探究农业气象灾害监测预测技术研究进展

发表时间:2021/5/7   来源:《科学与技术》2021年29卷第3期   作者:裴永燕
[导读] 气象灾害的频繁发生限制了农业的发展,
        裴永燕
        (农垦建三江管理局气象台  156300)
        摘要:气象灾害的频繁发生限制了农业的发展,为了最大程度地减少气象灾害对农业生产的影响,国家投入了大量资源,从技术、设备、人员等方面为研究工作提供支持。通过建立了一个综合态的监测体系,以预测气象灾害并分析灾难的后果,从而采取预防措施在一定程度上限制灾害的发生。本文选择分析农业天气灾害监测预报技术的研究进展。首先,解释农业灾害的理论意义,为以后的研究奠定理论基础。其次,阐述了农业气象灾害监测预报技术的研究进展,如农业气象灾害监测预报技术和监测技术的发展。最后,提出了有效的发展建议以及农业灾害预警与预测技术的发展趋势,希望为相关部门和员工提供基本原理参考意见。
        关键词:农业气象灾害;监测预测技术;研究进展;发展方向
引言
        我国是农业大国,平均每年粮食产量较高,带动现代化农业发展。由于极端气象因素造成的自然灾害是农业作物减产的主要原因。受季风性气候和地域分布的影响,我国是世界上气象灾害频发的国家之一,并且具有持续性、广泛性等特点,灾害种类繁多,造成的经济损失和人员身亡惨重。农业种植期间,容易受到多变气候以及异常天气的影响,出现气象灾害,对农业的发展带来不利影响。加之我国农业基础设施建设不足,群众防范能力差,没有从根源上有效应对气象灾害的出现,对国家粮食安全构成了极大的威胁。因此,要想确保农业产业稳定、长远发展,必须做好农业气象灾害的检测工作,如及时预测出大风天气、暴雨以及霜冻天气、高温以及低温天气,做好农作物的防御工作。此外,也要注重新技术的引进,注重基础设置的建设,强化灾害抵抗能力,保障粮食的产量。
1.我国农业面临的主要气象灾害
        农业气象灾害与气象灾害理论内涵不同。农业气象灾害主要是农业耕作期间受到恶劣天气的影响。灾害发生后,受到包括倒春寒以及寒潮等灾害的影响。从气候学的角度来看,气象学是一种常见的天气和气候现象或过程,并不一定会造成灾害。如果异常天气威胁农作物生长,发生霜冻,冻害等,则可以称为气象灾害。
        气象灾害是自然灾害的重大灾害之一,具有类型多,涉及范围广,出现频率高,持续时间长,明显的大规模暴发和灾情严重的特点。气象灾害在很大程度上与一个国家的气候特征密切相关。受纬度,海陆和地形等地理因素的影响下,我国的主要气候特征复杂多样,大陆性季风气候很重要,雨热同时发生。我国是一个经常遭受恶劣天气影响的国家,农业是国民经济产业结构中的主要产业,主要受寒潮、台风、洪水、霜冻及冰雹等气象灾害的影响。农业气象灾害主要受到温度因子的影响,例如受到低温冷害和冻害、热害以及霜冻等气象灾害影响,诱发的灾害包括冻涝灾害、冷雨灾害、干热风(主要是复杂的天气因素的影响)以及受风影响出现的风害、洪涝灾害和旱灾等。上述各种灾害对农作物的种植,生长和生产产生了很大的影响。
2.农业气象灾害监测预测技术概述
        农业气象灾害预报的实质是灾害性、关键性天气的预报,其充分结合了农作物的生育状况。同时,人们采用农业气象灾害监测能为作物生长环境制定更合理的决策方案。农业气象的灾害监测最主要的是地面监测,地面监测是整个农业气象监测技术的基础和关键,凭借其实时性强、准确性高的优点成为了整个监测技术中的核心。加上当下物联网技术的普及应用,在气象监测中,使用互联网技术能为农业气象灾害监测创造一个单独的生态环境监测网络,在该体系上展开实时监控,从而做好预防措施。同时,气象灾害检测技术还可进行远程数据处理,实现远程加温控制于一体的技术方法,给农业建设带来了很多便利。此外,还包括农业气象灾害的基础研究等。对于近年来国内越来越厉害的城市洪涝灾害,气象预报值较大的如50年一遇,可以采用数值模拟和危险性评价的方法进行预测,起到防灾减灾的作用。

