張全軍，宏 觀**，吳東麗，侯英雨，莊立偉，朱永超，楊大生，劉 聰，石耀輝，侯 飆，張 靜，令聰婧，李 雁,5

中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展及未來展望*

張全軍1，宏 觀1**，吳東麗1，侯英雨2，莊立偉2，朱永超1，楊大生1，劉 聰1，石耀輝3，侯 飆4，張 靜1，令聰婧1，李 雁1,5

（1.中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心，北京 100081；2.國(guó)家氣象中心，北京 100081；3.北京市氣象探測(cè)中心，北京 100176；4.黑龍江省氣象數(shù)據(jù)中心，哈爾濱 150030；5.中國(guó)氣象科學(xué)研究院，北京 100081）

農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要基石。本研究全面梳理了中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)發(fā)展歷程、業(yè)務(wù)服務(wù)現(xiàn)狀和存在的問題，探討了未來中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)的發(fā)展趨勢(shì)，以期為護(hù)航現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)家糧食安全提供參考。中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展大致經(jīng)歷了理論探索、機(jī)構(gòu)組建、試點(diǎn)建設(shè)、形成規(guī)模、優(yōu)化調(diào)整和穩(wěn)定快速發(fā)展六個(gè)階段。目前全國(guó)已經(jīng)建立了以653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站（含70個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站）為基礎(chǔ)的觀測(cè)站網(wǎng)體系，開展作物、土壤水分、自然物候、畜牧、果樹、林木、蔬菜和農(nóng)業(yè)小氣候等的觀測(cè)與研究；在觀測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了結(jié)構(gòu)科學(xué)、功能先進(jìn)的國(guó)家、省、市、縣四級(jí)農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)體系，全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估與影響預(yù)報(bào)、農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)、農(nóng)林病蟲害發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)預(yù)報(bào)、農(nóng)田墑情、抗旱救災(zāi)及生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等的業(yè)務(wù)服務(wù)技術(shù)已較為成熟，服務(wù)成效顯著。隨著全國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化、種植結(jié)構(gòu)和種植方式調(diào)整，以及自動(dòng)觀測(cè)技術(shù)和設(shè)備的迅猛發(fā)展，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)逐漸顯現(xiàn)出觀測(cè)站網(wǎng)布局不夠合理、觀測(cè)規(guī)范不能滿足需求、觀測(cè)技術(shù)和觀測(cè)設(shè)備自動(dòng)化不足、業(yè)務(wù)服務(wù)精細(xì)化多元化程度不夠等問題。從對(duì)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略部署、農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)需求的角度來看，未來中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)需形成觀測(cè)站網(wǎng)布局和觀測(cè)任務(wù)科學(xué)合理、業(yè)務(wù)質(zhì)量管理體系健全、現(xiàn)代化觀測(cè)體系完善、業(yè)務(wù)服務(wù)多元精細(xì)，以及與國(guó)際接軌的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)體系。

農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)；農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)；發(fā)展歷程；展望

農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境要素和生物要素觀察、測(cè)量和記載的總稱[1]，其觀測(cè)對(duì)象不同于氣象環(huán)境觀測(cè)，是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象的生長(zhǎng)發(fā)育及相關(guān)過程變量，以及與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)的土壤水分、生物和小氣候等要素的觀測(cè)為主[2]。農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)是綜合氣象觀測(cè)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，是農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)、服務(wù)和科研等工作的基礎(chǔ)和前提[1,3]。各級(jí)氣象部門通過農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)可以摸清農(nóng)業(yè)氣象及氣象災(zāi)害的時(shí)空分布規(guī)律，掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象生長(zhǎng)發(fā)育所需適宜條件，揭示農(nóng)業(yè)與環(huán)境之間的關(guān)系，幫助解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的生態(tài)氣象問題，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略調(diào)整、作物種植栽培、灌溉施肥和農(nóng)業(yè)資源利用等一系列農(nóng)業(yè)活動(dòng)[4?5]，為保障現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的發(fā)展提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)高質(zhì)量發(fā)展是加強(qiáng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)、提升糧食產(chǎn)量預(yù)報(bào)及農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)和預(yù)警能力的基礎(chǔ)保障，是護(hù)航現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和建立全球糧食安全氣象風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等的重要基石[6?7]。

中國(guó)開展農(nóng)業(yè)氣象理論探索與實(shí)踐始于20世紀(jì)初，但真正作為一項(xiàng)系統(tǒng)性的科學(xué)基礎(chǔ)工作是在新中國(guó)成立以后。中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站始建于20世紀(jì)20?60年代初，目前在觀測(cè)站網(wǎng)、技術(shù)方法、觀測(cè)規(guī)范和服務(wù)能力等方面都已成規(guī)模，并逐漸形成了完整的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)體系[8]。目前，中國(guó)正處于構(gòu)建現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)體系、提高農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)現(xiàn)代化水平、提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)支撐能力和推動(dòng)農(nóng)業(yè)氣象事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期[8?9]，非常有必要全面梳理中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀，客觀地分析農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)當(dāng)前站網(wǎng)布局、觀測(cè)技術(shù)與規(guī)范、觀測(cè)設(shè)備和觀測(cè)隊(duì)伍建設(shè)等方面存在的問題，結(jié)合中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的變化和自動(dòng)觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展，展望農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)和服務(wù)未來發(fā)展方向，為護(hù)航現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和國(guó)家糧食安全提供參考。

