新型自動氣象站在農(nóng)業(yè)氣象觀測中的應(yīng)用分析

摘要 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開氣候條件，有利的氣候條件可以促進(jìn)農(nóng)作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，災(zāi)害性天氣則會導(dǎo)致作物歉收，因此加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象觀測十分重要。隨著社會的不斷發(fā)展，我國各個地區(qū)新型自動氣象站建設(shè)越來越廣泛，在農(nóng)業(yè)氣象觀測中應(yīng)用也較多。首先介紹了新型自動氣象站發(fā)展概況以及農(nóng)業(yè)氣象觀測主要內(nèi)容，隨后闡述了新型自動氣象站在農(nóng)業(yè)氣象觀測中應(yīng)用的意義，最后給出了具體的應(yīng)用方式，以供同行探討。

關(guān)鍵詞 新型自動氣象站;農(nóng)業(yè)氣象觀測;應(yīng)用

中圖分類號：S163 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2021）11–0083–02

1 新型自動氣象站的發(fā)展和應(yīng)用

新型自動氣象站觀測工作在地面氣象觀測中具有十分重要的地位。依托新型自動氣象觀測站，能夠?qū)囟?、氣壓、降水、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向等氣象要素借助于光磁轉(zhuǎn)換的方式轉(zhuǎn)換成電信號，再通過電信號轉(zhuǎn)換處理轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，利用存儲器作為載體對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，并且通過通信電路實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。新型自動氣象站填補(bǔ)了傳統(tǒng)氣象站無法實時觀測氣候的弊端，它利用計算機(jī)信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建了非常全面、高效的氣象監(jiān)測體系[1]。

國內(nèi)現(xiàn)階段應(yīng)用最廣泛、效果最好的自動氣象觀測站是GPRS無線傳輸。需要可憑借互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)短信等媒介接收相應(yīng)的氣象預(yù)報信息，也可登錄天氣預(yù)報平臺對氣象信息進(jìn)行查詢，可以滿足農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的要求，從而更高效、高質(zhì)量地應(yīng)對氣候變化，科學(xué)安排部署農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。然而，與其他發(fā)達(dá)國家比較而言，我國氣象自動觀測站部署仍舊存在建站數(shù)量少、網(wǎng)格管理薄弱、數(shù)據(jù)傳輸效率不高等問題，無法對霧凇、結(jié)冰、雨夾雪等天氣進(jìn)行精細(xì)化的自動化觀測，尤其是對地理環(huán)境惡劣、氣候變化復(fù)雜多變的丘陵、山區(qū)而言更應(yīng)高度重視新型自動氣象站的應(yīng)用，要不斷提升農(nóng)業(yè)氣象觀測水平，為農(nóng)業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展給予便利條件[2-3]。

2 農(nóng)業(yè)氣象觀測的主要內(nèi)容

2.1 作物生長發(fā)育觀測

在農(nóng)業(yè)氣象觀測項目中，作物觀測是十分重要的一部分。氣象部門要注重對農(nóng)作物各個生長發(fā)育期進(jìn)行觀測，嚴(yán)密監(jiān)測作物生長過程中病蟲害、低溫冷害、干旱等各類災(zāi)害特點以及主要的發(fā)展時期，有利于農(nóng)業(yè)相關(guān)部門以及農(nóng)戶積極采取科學(xué)、合理的防御措施，保障農(nóng)作物健康生長。

2.2 土壤水分觀測

土壤水分屬于農(nóng)業(yè)氣象觀測的關(guān)鍵組成，土壤水分觀測內(nèi)容一般包含物理特性測定值、土壤水文以及土壤水分的測定。

2.3 溫度觀測

溫度對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言不可或缺，會對作物的光合作用、產(chǎn)量起到?jīng)Q定性作用。因此，溫度同樣屬于農(nóng)業(yè)氣象觀測的主要氣象要素之一。在農(nóng)業(yè)氣象觀測中，應(yīng)注意對作物生長期的最適宜溫度、最高溫度以及最低溫度的觀測。

