農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測技術(shù)探究

王順金

摘 要：文章簡單介紹了農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的種類和危害，并分別分析了針對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測和預(yù)測技術(shù)。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害;監(jiān)測技術(shù);預(yù)測技術(shù)

一直以來，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展對于天氣的依賴性較大，就算是我國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)在持續(xù)進步，先進的農(nóng)業(yè)設(shè)備在持續(xù)使用，但在一些地區(qū)，尤其是經(jīng)濟發(fā)展比較落后的地區(qū)，農(nóng)業(yè)發(fā)展對于氣象的依賴性依然很高。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計表明，各類氣象災(zāi)害的發(fā)生對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來嚴重的損失。新時期，要想有效避免農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害帶來的經(jīng)濟損失，就要做到科學(xué)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測和預(yù)測工作，這是農(nóng)業(yè)氣象領(lǐng)域研究的重點，對于未來農(nóng)業(yè)發(fā)展有十分積極的研究意義。

一、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的種類以及危害

我國地域廣闊，地勢和地形條件復(fù)雜，氣候多種多樣，因此可能的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害也有多種。受季風(fēng)氣候的影響，我國降雨量分布十分不均勻，同一地區(qū)不同季節(jié)或者同一季節(jié)不同地區(qū)之間的降雨量差距很大，因此可能發(fā)生干旱、洪澇等災(zāi)害。根據(jù)過往我國發(fā)生的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國常見的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害主要有幾種：干旱、洪澇、低溫冷害、高溫?zé)岷Φ取?/p>

干旱在我國來說十分普遍，并且具有鮮明的地域性和季節(jié)性特征;主要分布在西部和北部地區(qū)，比如內(nèi)蒙古、寧夏、青海、甘肅、新疆等省份;黃淮海平原是我國最大的干旱區(qū)，另外南方部分地區(qū)雖然降雨較多，但水土保持能力較差，因此也會發(fā)生干旱?？紤]到我國的氣候夏季降雨較多，冬季或春秋季節(jié)降雨較少，因此干旱有十分明顯的季節(jié)特征。

洪澇災(zāi)害主要發(fā)生在南方，比如四川、湖南、浙江等省份，還有黑龍江地區(qū)，主要是南方的降雨量較高，特別是夏天的雨季，經(jīng)常發(fā)生洪澇災(zāi)害，受災(zāi)面積和損失程度也一般比較嚴重。

低溫冷害的地域性也比較明顯，主要發(fā)生在湖北、湖南、黑龍江等省份，尤其是冬季。

高溫?zé)岷χ饕性陂L江中下游地區(qū)，特別是夏季高溫區(qū)，很多水稻種植區(qū)都可能發(fā)生高溫?zé)岷Α?/p>

二、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測技術(shù)研究

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測技術(shù)主要集中在地面監(jiān)測和遙感監(jiān)測兩個方面。

1.地面監(jiān)測

對于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的地面監(jiān)測，主要涉及到地面上的水分、土壤、空氣和生物四個大指標，然后在具體的小指標，比如空氣濕度、土壤濕度和溫度等。通過對這些數(shù)據(jù)的監(jiān)測，與不同農(nóng)作物在不同季節(jié)的生長階段、生長環(huán)境要求等的需求含量做出對比，以此分析當(dāng)前的氣候條件對該類農(nóng)作物生長的影響，或者為氣象條件的改變提供參考依據(jù)。對于地面監(jiān)測技術(shù)的要求，主要是準確、實時、高效，但考慮到我國地廣物博，進行地面監(jiān)測工作的工作量十分大，而且要求的技術(shù)十分復(fù)雜，需要大量的時間和資金支持，因此難以頻繁進行，一般也就隔一定時期開展一次，或者針對某個地區(qū)進行調(diào)查研究。地面監(jiān)測技術(shù)涉及到的主要有GIS技術(shù)、氣候?qū)W模型技術(shù)、農(nóng)作物模擬研究技術(shù)、蒸散量模型等。

在這里，蒸散量模型主要針對干旱氣候進行監(jiān)測，是對過去某地區(qū)土壤的蒸散量進行預(yù)測和評估，在此基礎(chǔ)上建立平流-干旱模型，然后借助蒸散方程等計算模式以及信息技術(shù)，建立蒸散量模型，GIS技術(shù)和氣候?qū)W模型的研究，為新時期農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)研究帶來新的機遇。借助GIS技術(shù)可以收集地面上的海拔高度、坡度、坡向等信息，并借助這些信息內(nèi)容對氣象模型進行修正，重新監(jiān)測和計算氣溫，這樣不僅豐富了監(jiān)測指標的種類，也降低了指標之間的相互影響。