1 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展歷程

1.1 從理論探索到機(jī)構(gòu)組建

農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)是通過定量觀測(cè)、分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)象生長(zhǎng)發(fā)育與環(huán)境因子的關(guān)系發(fā)展起來的。自法國(guó)科學(xué)家1735年提出用積溫衡量植物生長(zhǎng)速度后，世界各地的科學(xué)家們逐漸開始關(guān)注不同作物在各發(fā)育期和發(fā)育階段對(duì)光、熱、水、氣等環(huán)境要素的需求，以期科學(xué)指導(dǎo)與氣象條件相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。20世紀(jì)初，近現(xiàn)代氣象學(xué)理論和氣象觀測(cè)技術(shù)傳入中國(guó)，并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[10]。著名的氣象學(xué)家竺可楨一直積極倡導(dǎo)氣象為農(nóng)業(yè)服務(wù)，強(qiáng)調(diào)氣象工作對(duì)農(nóng)業(yè)的高度重要性，從氣候角度指出了中國(guó)糧食生產(chǎn)的潛力[11]、氣象與農(nóng)業(yè)之關(guān)系，是中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)理論研究的開端[12?13]。此后，國(guó)內(nèi)專家學(xué)者也相繼開展農(nóng)業(yè)氣象研究的方向和方法[14]、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的目的任務(wù)及其發(fā)展途徑[15]、農(nóng)業(yè)氣候和氣候適應(yīng)性[14]等方面的研究，積極探索農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)理論，為中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，并產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。

新中國(guó)成立后，農(nóng)業(yè)進(jìn)入新發(fā)展階段的同時(shí)，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)在機(jī)構(gòu)組建、科學(xué)研究和業(yè)務(wù)發(fā)展等方面也取得突破性進(jìn)展[16]。1953年中國(guó)成立第一個(gè)農(nóng)業(yè)氣象研究機(jī)構(gòu)，即華北農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所農(nóng)業(yè)氣象組。1957年中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院與中國(guó)科學(xué)院、中央氣象局聯(lián)合組建“農(nóng)業(yè)氣象研究室”，在全國(guó)范圍內(nèi)建立了第一批農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站和農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站。同年，中央氣象局設(shè)立農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)單位，逐步開展農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)鑒定和預(yù)報(bào)、作物生態(tài)適應(yīng)性等研究，一系列學(xué)術(shù)專著和科研論文陸續(xù)出版發(fā)表[15,17?19]。1958年全國(guó)第一屆農(nóng)業(yè)氣象會(huì)議提出，要大力開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，會(huì)議積極地推動(dòng)了農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和業(yè)務(wù)發(fā)展，標(biāo)志著中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)的開端[20?22]。1963年，《全國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展綱要》提出“要加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣候和農(nóng)業(yè)氣象及農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃方面的工作”。在“以服務(wù)為綱，以農(nóng)業(yè)服務(wù)為重點(diǎn)”的方針指導(dǎo)下，“六五”和“七五”期間，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)在作物氣象、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)和農(nóng)業(yè)區(qū)劃、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局、農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)和農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)服務(wù)等方面都取得了重要進(jìn)展[23]。這一系列圍繞著國(guó)家宏觀戰(zhàn)略和農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的工作為中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2 從試點(diǎn)建設(shè)到初具規(guī)模

（1）站網(wǎng)布局初步形成。1912?1949年，中國(guó)政府農(nóng)事試驗(yàn)總場(chǎng)已建成14個(gè)氣象站。新中國(guó)成立后，為了保障糧食豐收，發(fā)揮氣象為農(nóng)服務(wù)的作用，中國(guó)逐步建設(shè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站網(wǎng)及站網(wǎng)體系，到1959年已發(fā)展建設(shè)了作物物候觀測(cè)站1957個(gè)、土壤濕度觀測(cè)站588個(gè)和土壤蒸發(fā)站111個(gè)，1965年已在全國(guó)范圍內(nèi)形成農(nóng)業(yè)氣象基本觀測(cè)站網(wǎng)體系[24]，形成了系統(tǒng)的基本氣象要素、土壤水分、作物生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等項(xiàng)目的定期、定時(shí)監(jiān)測(cè)和上報(bào)工作[25]。

（2）技術(shù)方法和規(guī)范初步定制。為了全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)的統(tǒng)一性、規(guī)范性和科學(xué)性，1954?1979年，中央氣象局陸續(xù)編制并頒布和出版了《物候觀測(cè)工作簡(jiǎn)要》（草案）《農(nóng)作物物候觀測(cè)暫行規(guī)定》《土壤濕度測(cè)定方法暫行規(guī)定》《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)方法修改草案》《熱帶農(nóng)作物農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)方法》《畜牧氣象觀測(cè)方法》《林木物候觀測(cè)方法》《果樹物候觀測(cè)方法》《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)暫行規(guī)范》和《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)方法》等一系列規(guī)定和技術(shù)方法[24,26]，保證了觀測(cè)數(shù)據(jù)和資料的準(zhǔn)確性、連續(xù)性和可比性，滿足了當(dāng)時(shí)的業(yè)務(wù)和服務(wù)要求，其中許多觀測(cè)技術(shù)和方法一直沿用至今。

（3）服務(wù)能力初步具備。1955年，中央氣象局要求各?。ㄊ?、區(qū)）氣象局開始編發(fā)氣候旬（月）報(bào)，并在上海市、湖南省試點(diǎn)編寫農(nóng)業(yè)氣象旬報(bào)。1958年6月中央氣象局首次編發(fā)《全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象旬報(bào)》，8月制作發(fā)布《農(nóng)業(yè)氣象特殊天氣導(dǎo)報(bào)》，同年開展農(nóng)業(yè)天氣預(yù)報(bào)。此時(shí)，農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)開始從單站發(fā)展到全國(guó)各?。ㄊ?、區(qū)），初步建立了以農(nóng)業(yè)服務(wù)為重點(diǎn)的全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)網(wǎng)絡(luò)[16]。