2.4 自然物候觀測

自然物候觀測內(nèi)容涉及植物物候觀測、氣象、水文現(xiàn)象觀測等內(nèi)容。例如，氣象、水文現(xiàn)象的觀測包括霜凍（初霜日、終霜日）、雷電、閃電、降雪等有關(guān)氣象要素觀測記錄。通過自然物候觀測能夠更好地反映氣候條件對生物所帶來的影響，這在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時間的安排、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的布局等方面可以起到積極作用。

3 新型自動氣象站在農(nóng)業(yè)氣象觀測中應(yīng)用的意義

3.1 有助于制定農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報

利用新型自動氣象站所采集到的氣象要素數(shù)據(jù)信息以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個階段的情況，可以定期制作出專題農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報，為涉農(nóng)部門和廣大農(nóng)戶提供非常重要的農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)、農(nóng)事活動決策依據(jù)。觀測資料分析氣候變化趨勢，探析天氣對農(nóng)作物生長發(fā)育、農(nóng)事活動的影響以及給農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)的指導(dǎo)。在各類農(nóng)作物播種、生長發(fā)育關(guān)鍵階段以及收獲、晾曬階段等進(jìn)行連續(xù)氣候監(jiān)測及天氣預(yù)報，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有效的氣象服務(wù)信息，如播種期、生育期、土壤墑情、病蟲害災(zāi)情和作物產(chǎn)量等。通過氣象觀測資料還可以強(qiáng)化農(nóng)作物氣象災(zāi)害的預(yù)報預(yù)警、災(zāi)害防范技巧和災(zāi)害調(diào)查評估，對農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)、救災(zāi)、災(zāi)后恢復(fù)以及補(bǔ)救等業(yè)務(wù)的開展具有重要的參考意義。

3.2 為作物生長安全、健康生產(chǎn)提供服務(wù)保障

農(nóng)作物是否能夠保持健康生長發(fā)育在很大程度上受氣候條件適宜度的影響，而憑借新型自動氣象站氣象觀測工作的開展，有利于提升農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報的時效性和準(zhǔn)確性。通過自動氣象站獲取及時、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料來助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，科學(xué)分析氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能會帶來影響。農(nóng)民可以第一時間掌握天氣狀況，為農(nóng)作物生長發(fā)育以及種植提供良好的條件，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)健康生產(chǎn)，這充分反映了新型自動氣象站在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的積極作用。

3.3 有助于防災(zāi)減災(zāi)

新型自動氣象站應(yīng)用使得天氣預(yù)報信息更加準(zhǔn)確，特別是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)鍵時期，可以為人們提供大風(fēng)、暴雨、霜凍、冰雹、干旱、寒潮等災(zāi)害性天氣預(yù)警信息，同時及時借助于電視、微博、廣播、微信、LED屏、手機(jī)短信等各類手段，將新型自動氣象站監(jiān)測到的氣象監(jiān)測預(yù)報信息及時對外進(jìn)行發(fā)布，確保天氣預(yù)報可以在最短時間內(nèi)傳輸至農(nóng)戶手中，在災(zāi)害性天氣到來以前及時采取針對性的措施進(jìn)行防御，盡可能地降低氣象災(zāi)害造成的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。

此外，新型自動氣象站觀測資料還有助于人工增雨防雹作業(yè)的開展。一旦農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中碰上干旱災(zāi)害，那么借助于新型自動氣象站觀測資料搶抓有利時機(jī)來實施人工增雨抗旱作業(yè)，最大限度地緩解農(nóng)作物旱情。

