農(nóng)業(yè)氣象大數(shù)據(jù)服務(wù)體系為農(nóng)服務(wù)初探

趙宇涵 張麗敏 巴晗寧 于亞薇 辛清陽 葫蘆島市氣象局

在2019 年，我黨提出了建設(shè)現(xiàn)代氣象為農(nóng)服務(wù)體系的目標(biāo)。近幾年，隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來越快，各行各業(yè)借助信息科技技術(shù)都在快速轉(zhuǎn)型中。但是，在這種繁榮發(fā)展的背后也帶來了各種隱患問題，其中生態(tài)環(huán)境問題最為凸顯，對社會與經(jīng)濟(jì)帶來了不可估量的損失。而農(nóng)業(yè)種植與氣候因素息息相關(guān)，受之影響表現(xiàn)最為強烈。當(dāng)處于風(fēng)調(diào)雨順狀態(tài)下，農(nóng)作物的產(chǎn)量、質(zhì)量都能夠得到保障。反之，則只能讓農(nóng)戶面臨巨額損失，加大了農(nóng)業(yè)整體風(fēng)險。

一、氣象大數(shù)據(jù)服務(wù)體系

農(nóng)業(yè)種植受外界影響因素干擾較深，特別是氣候因素，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的收益有著直接性的影響，這也就決定了農(nóng)業(yè)部門與氣象部門之間存在著緊密的聯(lián)系。在時代不斷發(fā)展下，氣象大數(shù)據(jù)服務(wù)體系的出現(xiàn)不僅是兩大部門合作溝通的橋梁紐帶，更是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求。該體系的構(gòu)建真正實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的高效傳播與共享，它通過多種功能將分散到各部門的涉農(nóng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面整合、處理、分析。解決了以往信息孤島的問題，為氣象、農(nóng)業(yè)、行業(yè)、社會組織構(gòu)建了實時共享的信息網(wǎng)絡(luò)平臺。

二、氣象為農(nóng)服務(wù)

氣象為農(nóng)服務(wù)旨為降低惡劣氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，提升產(chǎn)品數(shù)量與質(zhì)量。就實際而言，因農(nóng)業(yè)與氣候有著很大的聯(lián)系，通過氣象為農(nóng)服務(wù)體系的構(gòu)建工作，可以更好的給農(nóng)戶進(jìn)行作業(yè)指導(dǎo)，增強農(nóng)戶趨利避害的能力，這些效果最終則體現(xiàn)在農(nóng)作物的生產(chǎn)數(shù)量與生產(chǎn)質(zhì)量兩大方面。在氣象部門工作開展初期階段，其工作內(nèi)容主要圍繞如何避害而設(shè)計，而趨利主要表現(xiàn)為在現(xiàn)有氣象資源及信息充分利用的基礎(chǔ)上，來提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的總體效率。

自古以來，民以食為天，這就意味著農(nóng)業(yè)對社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的影響。隨著時代的不斷前進(jìn)，農(nóng)學(xué)學(xué)科體系也在日益完善，各種作物模型也在不斷豐富。通過實驗測算來得出各作物與環(huán)境資源存在的函數(shù)關(guān)系。在現(xiàn)有作物農(nóng)學(xué)知識的基礎(chǔ)上，引入氣象信息到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，可以讓生產(chǎn)者對各影響要素進(jìn)行全面把控，通過不斷改進(jìn)種植手段來規(guī)避種植風(fēng)險，提升種植產(chǎn)量。從另一方面來說，現(xiàn)代種植業(yè)對生產(chǎn)者提出的要求也較高。氣象為農(nóng)服務(wù)體系的構(gòu)建目標(biāo)就是為基層生產(chǎn)者提供科學(xué)指導(dǎo)、氣象數(shù)據(jù)信息。想要達(dá)到此目標(biāo)離不開政府各職能部門的共同努力，其中涉及農(nóng)業(yè)部門、氣象部門、水利資源部門以及國土資源部門等。利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)以及各種科技技術(shù)完成氣象為農(nóng)服務(wù)平臺及網(wǎng)絡(luò)的搭建工作。在此基礎(chǔ)上，將涉農(nóng)企業(yè)、合作社以及農(nóng)業(yè)大戶作為培養(yǎng)指導(dǎo)對象，結(jié)合氣象信息數(shù)據(jù)支撐，逐步將合理的種植技術(shù)及方案傳遞給基層農(nóng)戶。

從宏觀層面而言，憑借氣象信息來指導(dǎo)農(nóng)業(yè)作業(yè)這一手段可以運用到動態(tài)優(yōu)化作物優(yōu)勢生長區(qū)規(guī)劃領(lǐng)域。通過有效的氣象數(shù)據(jù)采集與分析，對糧食生產(chǎn)功能區(qū)、關(guān)鍵農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)保護(hù)區(qū)完成各種指標(biāo)任務(wù)的制定調(diào)整工作，同時還需要建立相關(guān)動態(tài)機制，做好兩區(qū)工作劃定。確保各類農(nóng)產(chǎn)品種植布局的科學(xué)性與合理性。