1.3 從優(yōu)化調(diào)整到穩(wěn)定快速發(fā)展

（1）觀測(cè)站網(wǎng)布局和觀測(cè)任務(wù)逐步合理化。自1978年起，全國(guó)各級(jí)氣象部門陸續(xù)開展機(jī)構(gòu)改革與建設(shè)。1979年，中央氣象局在全國(guó)重新組織了農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)工作，確定了338個(gè)農(nóng)業(yè)氣象基本觀測(cè)站，并增加了自然物候和畜牧觀測(cè)任務(wù)；1989年，本著“站網(wǎng)密度既要充分考慮空間布局又要突出各地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)、作物布局和種植制度”的原則，國(guó)家氣象局對(duì)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站網(wǎng)和觀測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整，確定了402個(gè)國(guó)家級(jí)和317個(gè)省級(jí)觀測(cè)站，觀測(cè)項(xiàng)目也進(jìn)行了相應(yīng)的調(diào)整[16]；2009年，為了響應(yīng)國(guó)家政策，做好氣象為“三農(nóng)”服務(wù)工作，在充分考慮國(guó)家、地方農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)需求以及農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局等的基礎(chǔ)上，中國(guó)氣象局對(duì)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站網(wǎng)和觀測(cè)任務(wù)再次進(jìn)行大規(guī)模的改革與調(diào)整[27]，確定了653個(gè)國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站，重點(diǎn)突出了糧、棉、油等大宗作物的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)，確立了以常規(guī)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站為主、特色觀測(cè)站和農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站為輔的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站網(wǎng)體系。

（2）觀測(cè)業(yè)務(wù)和服務(wù)體系逐步完善化。1980年，中央氣象局修訂了《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)方法》，包括作物發(fā)育期、土壤濕度、自然物候等觀測(cè)方法[26]，于1993年重新頒布《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范（上卷和下卷）》，系統(tǒng)全面地規(guī)定了作物、土壤水分、自然物候、蔬菜、畜牧、果樹、林木觀測(cè)及農(nóng)業(yè)小氣候的觀測(cè)方法與技術(shù)，這是中國(guó)第一部完整的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，一直沿用至今[1]。中國(guó)氣象局于1995年正式將農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)服務(wù)納入氣象基本業(yè)務(wù)，制定了嚴(yán)格的業(yè)務(wù)考核和質(zhì)量評(píng)定制度，農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)走向規(guī)范化和制度化[25]。2000年以后，國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員及中國(guó)氣象局先后發(fā)布60多項(xiàng)與農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)和服務(wù)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)在農(nóng)業(yè)觀測(cè)資料的準(zhǔn)確性、科學(xué)性、連續(xù)性和可比性上發(fā)揮了重要作用。

（3）觀測(cè)業(yè)務(wù)和服務(wù)逐步信息化。早在1983年國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)業(yè)務(wù)恢復(fù)時(shí)期，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)還完全是手工操作。隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)和服務(wù)業(yè)務(wù)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和信息化。省級(jí)業(yè)務(wù)、農(nóng)業(yè)氣象管理、農(nóng)業(yè)氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)（AgMODOS）等系統(tǒng)陸續(xù)研發(fā)并投入使用，2009年實(shí)現(xiàn)了觀測(cè)資料錄入、錯(cuò)情檢查、資料查詢、機(jī)制報(bào)表和數(shù)據(jù)入庫(kù)等功能的自動(dòng)化[28]，2020年全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)資料實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)對(duì)單點(diǎn)或多點(diǎn)處理、加工、存儲(chǔ)和傳輸信息化[29?30]，標(biāo)志著中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)業(yè)務(wù)全面跨入新階段[25]。2021年，農(nóng)業(yè)氣象大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)和服務(wù)產(chǎn)品在全國(guó)范圍內(nèi)的交匯和共享，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)開始向集約化、網(wǎng)絡(luò)化和共享化發(fā)展[31]。

（4）農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)和業(yè)務(wù)服務(wù)逐步體系化。自1958年中央氣象局首次發(fā)布《全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象報(bào)告》服務(wù)產(chǎn)品以來，各級(jí)氣象部門逐步規(guī)范化、系列化、多層次、多方位、常態(tài)化地開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)[24?25,32?34]，完成了全國(guó)農(nóng)業(yè)氣候資源調(diào)查與精細(xì)區(qū)劃、局部氣候資源開發(fā)利用等重大任務(wù)，業(yè)務(wù)領(lǐng)域由大宗糧食作物逐漸拓展到棉花、油料等經(jīng)濟(jì)作物及畜牧業(yè)、養(yǎng)殖漁業(yè)，形成了農(nóng)業(yè)氣象旬報(bào)、月報(bào)等常規(guī)業(yè)務(wù)，以及農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)氣象監(jiān)測(cè)等特色業(yè)務(wù)[35?38]。農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)和預(yù)報(bào)在作物產(chǎn)量氣象預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、農(nóng)業(yè)病蟲害氣象和特色農(nóng)產(chǎn)品氣象保障等方面逐漸形成了完整的業(yè)務(wù)服務(wù)體系[4,16]。

2 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的現(xiàn)狀

2.1 農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站網(wǎng)布局現(xiàn)狀

目前，全國(guó)現(xiàn)有653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站（包含70個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站），空間布局及省級(jí)分布如圖1和圖2所示。各省（市、區(qū)）農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站數(shù)量各不相同，其中四川省數(shù)量最多，上海市最少，大部分?。ㄊ?、區(qū)）觀測(cè)站數(shù)量都在17～31個(gè)（圖2a）。其中，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站分為398個(gè)國(guó)家一級(jí)站和255個(gè)二級(jí)站。農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)一級(jí)站觀測(cè)內(nèi)容由中國(guó)氣象局確定，主要開展作物、土壤水分、自然物候和畜牧等觀測(cè)，根據(jù)站點(diǎn)所在區(qū)域的需求選擇性開展果樹、林木、蔬菜、養(yǎng)殖漁業(yè)和農(nóng)業(yè)小氣候等觀測(cè)；農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)二級(jí)站觀測(cè)內(nèi)容是由省級(jí)氣象部門參照一級(jí)站觀測(cè)內(nèi)容，根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求確定的，各省（市、區(qū)）間不完全相同[27]。

