农业气象灾害预警系统的开发与应用研究

李博 张晓峰 冯雪

摘 要：农业气象灾害预警系统有助于农民及时基于气象情况，及时做好防护措施，提高农业生产效率。本文阐述了对农业有影响的气象灾害类型，并结合农业气象灾害情况，主要针对涵盖灾害数据库、监测数据与基础数据、用户信息以及预警发布系统的农业气象灾害预警系统的研发与实际应用进行探究。

关键词：农业;气象灾害;预警系统;开发应用

我国近几年气象灾害频发，对农业生产产生了严重不利影响，极大地降低了农业生产效益，阻碍其发展。基于信息技术的高速发展，农业气象灾害预警系统预警作用，能够辅助农业生产者做好气象灾害预防工作，从而保障农业产业生产效益，避免因气象原因导致粮食产量严重下降的情况。

一、农业气象灾害概述

气象灾害主要包括三大类，它们分别是气候灾害、天气灾害与衍生灾害。其中气候灾害与天气灾害主要指台风、冻雨、沙尘暴、等自然因素直接导致的灾害，衍生灾害主要指经由气象灾害而引发的泥石流、山体滑坡等灾害。对农业有所作用的不单单是气候灾害与天气灾害，衍生灾害在一定程度上也会影响特定区域内的农业发展，因此，有必要在综合考量自然灾害的基础上开发农业气象灾害预警系统。

二、农业气象灾害预警系统的开发与应用

1.预警系统数据库研发

气象灾害预警系统数据库主要包括五方面内容，它们分别是基础属性数据库、图形管理数据库、用户信息数据库、气象灾害预警数据库以及监测数据库。在实际设计预警系统数据库时，可以选用E-R图模式。数据库中的主要内容应当涵盖下述几点，一是行政区划资料，该模块内容以各个行政级别划分现状为主，包括每个乡、镇以及自然村等地区的基本情况，例如，耕地面积、人口数量等内容;二是区域地理、地质资料，主要内容是耕地地理位置、地质结构与地质构造;三是气象灾害资料，主要内容是与特定区域内气象灾害相关的基本信息，例如，灾害影响面积、灾害形态以及高发时间等，另外还应当涵盖相应防治建议等内容;四是用户信息资料，主要内容是用户名、用户密码、用户电话等与用户身份相关的基本信息。

2.基础灾害数据管理系统

基础灾害数据管理系统由网络系统和数据库系统组成，是农业自然灾害预警系统中的重要组成部分，具有信息数据处理与服务功能，其优良的信息数据收集与查询功能能够辅助灾害预警系统对气象进行分析与预警。该系统功能主要体现在下述几方面，一是数据查询，运行该系统能够完成对系统数据的检索工作，信息内容主要是气象检测站、地理及地质、气象灾害等相关信息;二是气象数据的输入与输出，能够发挥实际应用价值的农业气象灾害预警系统数据应当涵盖多种数据类型与数据资料，其数据形式主要有文本数据、数字数据以及矢量数据，还应当包括栅格图形数据等，GIS基于数据的处理功能有助于对上述多种形式的数据进行输入与输出，有效应用GIS，可以实现不同数据格式之间的数据转换，例如，对预警系统内的数据，可以将其形成DBF文件或者Excel表三是数据编辑与更新，例如，对数据的删除、复制或修改等，从而保证数据的时效性。

3.灾害监测数据管理系统

监测数据管理模块发挥实现气象灾害预警功能的关键作用，能够对气象相关数据进行动态监测、收集与储存，同时还能将所收集的新数据与灾害数据库相结合，通过相应预测技术分析气象灾害。该系统主要包括下述几方面，一是数据信息收集，应用该系统的数据收集层，能够实现对数据的编辑、储存与發布，同时其监测功能还能够及时获取相应数据并将其纳入数据库，从而实现系统预警。监测数据内容主要包括监测站、气象台以及群测群防信息，较常应用的数据传输方式有超短波、卫星、以及GSM短信;二是数据信息分析，将检测数据与气象信息相整合，在该前提下参照数据分析预报模型以及相应指标，显示气象趋势并实现预报，同时能够通过数字、图形等方式实现预测输出。另外，开发该系统应当建立在空间数据分析的基础上，进而实现对数据的分类、统计与分析;三是收集与分析数据，实现对数据的增删、修改等相关操作。

4.用户信息管理系统

基于用户信息管理系统，主要功能是处理用户或者灾害反馈的数据信息。处理内容针对用户权限的不同存在差异，与普通用户而言，具有修改密码与反馈信息的权利。关于用户名与用户密码相应资料，系统开发人员应当对其进行分级设置，可以分为专家用户、普通用户以及管理员。具体而言，针对该系统应用区域对专家与管理员权限进行设置，将其他用户均设置成普通用户级别。关于管理员权限，应当包括气象信息的删除、发布与现状，并且能够对整个预警系统数据库内容进行增加、删除与修改;关于专家权限，应当包括对气象数据信息的实时查询，对数据的分析预报;关于普通用户权限，具备数据查询、气象信息反馈等基础权利。

5.预警发布系统

农业气象灾害预警系统的核心功能就是预警发布功能。预警发布系统开发基础是对监测数据的收集与预测分析。对于预警发布，可采取有效方式将气象趋势向易受灾区进行快速传送，保障相关人员有足够的时间采取灾害预防措施，从而保障相关人员的生命财产安全。预警发布系统主要内容包括下述几方面，一是可实现对信息的预警分析，通过利用系统内的预警分析模型分析多种渠道收集的数据，有效判定警度，形成能够发布的预警信息;二是能够有效管理指标，对我国现阶段农业气象灾害而言，每种灾害均有与之相对应的指标，当监测数据较指标临界值高的时候，就能判定警度，形成相应预警;三是能够发布信息，预警发布系统可结合应用相关硬件以及计算机网络，通过传媒等多种渠道向广大群众发布预警信息。另外，在预警信息已经生成的情况下，预警发布系统还能够应用无线网络快速向社会各个领域人员发布相应信息，从而使相关部门能够及时采取有效方式预防灾害，进而是防灾灭灾工作能够顺利开展。

三、结语

总而言之，有效预防农业气象灾害对农业发展具有重要意义。能够提高农业生产力，促进农业经济发展，提高我国广大农业从业人员经济收入。因此，相关人员应当加强对农业气象灾害预警系统的研发力度，促进其应用质量的提升，进而更好地辅助农业生产，为其健康高效发展提供助益。

参考文献：

[1]郭丽丽.农业气象灾害风险评估研究进展与展望[J].农业科技与信息，2016（11）：52-53.

[2]尹东昊，吴非.简析农业气象灾害预警系统的开发与应用[J].农家参谋，2018（19）：124.