GIS技術在山西農(nóng)業(yè)氣象災害中的應用

楊燁杰

摘要：GIS即地理信息技術，在氣象領域有著非常廣泛的應用，從GIS誕生起，很多國家和地區(qū)就利用地理信息技術，對氣象進預測，并且GIS在這方面還起到了非常重要的作用，尤其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展當中，GIS的大量使用使得農(nóng)業(yè)工作在氣象的影響之下，變得可以預測，這樣可以很大程度上減輕或減少不利天氣對農(nóng)作物的影響。山西是我國的主要農(nóng)業(yè)產(chǎn)糧區(qū)之一，深處內陸，氣候干燥，利用好GIS技術發(fā)展農(nóng)業(yè)是山西省氣象部門所必須要做的工作。

關鍵詞：GIS;山西省;農(nóng)業(yè);氣象災害

引言：

進入21世紀，經(jīng)濟大發(fā)展背景之下，生態(tài)環(huán)境破壞也變得越來越普遍，全球自然災害的頻發(fā)導致人與自然的矛盾越來越突出，農(nóng)業(yè)發(fā)展受氣候變化影響較大，山西省位于我國的北方地區(qū)，在農(nóng)業(yè)發(fā)展上有其自身的發(fā)展優(yōu)勢，但也存在著一些問題，在農(nóng)業(yè)氣象災害發(fā)生之前和發(fā)生之后沒有做相應地準備，就會造成農(nóng)作物大量受災，為加強對于農(nóng)業(yè)災害的防范力度，需要對GIS技術做一些研究探討。

一、GIS技術在氣象災害當中的應用現(xiàn)狀

山西省地理狀況復雜多樣，屬于黃土高原地帶，既有眾多的山脈，也有大量的丘陵、盆地等自然地貌，氣候類型主要以溫帶大陸性氣候為主，全年降水量低于自然平均降水量，在這種地理環(huán)境之下，山西省的農(nóng)作物主要以小麥、玉米、谷子等旱地作物為主，加上惡劣的自然氣候，不利于農(nóng)作物的種植和收成，如何才能把氣象災害的危害消除，是非常值得思考和研究的一個課題。

（一）氣象領域的主要特點

氣象領域要求相關人員采用相應地技術設備，對各種天氣類型進行定時觀測，以得出精準的數(shù)據(jù)，在同一時間不同的地點采集氣象數(shù)據(jù)只是工作的第一步，要把數(shù)據(jù)采集的非常精準就必須要做好準備工作，例如檢測氣象的相關設備有沒有破損或更換，檢測氣象的方法是否正確，檢測出來的數(shù)據(jù)有沒有太多的偏差，這些都是氣象工作開展之前，氣象人員必須要做的。

（二）GIS技術應用方法

GIS技術的應用方法有很多種，每一種方法的具體細節(jié)都不太一樣，現(xiàn)階段GIS技術的應用方法主要以測量好的數(shù)據(jù)為基礎，接著建立相關的模型進行計算分析，最后再制作成GIS圖形或者圖像[1]。在整理數(shù)據(jù)方面，把相關數(shù)據(jù)做成數(shù)據(jù)庫的形式，對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理和統(tǒng)一分析，把數(shù)據(jù)不符合或者說把偏差較大的數(shù)據(jù)剔除出去，防止這些數(shù)據(jù)影響整個數(shù)據(jù)的定性研究;接著就要開始建立與數(shù)據(jù)相對應的模型，在模型建立之初，就需要控制好相關變量，盡量把有關變量納入到整個模型里面，對一些重點要應用的常量也要做相應地分析;最后建立完模型，就需要制作與數(shù)據(jù)、模型相關聯(lián)的氣象圖。

（三）GIS技術當中的數(shù)據(jù)庫管理

GIS技術當中有專門的數(shù)據(jù)庫管理，通過管理有關的數(shù)據(jù)，能夠在系統(tǒng)里面將各種各樣的數(shù)據(jù)之間的邏輯關系展現(xiàn)出來，建立數(shù)據(jù)庫的目的就是有效地對數(shù)據(jù)進行加工處理，在原有數(shù)據(jù)的基礎之上，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)將會成為建立模型的關鍵，氣象檢測里面，數(shù)據(jù)庫的管理是一項系統(tǒng)、復雜的工作，要把數(shù)據(jù)庫工作做好，就需要按照GIS技術的相關標椎對數(shù)據(jù)進行歸納、概括，為更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)庫在GIS技術當中的作用提前做好準備。

二、使用GIS技術當中進行結構化設計

為了應對天氣災害對農(nóng)業(yè)的危害，山西省建立了一套應對系統(tǒng)，在實現(xiàn)GIS的應用上，實行層級管理，將氣象管理者、氣象信息員和廣大農(nóng)戶種植戶分開，通過結構化分層，發(fā)揮GIS技術在不同結構層級當中的作用[2]。