中國(guó)氣象局在653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站中遴選了70個(gè)站作為農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站，空間布局如圖1b所示。農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站是根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要而設(shè)立的地區(qū)性站點(diǎn)，主要進(jìn)行地面氣象觀測(cè)和農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)，針對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象問題開展科學(xué)試驗(yàn)研究，并探討其解決對(duì)策，開展農(nóng)業(yè)氣象的情報(bào)搜集、預(yù)報(bào)、區(qū)劃、氣候分析、災(zāi)害預(yù)防，以及農(nóng)田小氣候的利用和改善等工作。目前，農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站在各?。ㄊ小^(qū)）數(shù)量較少且分布不均勻（圖2b），基本都是1～6個(gè)，其中內(nèi)蒙古最多（6個(gè)），河北、陜西、山東等農(nóng)業(yè)大省僅有1個(gè)，北京、天津、山西和上海尚無農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站。

2.2 農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)基礎(chǔ)條件現(xiàn)狀

現(xiàn)有農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站的土地權(quán)屬與面積的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3所示。由圖3a1和3b1可知，農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站總占地面積約800hm2，其中，約73.2%的觀測(cè)站和約 70%的試驗(yàn)站的土地權(quán)屬完全自有型，約22.9%的觀測(cè)站和約24.3%的試驗(yàn)站是租賃土地型，僅1.8%的觀測(cè)站和約1.4%的試驗(yàn)站無土地權(quán)。從農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站和試驗(yàn)站的占地面積看（圖3a2和3b2），約20.7%的觀測(cè)站和12.9%的試驗(yàn)站土地面積在0.067hm2以下，21.3%的觀測(cè)站和11.4%的試驗(yàn)站土地面積為0.067～0.333hm2，11.2%的觀測(cè)站和7.1%的試驗(yàn)站土地面積為0.333～0.667hm2，41.7%的觀測(cè)站和51.4%的試驗(yàn)站土地面積為0.667～3.333hm2，5.2%的觀測(cè)站和17.1%的試驗(yàn)站土地面積在3.333hm2以上。

圖1 全國(guó)653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站（a）及70個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站（b）空間分布（缺港澳臺(tái)數(shù)據(jù)。下同）

圖2 653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站（a）和70個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站（b）的?。ㄊ?、區(qū)）數(shù)量分布

圖3 653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站（a）和70個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站（b）的土地權(quán)屬（1）和面積（2）統(tǒng)計(jì)

現(xiàn)有農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站的作物觀測(cè)地段和觀測(cè)設(shè)備統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖4所示。由圖4a可知，約48.2%的觀測(cè)站擁有長(zhǎng)期固定觀測(cè)地段，約45.5%觀測(cè)站有相對(duì)穩(wěn)定觀測(cè)地段，6.3%的觀測(cè)站經(jīng)常變換觀測(cè)地段。653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站中（圖4b），約4%的觀測(cè)站擁有作物自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備，還有約96%的觀測(cè)站尚未配備作物自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備；約81.1%的觀測(cè)站已經(jīng)配備土壤水分自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備，約10%的觀測(cè)站尚未配備土壤水分自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備，其中約有8.9%的觀測(cè)站土壤水分自動(dòng)和人工并行觀測(cè)（圖4c）。

農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站的觀測(cè)員數(shù)量、工作年限、學(xué)歷和職稱情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5所示。由圖5a可以看出，約44.9%的觀測(cè)站只有1個(gè)觀測(cè)員，約31.2%的觀測(cè)站有2個(gè)觀測(cè)員，約19.3%的觀測(cè)站有3個(gè)及3個(gè)以上的觀測(cè)員，還有約4.6%的觀測(cè)站沒有配備專職觀測(cè)員。由圖5b可以看出，1205個(gè)觀測(cè)員中約41.9%的觀測(cè)員從事農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)工作年限在3a以下，約18.8%的觀測(cè)員工作年限為3～5a，約18.2%的工作年限為5～10a，約20%的觀測(cè)員工作年限為10～20a，只有約1%的觀測(cè)員工作年限為20a以上。由圖5c可以看出，約76%的觀測(cè)員是本科學(xué)歷，約7.7%的是碩士研究生學(xué)歷，約11.5%的是專科學(xué)歷，約0.6%的觀測(cè)員是初高中學(xué)歷，約3%的觀測(cè)員是初中以下學(xué)歷。由圖5d可以看出，約46.1%的觀測(cè)員是中級(jí)職稱，約30%的是初級(jí)職稱，約19.3%的是副高職稱，約0.2%的觀測(cè)員是正高級(jí)職稱，還有約3.8%的觀測(cè)員沒有職稱。整體來看，觀測(cè)人員學(xué)歷和業(yè)務(wù)素質(zhì)較高，但每個(gè)觀測(cè)站配備的專職觀測(cè)人員過少，大部分觀測(cè)員工作年限較短，經(jīng)驗(yàn)不足，需要大規(guī)模的上崗培訓(xùn)。

圖4 農(nóng)業(yè)氣象作物觀測(cè)地段穩(wěn)定性和自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備情況

圖5 農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站觀測(cè)員數(shù)量（a）、工作年限（b）、學(xué)歷（c）和職稱（d）情況統(tǒng)計(jì)