三、氣象大數(shù)據(jù)服務(wù)體系運作的方式

現(xiàn)代氣象為農(nóng)服務(wù)體系是以現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)為依托，對氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集、分析、處理、評價的一種應(yīng)用技術(shù)。從前文敘述可知，氣象為農(nóng)服務(wù)需要建立在涉農(nóng)相關(guān)信息全面采集分析的基礎(chǔ)上，但是想要做好信息采集分析的全面性與精準(zhǔn)性難度較大。

通過服務(wù)體系功能的有效應(yīng)用，可以自動智能對涉農(nóng)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行收集分析，為使用者更清晰客觀的展現(xiàn)出數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)之間的影響關(guān)系，并對后續(xù)氣象狀態(tài)的預(yù)測提供有效保障。就傳統(tǒng)天氣預(yù)測工作而言，是建立在大氣物理模型的基礎(chǔ)上，此模型的預(yù)測精準(zhǔn)度不高，受氣象擾動影響較大。而氣象為農(nóng)服務(wù)體系的技術(shù)是以“機器學(xué)習(xí)”為核心，能夠有效解決氣象擾動問題的影響。隨著技術(shù)研發(fā)的不斷成熟，短期天氣預(yù)測的精準(zhǔn)度則會不斷升高，農(nóng)業(yè)天災(zāi)危害的規(guī)避能力與抵御能力更強。

現(xiàn)階段，基于“機器學(xué)習(xí)”特征的氣象數(shù)據(jù)分析技術(shù)仍然處于開發(fā)應(yīng)用初期階段。政府機構(gòu)應(yīng)當(dāng)投入更多的資源予以支持。具體建議如下：其一，建立激勵機制，積極與科技企業(yè)、高等院校等建立合作關(guān)系，專門從事氣象大數(shù)據(jù)的研發(fā)、開發(fā)工作；其二，氣象部門應(yīng)當(dāng)不斷完善自身的信息傳遞機制，確保氣象數(shù)據(jù)傳遞的及時性、共享的全面性。

四、氣象大數(shù)據(jù)服務(wù)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用

氣象為農(nóng)服務(wù)體系的構(gòu)建是一個長期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，具體體現(xiàn)為兩個方面，其一為要對氣象本身的內(nèi)涵、背后價值進(jìn)行深入挖掘；其二則是不斷完善地面配套基礎(chǔ)設(shè)施。而地面配套基礎(chǔ)設(shè)施又可以概括為兩點：第一，建立地面數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)，主要是為了校準(zhǔn)還原地表濕度以及降水信息；第二，基于氣象與作物農(nóng)學(xué)信息的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有設(shè)施設(shè)備不斷優(yōu)化，確保各資源要素配置有效最佳性，例如具有動態(tài)調(diào)節(jié)功能的灌溉設(shè)備。

上述提到的地面配套建設(shè)呈現(xiàn)出較為凸顯的公共性特征。無論是地面數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)亦或是優(yōu)化輔助設(shè)備，當(dāng)建成投入使用后，在特定區(qū)域內(nèi)的受益主體仍然是農(nóng)戶、涉農(nóng)企業(yè)以及合作社。但是在實際中，由于這些涉農(nóng)組織或個人自身能力有限，無法承受建設(shè)負(fù)擔(dān)。此時就需要政府做好人力、財力、物力的全面支持工作。此項工作對實現(xiàn)“精準(zhǔn)扶貧”目標(biāo)有著推動作用。在精準(zhǔn)扶貧工作內(nèi)容中，要求按照扶貧對象特征完成涉農(nóng)配套設(shè)施的建設(shè)工作，讓傳統(tǒng)農(nóng)戶改變原有的粗獷模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榫珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式。因此，在氣象為農(nóng)服務(wù)體系建設(shè)過程中，應(yīng)當(dāng)對此項工作重點關(guān)注。

在實踐工作中，應(yīng)當(dāng)將氣象部門作為組織者，以氣象普查作為切入點。氣象普查與大區(qū)域尺度高空氣象數(shù)據(jù)分析有著本質(zhì)性的差異，它主張對局部環(huán)境或區(qū)域的地表氣象信息進(jìn)行采集、處理、分析。此工作開展過程中，離不開地面數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)的支持。當(dāng)這些設(shè)施完成建設(shè)并投入使用后，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)有著重大的意義。

結(jié)語

在信息社會下，單純依賴于個人主觀經(jīng)驗來對事物進(jìn)行認(rèn)知是不科學(xué)、不合理的，應(yīng)當(dāng)利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，通過對相關(guān)信息數(shù)據(jù)的收集分析，了解數(shù)據(jù)背后之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，確保對分析對象認(rèn)知的全面性、精準(zhǔn)性以及客觀性，唯有此，才能保障各項決策制定的有效性。所以，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)體系的構(gòu)建不僅是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提出的硬性要求，更是未來農(nóng)業(yè)向信息化、科學(xué)化方向發(fā)展的必然趨勢。