4 新型自動氣象站在農(nóng)業(yè)氣象觀測中的應(yīng)用方式

4.1 采集氣象數(shù)據(jù)信息

新型自動氣象站在農(nóng)業(yè)氣象觀測中的應(yīng)用主要特點是氣象要素數(shù)據(jù)信息采集和處理速度特別快，同時新型自動氣象站的存儲量特別大，主要通過文件系統(tǒng)對氣象要素數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。與此同時，新型自動氣象站支持Web Server訪問功能、支持多串口以及通訊方式。例如在農(nóng)業(yè)觀測中我們經(jīng)常會應(yīng)用一些小型自動氣象觀測站。

小型氣象站通過數(shù)據(jù)采集的原理對局部區(qū)域的氣象要素數(shù)據(jù)進(jìn)行全面、準(zhǔn)確地采集，作物的種植以及收獲給予可靠氣象信息。新型自動氣象站不管是在硬件結(jié)構(gòu)、軟件應(yīng)用方面抑或者數(shù)據(jù)處理存儲以及其他各個方面均有了很大程度的提升，可以為氣象預(yù)報、氣候研究、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)等業(yè)務(wù)的開展給予有效的氣候資料指導(dǎo)，大幅提升農(nóng)村農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測和災(zāi)害性預(yù)測預(yù)警服務(wù)水平。

4.2 雨量傳感器的應(yīng)用

新型自動氣象站可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動進(jìn)行氣象要素環(huán)境監(jiān)測。雨量傳感器作為新型自動氣象站中不可或缺的一部分，通過雨量傳感器的應(yīng)用可以使得局部區(qū)域獲取精細(xì)化的降水量數(shù)據(jù)信息，對氣候的變化進(jìn)行預(yù)測，同時結(jié)合新型自動氣象站雨量傳感器所獲取的信息進(jìn)行等級劃分，為相關(guān)部門和廣大農(nóng)戶積極應(yīng)對強(qiáng)降雨或極端降水天氣提高依據(jù)，確保農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)。

5 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)發(fā)展與氣候之間密切相關(guān)，有利的氣候條件可以促進(jìn)農(nóng)作物高產(chǎn)豐收，而災(zāi)害性天氣則會導(dǎo)致作物歉收。特別是在全球變暖的大環(huán)境下，各類災(zāi)害性天氣出現(xiàn)概率逐漸增大，這會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來極大威脅。為了確保農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)，氣象部門需加強(qiáng)采用新型自動氣象站觀測農(nóng)業(yè)氣象，獲取更加精細(xì)化的、完整的農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)信息，為防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、合理開發(fā)利用農(nóng)業(yè)資源、保障農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬麗.夜間農(nóng)業(yè)氣象觀測中新型自動氣象站的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2019， 39（14）：148-149.

[2] 蔡蕓瞳，王珉.夜間農(nóng)業(yè)氣象觀測中新型自動氣象站的應(yīng)用研究[J].農(nóng)業(yè)工程技術(shù)，2018，38（20）：79-80.

[3] 任龍，于堯.新型自動氣象站在夜間農(nóng)業(yè)氣象觀測中的運用探討[J].科技風(fēng)， 2017（10）：226.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Analysis on the Application of New Type Automatic Weather Station in Agricultural Meteorological Observation

DONG Peng-geng（Meteorological Bureau of Ningde City， Fujian Province， Ningde， Fujian 352000）

Abstract Agricultural production is inseparable from climatic conditions. Favorable climatic conditions can promote high-yield and bumper crops， while severe weather can lead to crop failure. Therefore， it is particularly important to strengthen agricultural meteorological observations. With the continuous development of society， the construction of new automatic weather stations in various regions of our country has become more and more extensive， and they are also used more in agricultural meteorological observations. This article first introduced the development of the new automatic weather station and the main content of agrometeorological observations， then expounded the significance of the application of the new automatic weather station in agrometeorological observations， and finally gave specific application methods for peer discussion.

Key words New automatic weather station; Agricultural meteorological observation; Application

作者簡介 董彭賡（1989—），男，福建羅源人，工程師，主要從事氣象局信息網(wǎng)絡(luò)與裝備保障工作。

收稿日期 2021-09-19