2.3 農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)內(nèi)容現(xiàn)狀

大部分農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站開展了常規(guī)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)。農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)主要內(nèi)容具體包括糧棉油等大宗作物和其他特色作物觀測(cè)、土壤水分觀測(cè)、自然物候觀測(cè)、牧草和畜牧觀測(cè)、果樹觀測(cè)、林木觀測(cè)、蔬菜觀測(cè)、農(nóng)業(yè)小氣候觀測(cè)和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及病蟲害觀測(cè)與調(diào)查等[1,39]。圖6a可以看出，約90%的站觀測(cè)土壤水分和作物，有50%以上的站觀測(cè)自然物候，15.8%以上的站觀測(cè)農(nóng)業(yè)小氣候，有少量的站進(jìn)行果樹（42個(gè)）、牧草（28個(gè)）、蔬菜（24個(gè)）、林木（12個(gè)）、養(yǎng)殖漁業(yè)（4個(gè)）觀測(cè)。目前各觀測(cè)站主要集中觀測(cè)玉米、麥類、稻類、油菜、馬鈴薯、棉花、花生和大豆等作物。約53 %的站觀測(cè)稻類，約44.1%的站觀測(cè)玉米，約41.2%的站觀測(cè)麥類，約16.9%的站觀測(cè)油菜，約12.6%的站觀測(cè)馬鈴薯，約9.8%的站觀測(cè)棉花，約8.9%的站觀測(cè)大豆，約22.7%的站觀測(cè)煙草、谷子、高粱和甘薯等其他作物（圖6b）。

圖6 農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站觀測(cè)內(nèi)容（a）和觀測(cè)作物（b）站點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)

2.4 農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)是指運(yùn)用農(nóng)業(yè)氣象科技手段為農(nóng)業(yè)服務(wù)工作的統(tǒng)稱，包括農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)、情報(bào)、預(yù)報(bào)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、評(píng)估和減災(zāi)對(duì)策咨詢，農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)利用，農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)等[2]。目前服務(wù)大致分為實(shí)時(shí)服務(wù)、專題服務(wù)和咨詢服務(wù)三個(gè)類型，以農(nóng)業(yè)氣候資源利用、作物氣象條件分析、土壤墑情報(bào)告、糧食產(chǎn)量氣象預(yù)報(bào)、氣象災(zāi)害預(yù)警及防御等為主要內(nèi)容。通過互聯(lián)網(wǎng)信息、紙質(zhì)報(bào)告、傳真、報(bào)刊、微博、微信公眾號(hào)和影視傳媒等服務(wù)方式對(duì)外發(fā)布。目前，全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)相互支持、有機(jī)結(jié)合，共同構(gòu)成了國(guó)家、省、市、縣四級(jí)業(yè)務(wù)服務(wù)體系。體系工作的核心環(huán)節(jié)包括農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)、服務(wù)產(chǎn)品體系和信息服務(wù)系統(tǒng)四個(gè)層次（圖7），其中觀測(cè)系統(tǒng)是服務(wù)基礎(chǔ)支撐層，數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)是數(shù)據(jù)傳輸、處理和儲(chǔ)存層，服務(wù)產(chǎn)品體系是各類服務(wù)產(chǎn)品的加工制作和信息傳播前的準(zhǔn)備層，信息服務(wù)系統(tǒng)是服務(wù)產(chǎn)品對(duì)外發(fā)布傳播層。

3 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)存在的問題

3.1 站網(wǎng)布局和觀測(cè)任務(wù)不夠合理

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的快速發(fā)展和氣候條件的變化，中國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略布局和作物種植結(jié)構(gòu)也在不斷調(diào)整變化[40]，目前觀測(cè)站網(wǎng)布局已經(jīng)不能滿足為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的需求。主要問題表現(xiàn)為，（1）農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站網(wǎng)尚不能完全覆蓋糧食生產(chǎn)核心地區(qū)。如圖8所示，山東、吉林等農(nóng)業(yè)大省的觀測(cè)站數(shù)量偏少，重要糧食生產(chǎn)功能區(qū)、重要農(nóng)產(chǎn)品保護(hù)區(qū)、特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū)和高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田區(qū)尚無農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站[41]。（2）配套完善的省級(jí)自建站尚未納入國(guó)家站網(wǎng)體系。例如內(nèi)蒙古自建的松山站、浙江自建的臨安站等觀測(cè)基礎(chǔ)條件較好、配套設(shè)備先進(jìn)、所在區(qū)域具有較好作物種植代表性，但尚未納入為國(guó)家級(jí)觀測(cè)站。華北地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站數(shù)量較少，例如天津武清站、河北饒陽站和內(nèi)蒙古科爾沁站等一些觀測(cè)地段面積較大、觀測(cè)設(shè)施較齊全、試驗(yàn)研究能力較強(qiáng)的觀測(cè)站尚未升級(jí)為國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站。（3）個(gè)別農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站觀測(cè)任務(wù)與當(dāng)?shù)胤N植結(jié)構(gòu)存在差異。例如河北廊坊和北京通州站等的觀測(cè)地段城市化程度較高，對(duì)農(nóng)作物觀測(cè)代表性逐漸降低，可適當(dāng)降低觀測(cè)站級(jí)別或者取消這些觀測(cè)站，再如河北容城站需要調(diào)整到安新，遼寧新城子站需要調(diào)整到法庫(kù)縣等。還有些觀測(cè)站觀測(cè)項(xiàng)目和任務(wù)與當(dāng)?shù)氐姆N植結(jié)構(gòu)已經(jīng)嚴(yán)重不符，例如河南駐馬店需取消油菜觀測(cè)、重慶梁平站冬小麥需調(diào)整為油菜觀測(cè)等。