首先，在氣象管理方面，氣象管理人員通過搜集本地區(qū)的相關信息，完成氣象災害的預警和防范工作，搜集的信息包括農(nóng)業(yè)種植信息、地區(qū)環(huán)境信息以及相關的農(nóng)業(yè)技術信息，掌握到這些信息可以在第一時間做好氣象防范工作[3]。農(nóng)業(yè)種植信息主要是要了解農(nóng)戶種植農(nóng)產(chǎn)品的主要類型，像糧食作物、經(jīng)濟作物，具體種的是什么，都要搞清楚，在播種之前，有沒有相應地化肥原料、種植的過程中方法是否得當，這些農(nóng)業(yè)種植信息都要具體的去了解。

其次，作為氣象信息員，要通過對信息搜集的整理和加工，把相關氣象信息用互聯(lián)網(wǎng)進行發(fā)布，讓廣大農(nóng)業(yè)種植戶提前知道本地區(qū)的天氣信息，有利于防范極端天氣帶給農(nóng)作物的危害。氣象信息員在GIS技術的信息操作當中，要考慮各方面的因素，在地圖的繪制上需要把不同地區(qū)的地形地貌、降雨量、干濕程度等氣象要素在繪制地圖的時候，都要在地圖里面有所體現(xiàn);另外，在影響農(nóng)作物的因素上，應該做相應地區(qū)域分析，可以用條形統(tǒng)計圖來進行統(tǒng)計分析，亦可以用折現(xiàn)統(tǒng)計圖做相應地分析，只要能把農(nóng)作物的影響因素分析清楚，統(tǒng)計圖的使用類型反而不怎么重要，因為GIS技術在農(nóng)作物的使用當中，有很多的影響因素，這時候氣象信息員的工作就是要把相關因素分析清楚，為GIS技術的在農(nóng)作物當中的使用提前掃清障礙。

最后，就是GIS技術在種植戶方面的利用，現(xiàn)代信息技術在普及的過程中，也會出現(xiàn)一些信息干擾因素，比如地形因素，山西省地形復雜多樣，GIS技術在使用的過程中會出現(xiàn)網(wǎng)絡不良等現(xiàn)象，所以很多種植戶在互聯(lián)網(wǎng)技術的使用當中，會不時地用電視等傳統(tǒng)媒介獲取天氣預報信息，通過提前預知天氣，來進行農(nóng)作物的防范工作，只要能獲取到準確地天氣信息，不管是那種渠道，都是可以的。

三、GIS技術解決病蟲災害問題

農(nóng)作物種植過程當中，自然環(huán)境對其會產(chǎn)生影響，例如降水、土壤、氣溫等，還有一些病蟲災害對其也會產(chǎn)生影響，近幾年蝗災等災害頻發(fā)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的危害極其嚴重，有的地方一年種植的糧食就被蝗蟲吃的一干二凈，像印度地區(qū)是蝗災的重災區(qū)，一年四季蝗災不斷，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動造成了嚴重的危害。針對病蟲災害等問題，GIS技術有著很強的實用性，山西省地處內陸，病蟲災害對農(nóng)作物的影響也比較多，傳統(tǒng)意義當中的防患病蟲災害對農(nóng)作物的威脅，主要是噴灑農(nóng)藥，這種防止病蟲災害的方法有一定的作用，尤其適用于農(nóng)作物種植面積不多的情況，個體種植農(nóng)戶用的也比較多，但是噴灑農(nóng)藥這種方法也有一些問題，例如農(nóng)作物上附著著殘存的農(nóng)藥，如果殘存的農(nóng)藥不能被及時地處理，農(nóng)作物收獲做成糧食以后，人一旦食用，會對人的健康造成很大的傷害。

鑒于此，GIS技術在農(nóng)作物的種植上的作用就顯得非常重要，GIS技術的作用就在于通過對病蟲災害的規(guī)律進行相關分析，預測出病蟲災害發(fā)生的時間和地點，以此建立自然災害預估系統(tǒng)。GIS技術預測病蟲災害的目的在于將生物信息、病蟲害空間分布休息顯示在計算機里面，通過計算機的模型分析，得出有關防治病蟲災害的結論。

結束語

本文主要以GIS技術為分析切入點，探討了GIS技術在山西省農(nóng)業(yè)氣象當中的有關應用，GIS技術在農(nóng)業(yè)上的成功應用，為地方上的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了重要技術支持，隨著時代的不斷發(fā)展，GIS技術也將廣泛應用在其他領域，GIS技術通過對農(nóng)業(yè)氣象的準確預估，能夠對災害性天氣做出合理的判斷，可以節(jié)約相應地成本，加強GIS技術的研究能夠有效地減輕病蟲災害對農(nóng)作物的影響，有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 王亞軍， 蘇博， 毛立昕，等. GIS技術在氣象災害風險區(qū)劃中的應用[J]. 中國農(nóng)業(yè)信息， 2016（9）：123-124.

[2] 趙永強， 相棟， 李海濤，等. 山西省主要農(nóng)業(yè)氣象災害精細化區(qū)劃研究[C]// 國家衛(wèi)星氣象中心;寧波氣象局. 國家衛(wèi)星氣象中心;寧波氣象局， 2016.

[3] 許艷萍， 楊明秀， 張曉玲，等. 基于GIS支持下的農(nóng)業(yè)氣象災害檢測系統(tǒng)的開發(fā)與應用[J]. 農(nóng)家參謀， 2019， No.624（13）：162-162.