在这一阶段,气象部门更多的是起到提供数据的作用,具体的预警工作是各灾害行业的研究人员根据资料建立经验模型完成。根据当下这些技术存在的问题,未来还应加强农业气象灾害综合指标的研究,加强气象或气候预测信息在农业气象灾害预测中的应用技术研究。
3.农业气象灾害监测预测技术研究进展
3.1农业气象灾害监控技术研究进展
        准确及时的农业天气灾害预报预警为有关农业生产部门提供有效的信息资源,科学进行决策,利用合理的举措,管理和控制灾害,把损失降到最低,促进农业产业的长远、稳定发展。总的来说,农业灾害预测和预警技术经历了以下发展阶段,从单一模型和静态模型到动态模型,再到从动态模型到多方法模型,以确保预测预警的准确性和及时性。数理统计的预报和预警技术是现阶段应用更频繁的技术可以有效地控制灾害的蔓延。在分析各项灾害指标的基础上,通过时间序列研究和基于各种灾难指标分析的多元回归分析,对相似以及韵律进行有效分析。经过分析,构建一个完整的预测模型,以实现动态检测目标,有效地预测作物危害并纳入预测和监测结果。
3.2农业气象灾害监测技术
        农业气象灾害的检测,需要把灾害的管理和控制,把灾害影响的评估工作,作为基础和必要前提,后利用相应的方法和检测模式,进行灾害的监测预测工作。以往农业种植期间,气象灾害的预测,较为单一,通过对单一指标的预测,利用单一的方法从地面逐渐过渡到空中,构建多方法和多指标的系统检测框架,把地面和空中有效联系到一起,形成三维的网络体系。后续,随着社会的发展,科学技术日渐成熟,在农业气象灾害监测期间,开始逐渐构建和健全卫星遥感气象监测系统,把地面技术与3S技术有效结合。地面监测技术,具有自身的优势,可与农作物的模拟模式有效结合,且实时性较强,具有较高的准确率,为其它各个技术的发展奠定技术。地面监测技术缺点为耗费时间以及人力,需要在日后不断完善。后续,物联网技术的出现,人们又开始把物联网技术以及遥感技术等结合,形成动态化的农业气象监测体系,相关监测人员可以分别从宏观与微观的角度,全面去检测气象灾害的具体发展原因以及发展过程。
4.农业气象灾害监测预测工作有效开展建议
        一是建立农业天气灾害实时监测预警技术系统。要建立实时监测和预警技术系统,必须将3S预测技术,区域气候预测模型,作物生长模型,作物天气预报值等与气象灾害结合起来,以建立紧密,平稳,实时的气象灾害预警技术系统环境。其次,建设农业气象灾害的动态化、立体性检测系统。注重地基、空基、天基三位一体的多元化信息系统,依据于此研发气象灾害的动态化监测技术。此外,应结合动物模型,卫星遥感和地面观测,并基于此来开发灾害动态性、立体化的监测系统。最后,对气象灾害的预测和预报进行了深入的研究。关注农业气象灾害的具体形成过程和灾害链,深入研究灾害发生的机理和规律,以便做好早期识别工作以及预测预报工作。结合预报和其识别的数据信息来进行风险评估,并将其用作气象灾害研究的科学和技术支持。
结语
        综上所述,我们可以发现,农作物的种植和生产受到天气灾害,特别是恶劣天气的影响,这阻碍了农作物的生长和产量。因此,我们需要精通农业气象灾害的监测与预报技术,深入研究气象灾害的预报与预测,建立农业气象灾害的实时预警与探测技术机制,建立动态化和立体化的检测体系,切实的去落实好此项工作,促进农业生产的发展。
参考文献
[1] 苏华, 刘志鹏, 孙奇,等. 农业气象灾害监测预测技术研究进展[J]. 农业科学(2630-4678), 2019, 002(002):P.50-51.
[2] 伊力哈木·伊克木. 农业气象灾害监测预测技术研究进展[J]. 自然科学(文摘版):00275-00275.
[3] 孙强. 农业气象灾害监测预测技术研究进展[J]. 科技风, 2019, 000(036):109-109.
[4] 张新刚. 探究农业气象灾害监测预测技术研究进展[J]. 环球市场, 2016, 000(021):86-86.



作者简介:裴永燕(1970.04),女,汉族,安徽省来安县人,大学本科学历,气象高级工程师,从事研究方向或职业:气象和为农服务,农业气象。
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