圖7 農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)及服務(wù)體系業(yè)務(wù)流程圖

3.2 觀測(cè)規(guī)范不能滿足需求

現(xiàn)行《農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范》是1993年參照前蘇聯(lián)版本制定的，對(duì)指導(dǎo)基層觀測(cè)站或試驗(yàn)站的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)、統(tǒng)一觀測(cè)程序和方法等方面發(fā)揮了重要作用[1]。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，該觀測(cè)規(guī)范已經(jīng)不能滿足為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的需求[42?43]。主要問題表現(xiàn)為，（1）規(guī)定觀測(cè)的作物種類和品種與當(dāng)前農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)不符。近年來，全國(guó)各地耕作制度和種植結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了很大的變化，如苧麻、黃麻、紅麻和亞麻等作物已不再大面積種植，大豆等油料作物擴(kuò)大了種植面積，稻類和玉米等作物培育新品種且擴(kuò)大了種植規(guī)模[44]，橡膠、青稞和一些糖料等作物區(qū)域性擴(kuò)種，但目前尚未列入觀測(cè)規(guī)范，無統(tǒng)一觀測(cè)規(guī)范和觀測(cè)內(nèi)容。（2）規(guī)定觀測(cè)的項(xiàng)目和頻次已不適應(yīng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展。在農(nóng)事關(guān)鍵期和重大天氣過程中，缺少作物葉綠素含量、作物蒸騰速率及各發(fā)育期生長(zhǎng)需水量等重要的觀測(cè)項(xiàng)目；稻類三葉期和乳熟期、麥類起身期和玉米三葉期等觀測(cè)數(shù)據(jù)觀測(cè)頻率較高，但數(shù)據(jù)使用頻次低、服務(wù)效益不明顯；缺少符合現(xiàn)代化機(jī)械化農(nóng)業(yè)種植栽培技術(shù)的觀測(cè)項(xiàng)目，如棉花脫葉始期、普遍期和末期觀測(cè)。（3）觀測(cè)規(guī)范有些內(nèi)容需要修訂升級(jí)?，F(xiàn)行觀測(cè)規(guī)范中存在概念模糊、表述不嚴(yán)謹(jǐn)、定性描述無法定量測(cè)定、觀測(cè)方法操作不明確、觀測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)記錄方式規(guī)定有歧義等問題，需要修訂和完善；對(duì)關(guān)鍵性植物學(xué)或農(nóng)學(xué)名詞缺少注解，缺乏作物不同發(fā)育期彩色照片和對(duì)應(yīng)文字說明等。（4）缺少自動(dòng)觀測(cè)規(guī)范。目前大部分觀測(cè)站已經(jīng)布設(shè)了土壤水分自動(dòng)觀測(cè)儀，也有觀測(cè)站布設(shè)了作物自動(dòng)觀測(cè)儀和物候自動(dòng)觀測(cè)儀，但現(xiàn)行的觀測(cè)規(guī)范都是針對(duì)人工觀測(cè)的，尚無觀測(cè)設(shè)備規(guī)格、安裝要求、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸?shù)茸詣?dòng)觀測(cè)規(guī)范方面的內(nèi)容。

圖8 全國(guó)653個(gè)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站和糧食生產(chǎn)大縣空間分布

3.3 觀測(cè)技術(shù)和設(shè)備自動(dòng)化不足

目前大部分農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站觀測(cè)技術(shù)和設(shè)備自動(dòng)化不足。除了部分觀測(cè)站建設(shè)了土壤水分自動(dòng)化觀測(cè)設(shè)備外，大多數(shù)觀測(cè)站的作物觀測(cè)仍以人工判斷為主，觀測(cè)設(shè)備多是土鉆、烘箱、天平和尺子等，尤其是作物自動(dòng)化觀測(cè)程度非常低。人工觀測(cè)任務(wù)量大且工作繁重、主觀誤差較大、質(zhì)控難度大、觀測(cè)頻率和精度不足、時(shí)效性和可用性不強(qiáng)、不能實(shí)時(shí)地完整傳輸數(shù)據(jù)等問題亟須解決。為盡快解決這些問題，自動(dòng)傳感器和信息技術(shù)，尤其是圖像識(shí)別技術(shù)和作物三維形態(tài)結(jié)構(gòu)模擬等技術(shù)[45]應(yīng)該盡快引入到農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)中來，加快自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備的研發(fā)和應(yīng)用。如技術(shù)上較為成熟的區(qū)域土壤水分觀測(cè)儀、作物氣象自動(dòng)觀測(cè)儀、物候自動(dòng)觀測(cè)儀、區(qū)域蒸散儀、渦度通量自動(dòng)觀測(cè)儀、土壤凍融自動(dòng)觀測(cè)儀等農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備尚未大量應(yīng)用。

3.4 業(yè)務(wù)服務(wù)精細(xì)化和多元化程度不夠

近幾十年來，雖然中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)能力取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，形成了健全的業(yè)務(wù)服務(wù)體系，但與世界先進(jìn)國(guó)家相比，還存在一些薄弱環(huán)節(jié)[46?48]。（1）農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)需求不清、針對(duì)性不強(qiáng)。目前的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)利用、特色農(nóng)產(chǎn)品氣象保障服務(wù)等業(yè)務(wù)仍缺乏定量化的分析評(píng)估，產(chǎn)品豐富度略少，面向政府部門的決策服務(wù)產(chǎn)品多，面向種植養(yǎng)殖大戶、專業(yè)合作社及普通農(nóng)戶的服務(wù)產(chǎn)品少且針對(duì)性不強(qiáng)，針對(duì)畜牧業(yè)及現(xiàn)代化特色農(nóng)業(yè)，未建立有效且完善的現(xiàn)代化氣象服務(wù)體系。（2）農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)科技支撐能力尚待加強(qiáng)。目前有部分服務(wù)項(xiàng)目因缺乏先進(jìn)的觀測(cè)技術(shù)手段等原因，仍以定性分析為主，定量化、模式化程度不高，缺乏定量的指標(biāo)和模型等。（3）農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)覆蓋面窄、產(chǎn)品單一。目前農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)以災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)警為主，缺乏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、農(nóng)業(yè)氣候資源開發(fā)利用、特色農(nóng)產(chǎn)品氣象保障服務(wù)、糧食安全氣象保障等方面的服務(wù)產(chǎn)品。

4 中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的未來展望

4.1 科學(xué)合理規(guī)劃觀測(cè)站網(wǎng)布局和觀測(cè)任務(wù)

