遥感技术在农业气象服务中的应用
2017-09-15颜飞
颜飞
摘要 从作物长势与产量估算监测、农业气候监测、气象灾害监测、农业气象预报等方面阐述遥感技术在农业气象服务中的应用,为推动农业生产的健康、可持续发展提供强有力的技术服务保障。
关键词 遥感技术;农业气象服务;农业生产;气候监测;气象预报
中图分类号 TP79 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)15-0229-01
遥感技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。现代遥感技术主要包括信息获取、传输、存储和处理等环节,该技术近年来被广泛应用于气象、农业等领域,可以及时准确地对农业资源以及农业生产信息进行探测、收集,为农业高效、可持续发展提供了极其重要的气象服务指导资料[1]。
1 遥感技术在作物长势与产量估算监测中的应用
借助于卫星遥感技术反演作物的某些生物学指标,对作物的长势情况及产量估算进行遥感监测,如通过叶面积指数(LAI)以及归一化植被指数(NDVI)等能够表明作物长势的参数来对作物的生长情况进行分析[2]。据相关研究可知,植被叶片对于近红外波段(760~790 nm)存在较强反射作用,凭借该光谱波段的信息能够对LAI与植被密度进行有效估算。植被叶绿素对红光波段(630~690 nm)存在较强吸收作用,凭借该光谱波段的信息能够对叶绿素的浓度进行有效估算。对2个波段反射率的计算可以获取NDVI,NDVI与LAI、发育程度、植被覆盖度及生物量密切相关,反映植被的长势和作物产量。通过遥感技术对作物的长势情况及产量估算进行监测,可以指导农户实时了解作物生长情况,预防潜在病虫害,推动农业生产顺利进行。
2 遥感技术在农业气候监测中的应用
农业气候监测是促进农业发展的关键,遥感技术能够在农业气候监测中发挥一定的作用与价值。总的来说,遥感技术农业气候监测中的应用主要是通过对天气变化的实时监测,有效掌握农业气候情况,对即将出现的一些复杂气候进行有效预防与控制,防止恶劣天气对农业生产的影响。其中最主要的是干旱监测,不仅是对降雨量等要素监测,更为重要的是要针对具体地表干旱程度进行严格监测及控制。干旱监测方式大体上分为4类:一是基于红外的遥感干旱监测方法,如垂直干旱指数法、修正的垂直干旱指数法等;二是基于地表温度(LST)的遥感干旱监测方法,如热惯量法、条件温度指数、归一化差值温度指数、表观热惯量植被干旱指数等;三是基于植被指数类的遥感干旱监测方法,如简单植被指数、比值植被指数、归一化植被指数、增强植被指数、归一化水分指数法、距平植被指数等;四是基于植被指数和温度的遥感干旱监测方法,如条件植被温度指数、植被温度梯形指数、温度植被干旱指数模型等[3]。通过这些方式对干旱情况进行监测,结合具体结果采取有效措施改善土壤,避免干旱灾害对农业生产影响。
3 遥感技术在气象灾害监测中的应用
近年来,随着全球气候变暖,极端灾害事件频发,农业生产所面临的挑战也日益增大。遥感技术可对暴雨洪涝、干旱、冰雹等重大农业气象灾害进行动态监测以及做好灾情评估,减轻气象灾害给农业生产造成的损失。对于突然出现变化的遥感影像要高度重视,分析其产生变化的原因;对于即将可能出现的气象灾害应及时对外发布,使农户提前做好预防措施。当气象灾害发生之后,要根据农作物的形态特征、灾害指标,结合遥感技术监测到的灾害发生情況、灾情影响范围、农作物受灾面积、受灾程度等,以此来覆盖地面气象观测站没有监测到的区域,避免出现监测盲区,构成比较完整的气象灾害监测网,并借遥感技术监测到的灾情信息及时开展灾害预警以及灾后补救工作,最大程度地降低气象灾害给农业生产所造成的危害[4]。
4 遥感技术在农业气象预报中的应用
农业气象服务人员在开展农业气象预报工作时,首先需要了解当地农作物的生长情况、生长周期以及农事活动所需的气象条件等情况。其次要依据气象预报等信息制作农业气象预报,指导农户在合适的气候环境下进行农事活动。最后结合近几年的气候以及遥感技术所监测到的未来气候情况,制作农业生产气候图和农业活动图;并借助电视、农业气象网络平台等媒介及时发布,为农户合理安排农业生产活动提供科学的气象指导服务。
5 结语
随着我国现代农业的快速发展,农业生产在国民经济占据着极其重要的位置,社会公众对于农业气象服务的要求愈来愈高。为了大力提升农业气象服务水平,气象部门要加强对遥感技术的研究与完善,并充分利用遥感技术对农作物的长势与估产、农业气候、农业气象灾害、农业气象预报等方面进行监测,从而获取有效的农业气象服务信息,为农业生产提供便利条件,更为农业资源开发以及农业的可持续发展提供重要的科学指导依据。
6 参考文献
[1] 陈会明.浅谈遥感技术在农业生产中的应用[J].安徽农学通报,2009(19):190-192.
[2] 张春利,曹宝顺.遥感技术在农业气象业务服务中的应用[J].民营科技,2013(3):68.
[3] 贾德伟,周磊,黄灿辉,等.基于可见光和红外遥感的农业干旱监测方法研究进展[J].科技创新与应用,2016(32):13-15.
[4] 常江.遥感技术在农业灾害监测中的应用分析[J].现代农业科技,2017(3):218-219.endprint