將GIS技術(shù)與氣候?qū)W模型相結(jié)合，可以實時監(jiān)測某地區(qū)農(nóng)作物的生長，繪制出生長曲線，分析該農(nóng)作物的生長強度。進行農(nóng)作物模擬模式研究，是在農(nóng)作物的生長模型基礎(chǔ)上，參考歷年來的數(shù)據(jù)，比如說干旱數(shù)據(jù)等，借此分析新的一年農(nóng)作物可能受到農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的時間、程度以及與農(nóng)作物生長階段的聯(lián)系等。

新時期，“互聯(lián)網(wǎng)+”的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，進一步推動了農(nóng)作物的實時監(jiān)測工作，不僅可以實現(xiàn)農(nóng)作物生長過程中的數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測，還可以實現(xiàn)氣象數(shù)據(jù)的遠程、準確、高效傳輸，提升了農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測能力。

2.遙感監(jiān)測

遙感監(jiān)測就是借助遙感技術(shù)實現(xiàn)的監(jiān)測，遙感技術(shù)是早年間興起的探測技術(shù)，是借助人造衛(wèi)星、飛機或者其他傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息進行收集、處理，并最后成像，從而對地面目標進行探測和識別的技術(shù)。在農(nóng)業(yè)方面來說，使用遙感技術(shù)可以準確、及時地提供各類農(nóng)作物的生長環(huán)境和具體的生長信息，可以獲得精確的田間數(shù)據(jù)，用于農(nóng)作物的長勢監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測以及精準管理。

近年來，高空間、時間和光譜分辨率遙感技術(shù)的發(fā)展，為遙感監(jiān)測農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害帶來新的機遇。在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測方面，過去的監(jiān)測方法只能獲取某個‘點上發(fā)生的災(zāi)害信息，無法實現(xiàn)‘面上對氣象災(zāi)害的大面積防控，因此難以準確控制大面積地區(qū)的氣象災(zāi)害的發(fā)生和帶來的影響。但新時期的遙感技術(shù)，可以實現(xiàn)大面積、快速、動態(tài)、無損的災(zāi)害監(jiān)測。比如東北農(nóng)業(yè)大學(xué)土地遙感團隊與企業(yè)合作，實現(xiàn)對黑龍江省接近8000萬畝耕地農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的逐旬、具體到田塊尺度的時空動態(tài)精準監(jiān)測，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)保險理賠的定量化、科學(xué)化。在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方面，過去的監(jiān)測方法只能進行網(wǎng)格采樣，大量測試土壤養(yǎng)分，以便于進行精準管理分區(qū)，耗時、耗力，而且成本很高。而遙感技術(shù)可以準確獲得某塊田塊的土壤養(yǎng)分、不同時期作物的長勢和產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，從而建立快速、低成本的精準管理分區(qū)技術(shù)體系，使得定時、定位、定量、定配方的精準農(nóng)業(yè)管理模式成為可能。

三、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測技術(shù)研究

對于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測技術(shù)，需要建立在上述對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，確定農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的發(fā)生可能，做好有效的預(yù)防，從而減少農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的發(fā)生。當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的預(yù)測技術(shù)主要是基于數(shù)據(jù)統(tǒng)計的思想，在完整的災(zāi)害指標體系的指導(dǎo)下，借助適宜的統(tǒng)計學(xué)方法，模擬農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對農(nóng)作物的影響，建立科學(xué)的預(yù)測模型。常用的方法有多元線性回歸分析法、時間序列分析法等。

四、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的進步，我國在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測方面取得較高的研究成果，已建成相對完善的不同農(nóng)作物品種的監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)，但依然存在很多不足，比如說風(fēng)險評估機制還不完善，監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)的應(yīng)用還未實現(xiàn)覆蓋全面，防范措施有效性不強等。新時期要注意加強這些內(nèi)容的研究，健全與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測系統(tǒng)。

參考文獻：

[1]孫強.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測技術(shù)研究[J].科技風(fēng)，2017，（26）：109.