（1）動(dòng)態(tài)優(yōu)化觀測(cè)站網(wǎng)布局。站網(wǎng)調(diào)整綜合考慮國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展需求、農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃、國(guó)家糧食安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)需求、觀測(cè)技術(shù)和設(shè)備可實(shí)現(xiàn)性、歷史觀測(cè)數(shù)據(jù)的連續(xù)性等方面，把握“分類調(diào)整、按需增加、優(yōu)化布局、突出特色”的動(dòng)態(tài)調(diào)整原則。不斷地動(dòng)態(tài)加大觀測(cè)站網(wǎng)密度，在缺少觀測(cè)站的重要糧食主產(chǎn)區(qū)動(dòng)態(tài)增加作物自動(dòng)觀測(cè)站。逐步填補(bǔ)全國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)的空白區(qū)域，使農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)站網(wǎng)布局不斷地科學(xué)合理、至臻完善。

（2）分級(jí)分類管理觀測(cè)任務(wù)。各觀測(cè)站的觀測(cè)任務(wù)要科學(xué)合理、權(quán)責(zé)分明、執(zhí)行度高。觀測(cè)任務(wù)優(yōu)化調(diào)整時(shí)要重點(diǎn)考慮國(guó)家戰(zhàn)略需求、統(tǒng)籌兼顧地方需求；要考慮加強(qiáng)糧、棉、油等主要作物觀測(cè)，還要考慮各地名、特、優(yōu)、新經(jīng)濟(jì)作物觀測(cè)和牧草、蔬菜、果樹和森林等觀測(cè)。各站的觀測(cè)任務(wù)明確職責(zé)、分類管理。面向國(guó)家糧食生產(chǎn)需求，對(duì)于服務(wù)全國(guó)需求的糧、棉、油等重點(diǎn)觀測(cè)任務(wù)由中國(guó)氣象局統(tǒng)一管理；對(duì)于服務(wù)地方需求的特色作物及設(shè)施農(nóng)業(yè)觀測(cè)等由各省級(jí)氣象局管理。

4.2 完善健全觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量管理體系

（1）實(shí)施更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓r(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)規(guī)范。實(shí)現(xiàn)全國(guó)統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、觀測(cè)頻次、觀測(cè)設(shè)備、數(shù)據(jù)格式、質(zhì)控算法、數(shù)據(jù)傳輸方式、設(shè)備維護(hù)維修和檢定標(biāo)校頻率等。觀測(cè)規(guī)范實(shí)行定期專家評(píng)估和修訂制度。（2）健全農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)與服務(wù)質(zhì)量管理體系。按照ISO9001質(zhì)量管理體系標(biāo)準(zhǔn)要求，運(yùn)用PDCA（策劃?實(shí)施?檢查?改進(jìn)）方法，完善農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)工作的建設(shè)運(yùn)行和保障，定制業(yè)務(wù)全流程規(guī)章制度及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，形成質(zhì)量管理體系文件清單，分析影響業(yè)務(wù)質(zhì)量的短板弱項(xiàng)，提出應(yīng)對(duì)持續(xù)的整改措施。（3）提高觀測(cè)設(shè)備性能和觀測(cè)人員業(yè)務(wù)能力。研發(fā)和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)及算法，提高設(shè)備觀測(cè)精度和頻率、自動(dòng)化和智能化水平性能。不斷加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)領(lǐng)域復(fù)合型人才的引進(jìn)和培訓(xùn)，完善農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)人員持證上崗制度，培養(yǎng)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)和業(yè)務(wù)應(yīng)用帶頭人。（4）實(shí)行嚴(yán)格的觀測(cè)業(yè)務(wù)監(jiān)督和考核機(jī)制。不斷地完善相關(guān)制度和考核辦法，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)觀測(cè)規(guī)范和規(guī)章制度，強(qiáng)化業(yè)務(wù)管理，將業(yè)務(wù)運(yùn)行監(jiān)督和考核落到實(shí)處。同時(shí)健全業(yè)務(wù)人員激勵(lì)機(jī)制，激發(fā)業(yè)務(wù)人員工作積極性，確保觀測(cè)業(yè)務(wù)質(zhì)量不斷提升。

4.3 優(yōu)化調(diào)整現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)體系

（1）引用新技術(shù)。逐步將無人機(jī)、雷達(dá)、高光譜、圖像識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)云平臺(tái)、物聯(lián)網(wǎng)、5G、智能終端、便攜傳感器、移動(dòng)互聯(lián)和人工智能等先進(jìn)技術(shù)引入和應(yīng)用到農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)中來。（2）研發(fā)新設(shè)備。不斷地開展農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)化觀測(cè)前瞻性技術(shù)研究，完善與驗(yàn)證核心算法及關(guān)鍵技術(shù)，增加農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)化觀測(cè)儀器的觀測(cè)頻率，拓展觀測(cè)作物種類，提高觀測(cè)精度，增加有用的觀測(cè)項(xiàng)目，不斷提升觀測(cè)儀器適用性、可靠性、實(shí)用性和智能化。（3）加強(qiáng)與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合。推進(jìn)利用多源衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)開展農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)項(xiàng)目參數(shù)反演技術(shù)與融合產(chǎn)品研發(fā)，強(qiáng)化新一代靜止、極軌氣象衛(wèi)星觀測(cè)應(yīng)用。（4）建立立體觀測(cè)體系。建立與天基、空基觀測(cè)相配套的農(nóng)業(yè)氣象地基觀測(cè)站網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)與農(nóng)田環(huán)境參數(shù)長(zhǎng)期、連續(xù)、實(shí)時(shí)的定位觀測(cè)，建立起以農(nóng)業(yè)氣象自動(dòng)化觀測(cè)為主，以人工觀測(cè)和社會(huì)化觀測(cè)為輔助、與無人機(jī)及衛(wèi)星遙感觀測(cè)互補(bǔ)的天－空－地一體化農(nóng)業(yè)氣象綜合立體觀測(cè)體系。

