短时临近天气预报技术在平凉地区农业气象服务中的应用

□ 张 鑫 张瑞东 江一凡

（甘肃省平凉市气象局，甘肃 平凉 744000）

农业生产所需的水分、光照以及热量等气象资源是自然环境中不可缺少的组成部分。农业对天气条件的敏感度远远高于别的领域。多年的农业实践表明，有利的天气条件能够助力农业实现优质高产，而灾害性天气则会使得农作物减产减收。在气象事业高速发展的环境下，短时临近天气预报技术也得到极大进步，且开始在农业气象服务中得到广泛应用。

平凉地区隶属于甘肃省，地处西北地区，甘肃省东部，陕西、甘肃、宁夏三省交界地带，地理坐标处于34°54'～35°43'N，108°30'～107°45'E之间。境内位于陇山东麓，泾河上游。平凉整体属温带半湿润气候，整体气候特征：四季分明、气候温和，降水比较充足。由于海拔高度以及地形的作用，该地区存在比较显著的气候垂直差异。主要表现在：海拔每增加100m，无霜期缩短3.1d，＞10℃的积温下降107℃，农业生长季减少5d。近年来，平凉地区大力调整平凉县的农业生产结构，不但发展小麦、玉米等普通的粮食作物，更加注重特色农业产业的发展，加快了苹果、蔬菜等特色产业的发展步伐，旨在提升平凉地区农民经济收入水平。但是，在受全球气候增暖的大环境和平凉地区地理位置的影响，平凉地区冰雹、大风、强降水、强降雪等灾害性天气频发，时常给农业生产带来较大的损失。所以，气象部门应加强天气预报工作，为农业生产提供可靠的气象服务信息保障。

一、短时临近天气预报概述

结合预报时间长短来分析，一般将12h内的天气预报叫作短时临近天气预报。随着气象事业的迅猛发展以及社会各行各业对于气象预报信息的需求，气象预报服务的内容依据水平也在不断提升。为了不断推动省、市以及县3级气象部门预报预警联合行动机制，积极做好汛期短时临近天气预报预警业务，促进3级气象单位在短时临近监测预警工作的部署分工更加规范，并且逐渐朝着集约化方向发展，甘肃省早在2020年7月便开发应用了短时临近天气预报预警平台，该系统促使甘肃省及下属市、县各级气象台可以在统一的业务平台进行监测、预警以及服务。具体来说，该系统具有早、准、快的特点和优势。从“早”这一特点来看，预警平台做到了省级预报员提前6h、12h亦或者24h向市、县2级气象部门发送，市、县预报员能够直接通过系统平台获取上级气象部门发布的预警信号在本级行政区域内的详细落区，从而可以尽早对预警信息进行发布；从“准”这一特点来看，该系统梳理使用了现代化技术以及服务产品，将灾害性天气的落区、起止时间、强度的预报均进行精细化操作，市、县气象单位能够结合上级发布的气象灾害信息制作与自身所辖区域相符的预警信息，改变了过去“局部地方”的应用现象；从“快”这一特点来看，该系统的应用有效改变了过去预警信号制作效率低、发布时效性较差以及服务能力不高等弊端，实现了预警信号的及时、高效制作以及一键式发布的目标。

二、短时临近天气预报在农业气象服务中的应用价值

（一）预报更为准确

一般来说，预报愈准确，农业气象服务就愈有效。天气预报时间的长短会对预测的准确性产生很大的影响。通常情况下，预报时间愈长，对应的气象信息准确率愈低，预报时间愈短，对应的天气预报准确率愈高。短时临近天气预报最为显著的特点是时间短，由于此特征，短期临近预报的准确度往往高于长期天气预报。天气预报的准确性通常取决于对气象要素的监测以及数据资料的分析，通过数据分析，可以掌握气候动态变化。一般而言，灾害性天气往往会给农业造成较大的经济损失。借助短期临近天气预报，能够更好地预测突发性灾害天气，在灾前为农民带来准确的预报信息，从而更好地防御农业气象灾害。

（二）预报工作及时性、针对性强

一般情况下，可以根据用户的具体要求，在短时间内整理出最新的气象数据和信息，及时发布各地区的气象灾害及相关预报信息。气象部门可以对灾害性天气的成因、移动方式、强度、具体类型等进行全方位、系统的分析，并以此为数据源，制定气象灾害的总体发展路径以及活动范围，使用户能够及时收到灾害信息，并且及时采取预防措施。

