态需求量,指导农户实施精准施肥,既能满足作物生长需求,又可避免过量施肥造成浪费。由此可见,加强农业气象预报工作不仅有利于提高农业生产的稳定性,还可促进农业资源的节约和集约利用,对于推动定西市农业现代化、提高综合效益意义重大。
2 农业气象预报在定西市农业生产中的应用要点
2.1 加强数据获取与分析
2.1.1 气象观测站网建设
气象观测是农业气象预报的基础,气象观测站网的布局和观测要素直接决定了预报产品的质量和服务能力。1)优化气象观测站点布局,重点加密覆盖农业生产的敏感区域和重点县区,确保这些重点区域内的气象要素能够得到精准观测。同时,合理调整气象观测站点的垂直分布,加密山区和沟谷带站点,更好地反映复杂地形对气象要素的影响。2)增加观测要素,除常规的温度、湿度、风向及风速等基本要素外,定西市还可增加能见度、冠层温度、土壤湿度及辐射等对农业影响较大的专业观测要素,并逐步推广遥感等新型观测手段,全方位感知影响农业生产的关键气象参数[3]。3)提升气象观测自动化和智能化水平,通过气象观测站点智能化升级改造,实现常规气象观测要素的自动观测和数据自动汇交,减少人为误差,提高气象观测的时效性和准确性。
2.1.2 遥感数据利用
针对定西市的实际情况,可充分利用卫星遥感等手段获取大范围、高分辨率的作物生长和环境信息,提高农业气象预报的精度和效率。具体来说,可利用国内外各类对地观测卫星,如陆地资源卫星、对地观测卫星、“天绘”等,获取定西市的高分辨率光学遥感影像,用于作物种类、分布、生长状况的监测。同时,结合TRMM、FY-3D等卫星的大气环流和降水产品,能够更好地掌握定西市的降水和干旱状况。此外,可利用国内外航空遥感平台,如无人机航测、载荷飞机遥感等,针对重点区域和关键时期开展高精度作物参数测量,获取作物冠层温度、叶面积指数、生物量等精细信息,为农业决策提供更直接的数据支持。
2.1.3 数值模式分析
数值模式预报是现代气象预报的核心技术,通过将大气运动的基本物理规律和初始场数据输入计算机,对未来一段时期内的天气系统运动和演变进行数值模拟。在农业气象预报中,数值模式产品可以为农业生产提供准确的中长期天气趋势预测。定西市可与上级气象部门建立数值模式产品共享机制,及时获取中尺度模式的区域预报场,为7~10 d的中期农业气象预报提供支撑。同时,定西市可运行高分辨率的中小尺度模式,对1~7 d的短期天气系统进行精细化模拟,两者有机结合,实现天气预报的无缝衔接。除了对大尺度环流系统的模拟,数值模式还可对影响农业生产的中小尺度天气过程进行针对性分析。例如,对于暴雨、干旱等灾害,数值模式可结合地形地貌、土地利用等资料数据,对其发生的时空分布和强度开展定量化预报。
2.2 加强关键技术研究
2.2.1 短临预报技术
短临预报指对未来6~72 h内的天气系统、天气过程的发展变化做出细致预报。定西市要充分应用数值模式预报产品和智能诊断技术,不断深化对局地系统和局地天气过程的认识;利用高分辨率数值预报模式和智能融合系统,提高对降水、强对流等重要天气过程的模拟和预报能力;研发针对农业决策需求的精细化短临业务系统,拓展农业短临预报产品种类[4]。同时,持续推进短临监测预警技术创新,加强对短时天气的精细观测,提高重大天气诊断和短临气象预警的自动化、智能化水平,有效支撑农业生产的精细化决策。
2.2.2 专业气象模型
农业气象预报涉及作物生长模拟、病虫害发生预测、灾害风险评估等多个专业领域,因此需要开发一批高度专业化的气象模型作为支撑。这些专业模型通过对影响因子及其作用过程的精细描述,能够更准确地刻画农业生产中的关键环节,为农业生产决策提供高质量参考。例如,在构建农艺模型方面,可集成作物生育进程、养分代谢、产量形成等模块,同化气象、土壤、种质等多源数据,对农作物的全生育期生长状况进行动态模拟,为确定最佳播种时间、测产、制订增产措施等提供定制化建议。在构建灾害风险模型方面,则需要充分考虑气候变化和极端天气的影响,结合地形、土壤等环境要素,评估干旱、病虫害等风险的发生概率及危害程度,制订应对预案。
2.3 加快服务体系构建
2.3.1 丰富气象服务产品种类
针对农业生产的不同阶段和环节,定西市需要持续丰富和优化气象服务产品的种类,使其更加精准对接实际需求。从农事操作层面看,可开发面向农户的农时气象指导产品,提供种植制度、播种时间、田间管理等建议;也可借鉴“互联网+农业”的模式,推出智能农场气象决策系统,实现对农业生产的全程智能监测和指导。从作物生长监测角度,可结合遥感、模型模拟等手段,定期发布作物长势监测和产量预测产品。从气象灾害防范方面看,需要加大暴雨、干旱、霜冻等重点天气灾害的预警力度,提供风险分级和应对指南[5]。除了传统的产品形式,还需要创新发展实景可视化、场景模拟等新型气象服务产品,直观呈现未来天气发展态势和影响,助力农户增强防范意识和应对能力。还可开发基于人工智能的智能问答系统,为农户提供个性化的气象咨询服务,满足不同层次的信息需求。
2.3.2 拓展信息发布渠道
随着新兴信息技术的不断发展,定西市需要与时俱进,充分利用新媒体手段加强与农户的互动交流。传统电视、广播等大众媒体仍将是气象信息发布的主渠道,但需要加大区域化、本地化内容的投放力度,增强气象信息的针对性和时效性。同时,将微博、微信等新媒体作为农户获取气象信息的重要渠道,提升信息推送的及时性、个性化程度。此外,政府相关部门网站、手机APP等新型发布终端应该得到重视和利用,实现气象信息的多终端呈现[6]。需要特别关注的是,智能气象服务终端将成为未来气象信息发布的热点。利用语音识别、人机交互等技术,农户可以通过智能音箱等设备,自主获取所需的气象指导。为解决农村地区网络覆盖不足的问题,还需要探索卫星通信、物联网等新型传输手段,确保气象信息传播的广度和深度。例如,在偏远山区安装气象信息接收装置,确保气象信息传播的广度和深度,让每一位农户都能及时获得准确的气象信息。
3 结语
农业气象预报对于提高定西市农业生产效率、促进农业绿色可持续发展具有重要意义。定西市应加大基础设施建设力度,优化气象观测网布局,积极运用卫星遥感等新技术手段获取多源数据;加强关键技术攻关,提升短临预报、数值模拟等核心能力;持续完善服务体系,丰富个性化产品供给,创新服务发布形式和渠道,提供精准务实的气象决策支持。不断提高农业气象预报服务质量和水平,必将有力保障定西市现代农业的健康发展,助力乡村振兴和农民增收,为农业可持续高质量发展注入强劲动力。
参考文献:
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[4] 刘建明.关于农业气象预报在农业生产过程中的必要性及要点分析[J].河北农机,2021(10):167-168.
[5] 刘桂平,康学红.农业发展角度下农业气象预报的必要性及要点[J].农业与技术,2020,40(18):129-130.
[6] 刘政华,张昊,苗皓泉.气象服务中短时临近天气预报对农业的影响[J].河北农机,2024(5):145-147.
(责任编辑:刘宁宁)
作者简介:包翔宁(1995—),本科,助理工程师,研究方向为农业气象预报。E-mail:tinytinker@126.com。