4.4 提升農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)水平

圍繞新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體服務(wù)需求，建立標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系，服務(wù)逐步向多元化、精準(zhǔn)化和智慧化方向邁進(jìn)。分災(zāi)種、分區(qū)域和分作物的提高主要作物生產(chǎn)前、生產(chǎn)中與生產(chǎn)后全過程定量化和精細(xì)化的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力；不斷加大氣象服務(wù)產(chǎn)品開發(fā)力度，提供多元和高效服務(wù)產(chǎn)品；不斷強(qiáng)化核心科技攻關(guān)，提高服務(wù)的科技含量；深入開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)技術(shù)試驗(yàn)研究，逐步提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)技術(shù)水平；不斷拓展服務(wù)渠道，提高預(yù)報(bào)預(yù)警時(shí)效性；不斷優(yōu)化核心算法，提高預(yù)報(bào)智慧化程度。不斷擴(kuò)展設(shè)施農(nóng)業(yè)、特色農(nóng)業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)等專題情報(bào)，優(yōu)化完善評(píng)價(jià)模型與指標(biāo)，全面提升農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)產(chǎn)品的針對(duì)性與時(shí)效性；不斷加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)領(lǐng)域復(fù)合型人才和業(yè)務(wù)帶頭人培養(yǎng)，提升農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)人才業(yè)務(wù)服務(wù)水平。在農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)、農(nóng)情災(zāi)情直報(bào)、農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)、農(nóng)田土壤水分預(yù)報(bào)、土壤墑情預(yù)報(bào)、灌溉預(yù)測(cè)、物候期預(yù)報(bào)、作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)小氣候要素預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)病蟲害發(fā)生發(fā)展氣象等級(jí)預(yù)報(bào)和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警評(píng)估等方向上，提升農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)服務(wù)的多元化水平。同時(shí)為適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展，開辟一些新型農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)，比如移動(dòng)農(nóng)情速報(bào)、特色農(nóng)業(yè)氣象評(píng)價(jià)、氣象災(zāi)害保險(xiǎn)證明、天氣指數(shù)保險(xiǎn)和農(nóng)產(chǎn)品氣候品質(zhì)認(rèn)證等服務(wù)。

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Development Status, Problems and Prospects of Agrometeorological Observation Operation in China

ZHANG Quan-jun1, HONG Guan1, WU Dong-li1, HOU Ying-yu2, ZHUANG Li-wei2, ZHU Yong-chao1, YANG Da-sheng1, LIU Cong1, SHI Yao-hui3, HOU Biao4, ZHANG Jing1, LING Cong-jing1，LI Yan1,5

(1.China Meteorologicl Adiministration Meteorological Observation Centre, Beijing 100081, China; 2. National Meteorological Center, Beijing 100081; 3. Beijing Meteorological Observation Center, Beijing 100176; 4. Heilongjiang Meteorological Data Center, Harbin 150030；5.Chinese Academy of Meteorological Sciences, Beijing 100081)

Agrometeorological observation is an important cornerstone of agricultural modernization development. This study comprehensively sorted out the development process, business status and existing problems of agricultural meteorological observation in China, and discussed the development prospects of agrometeorological observation in the future, in order to provide a reference for escorting the sustainable development of modern agriculture and national food security. The development of China's agrometeorological observation operation has roughly experienced six stages: theoretical exploration, organization establishment, pilots construction, scale formation, optimization and adjustment, and stable and rapid development. At present, China has established a network of observation stations based on 653 agrometeorological observation stations (including 70 agrometeorological experimental stations) to carry out observation and research on crops, soil moisture, natural phenology, animal husbandry, fruit trees, trees, vegetables and agricultural microclimate. Based on the development of observation business, a national, provincial, municipal and county agrometeorological operational service system with scientific structure and advanced functions has been established. The national agrometeorological monitoring and evaluation, crop yield forecast, agrometeorological disaster monitoring and evaluation and impact forecast, agricultural weather forecast, meteorological grade forecast of occurrence and development of agricultural and forestry diseases and insect pests, agricultural soil moisture, drought relief, and ecological meteorological monitoring and prediction have been relatively mature and service results remarkable. In the past ten years, China's agricultural industry layout, planting structure and planting methods have undergone tremendous changes, and automatic observation technique such as automatic crop meteorological observation and automatic phenology observation have also developed rapidly. The agrometeorological observation operation also gradually shows a series of questions, such as the layout of the network of observation station and the observation tasks needs to be adjusted and optimized, the observation specifications need to be revised and supplemented, the modern technology and automatic observation equipment need to speed up the application and the operational service capacity needs to be improved and strengthened. From the perspective of the strategic deployment of the Party Central Committee of the CPC, the State Council and the China Meteorological Administration for the development of agrometeorological observation operation, the goal of high-quality development of agrometeorological observation, and the demand of modern agricultural development for agrometeorological operation, the future agrometeorological observation operation in China will gradually form a network of observation stations with reasonable layout, perfect specifications, advanced technical equipment, diversified and sophisticated service products, a modern agrometeorological observation and operational service system that can be in line with international standards.

Agrometeorological observation; Agrometeorological service; Development history; Prospect

10.3969/j.issn.1000-6362.2023.08.008

張全軍,宏觀,吳東麗,等.中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)業(yè)務(wù)的發(fā)展及未來展望[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象,2023,44(8):735-749

2022?10?10

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（2022YFC3090602）；中國(guó)氣象局創(chuàng)新發(fā)展專項(xiàng)(CXFZ2023J069)“基于大數(shù)據(jù)云平臺(tái)的農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)質(zhì)量控制和評(píng)估技術(shù)研制”；中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心生態(tài)環(huán)境觀測(cè)技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目

宏觀，高級(jí)工程師，主要從事農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)與業(yè)務(wù)管理方向研究，E-mail：hongguan@cma.gov.cn

張全軍，E-mail：zhangqj@cma.gov.cn