三、短时临近天气预报在农业气象服务中的应用

（一）在农业生产计划中的应用

当农业生产人员在接受到短时临近天气预报信息时，地方农户可根据气象服务信息重新组织农业生产材料，从而避免极端气象灾害对农业生产形成不利影响。只有在农业生产的时候有意识地关注短时临近天气对当地作物的影响，才能基于实时气候数据源主动调整农业生产计划，从而尽可能降低农业生产损失。

（二）在农业防灾减灾方面的应用

近年来，在全球增暖趋势的大环境下，极端气象灾害频发，严重危害到农业生产。为了促使农业气象灾害防御水平得到大幅提升，各级气象部门均需要做好短时临近天气预报。农户可以依据天气预报信息，合理制定气象灾害应急预案，从而较好地保障人民财产安全与生命安全。此外，借助于短时临近天气预报，还可以为适时开展人工增雨抗旱或者人工防雹等人工影响天气作业提供指导，使相关人员掌握适宜的作业地点以及时间，完成防御干旱或者冰雹灾害的任务。据人工影响天气作业实践结果显示，短时临近天气预报与人影作业同时实施，所产生的人影作业效果十分显著。可以说，短时临近天气预报在预防、控制灾害性天气，减少农业灾害损失，起着非常重要的作用，可以有效提高农业气象服务的经济效益。

（三）在预测强对流天气中的应用

强对流天气一般表示的是短时降水、雷电、大风、冰雹、龙卷风等天气现象，这种天气生命期特别短，有的只有几分钟，长则几个小时，其突发性非常强，影响范围较大，然而危害性特别大，并且强对流天气预报预测难度系数非常高。冰雹、大风、强降水等强对流天气发生时会给农业带来严重损害。特别是冰雹天气对农业危害极大，经常造成作物绝收。平凉地区冰雹天气一般发生在春夏之交或夏季，一日之中主要出现在午后到傍晚，冰雹路径基本呈西北—东南走向。基于恶劣的对流天气对农业生产活动所产生的危害，可以大力应用短时临近天气预报，科学剖析气候受强对流层的影响状态以及预测气候情况，同时能够防止垂直风切变以及大气对流的影响，特别是傍晚或者午后会对气象参数造成的干扰。通过线性以及每小时分析地面状况，能够提升农业气象预报的准确度。在强对流天气发生之前，可以及时发布短时临近天气预报预警，提醒农民朋友及时采取预防措施。

四、发展思路

（一）提高天气预报预警的及时性

就我国农业气象服务技术而言，短时临近天气预报预警在2个小时之内。然而，根据中国的国情，大多数农户往往不能在2个小时内采取有效措施对农业生产方式进行调整，特别是对于大面积的小麦、玉米、水果等农产品，2小时对于农户来说，是无法及时采取有效的防灾措施的。所以，今后还需要不断提升天气预报预警的及时性。应加强气候预报模式的研究，充分利用计算机、互联网、云计算以及人工智能等现代先进技术加强短时临近天气预报预警工作的开展，尽可能提升气象预报预警传输的及时性，为农户预留更加充足的时间来采取有效措施防灾减灾，切实将短时临近天气预报落实到农业气象服务中，发挥农业气象服务实效。

（二）提升天气预报的精准性

在短时临近天气预报中，新一代天气雷达在各级气象部门中应用十分广泛。结合雷达探测资料，工作人员可及时了解到实时风场速度以及气流等实际气候状况。然而，现阶段，此技术还存在一些局限性，气象数据的精准性还不是特别高。所以，气象探测数据的精准性还需要进一步提升。短时临近天气预报工作重点是不断提升预报的准确性。现阶段，在全国范围内新一代天气雷达布设的规模较大，已经构成了较为完善的雷达探测网络，农业气象服务的基本区域覆盖范围也很大，但准确性的要求依然需要增强，应加强天气的密切探测，仔细评估雷电、短时强降水、冰雹、大风等灾害性天气，不断提升短时临近天气预报的准确性，充分发挥短时临近天气预报在农业气象服务中的重要作用。

综上所述，短时临近天气预报在农业气象服务中具有十分重要的作用。各级气象部门应充分利用气象监测预警系统、天气预报技术，努力实现短时临近复杂天气的“监测精准、预警及时、响应迅捷”的目标，最大限度减少复杂天气带来的损失，为农业的安全、高效生产提供强有力的气象服务保障。