浅谈农业气象防雷工作的现状及优化路径

张 剑

（云南省气象灾害防御技术中心，云南 昆明 650000）

1.引言

我国是农业大国，农业产业的发展在多个地区都是重点经济发展领域，其中有很多地区基本上是依赖农业发展来推动地方经济的发展。而一直以来，农业发展对于气候因素的依赖性很强，虽然新时期已经出现大棚种植技术、生态模拟种植技术等，但气候还是影响很多地区农业发展的关键因素。尤其是雷电的影响，雷电天气经常伴发暴雨、强风、龙卷风、冰雹等，不仅会造成人身安全危害，也会带来经济上的损失，还可能引发森林火灾等，造成的后果十分严重。所以，农业发展过程中要重视防雷工作的开展。但是在实际工作中，存在基础设施建设不足，专业防护设备配置不够，从业人员和技术人员防雷意识薄弱等问题，影响到这项工作的开展和落实。

2.雷电灾害及对农作物的影响

2.1 积极影响

雷电灾害带给农作物的并不都是不良影响，也有一定的积极影响。不太严重的雷电天气较多的话会促使当地的农作物长势良好，比如某地区种植水稻，如果某年出现的雷电天气较多，会使其颗粒更加饱满，进而可以增加产量。相对于北方适宜种植的植物来说，南方适宜种植的植物对于光照的要求有完全不同的要求，雷电天气的出现对于南方农作物来说有很大的积极影响。这主要是因为北方地区本身雨季有限，大部分时间都是晴天，所以光照十分充足，可以基本满足农作物对此的要求；但对于南方地区，因为降雨天气较多，晴天很少，使得光照也较少，难以满足农作物的生长需求，此时闪电作为一种特殊的强光就发挥很大作用。出现闪电时的温度可以达到17000～28000℃，同时会释放大量紫外线，推动农作物加速生长，所以可以提升最终的种植产量。

又比如说，仙人掌等一些特殊的植物，本身有保护层用来避免水分蒸发，此时充足的光照可以增加保护层中角质层的厚度，从而更好地储存水分。但是普通的光照具有的这个作用力较小，而闪电相对来说这个作用力更加明显，因为闪电携带大量的紫外线，可以加速光合作用，增加角质层厚度。很多南方种植的农作物对此都比较敏感，特别是水稻。一般来说是闪电越多水稻的长势越好。

雷电的出现会增加空气中二氧化氮的含量，这对于作物的生长来说是天然的氮肥，可以作为肥料为作物补充营养。同时雷电也能为作物提供养分，因为雷电的出现可以促使空气中的N2与O2之间进行反应产生二氧化氮，后者可以大量溶于雨水中，之后落到地面上就变成氮肥，提供氮元素的支持。同时，闪电自身也能转变成氮化物，用于丰富作物生长的养分，而且相对于化学肥料来说，这种天然肥料更加环保和易于吸收。有研究表明，某地区由于雷电天气的出现，可以形成大概4亿吨/年的天然氮肥。如果这些氮肥全部落地，产生的效果差不多等于在田地中施加氮素2kg/hm²。这与实践中发现的“在雷电活动经常出现的区域，农作物生长比较茂盛”的说明一致，这也是雷电帮助农作物生长的科学证明。另外，也有人认为，雷电天气出现时的强电压有助于作物进行呼吸作用及光合作用，也就是说从这方面分析也能促进农作物生长。

2.2 消极影响

一般我们提出雷电灾害都认为是对农作物产生消极影响，这一般是比较强烈的雷电或者雷电落位不合适导致的。因为雷电中存在强电荷，一般其进入空气中后，可以借助空气相互摩擦的过程逐渐被吸收，但一些情况下也会出现无法完全吸收的问题。如果雷电携带的电荷没有被完全吸收，有一部分泄露出来，就会威胁到农作物的生长，严重的甚至导致绝产。比如如果雷电击中农作物，因为高温高压会导致农作物直接烧焦，而且是大范围烧焦，带来绝产的后果。另外，雷电的出现大多数会伴随强降雨，短时间内的大量降雨会大幅增加农田内的相对湿度，产生大量的积水，造成倒伏问题，此时再受到雷击，因为水会导电，则会导致更大面积的绝产问题。雷电天气的发生如果伴随强风、龙卷风、冰雹等，都会给农作物的生长带来阻碍，比如强风会导致农作物倒伏、减产，还会增加收割的难度；冰雹有可能直接砸伤或砸死农作物，也带来减产。

3.农业气象防雷工作的必要性

我国作为农业大国，农业生产是推动社会和经济发展的重点。新时期国家进一步提出农业农村现代化发展的目标要求，包括十四五规划中都对新发展阶段下农业的发展提出明确的新任务和方向，指导农业的发展。比如脱贫攻坚、粮食安全、现代农业等方面。但是从实践经验中可以得知，影响农业经济发展的因素较多，涉及到方方面面，尤其是自然环境因素对此有十分突出的影响，会制约农业发展水平。所以需要重视对气象灾害的防范工作，建立先进的防范体系。

对于气象防雷技术要进一步提升，完善气象防雷防御体系，重视对雷电灾害的预防和控制。气象防雷技术是一项重点内容，深入进行研究，创新新的设备形式，建立更加合理有效的气象防雷措施，对于新时期的农业发展来说更加重要。再加上新时期提出的可持续发展等要求，也需要农业发展过程中重视该项技术。具体来说，我们需要在新阶段优化技术体系建设，提升设备性能水平，引进先进技术和设备，有效控制雷电的不良影响，发挥其有利影响，借此推动农业发展。

4.农业气象防雷工作的现状

4.1 防雷意识还有待提高

主要是农村农业人员对于雷电的主观防范意识不强，这是妨碍气象防雷工作的重点因素。一方面是主管气象的部门以及农业部门缺乏防雷意识，不能按规定配备和安装防雷设施，遵照规章制度进行管理和防范；个别部门也没有从实际农业发展情况出发进行气象防雷工作，敷衍、对付心理较重，工作的形式化严重，与生活实际的结合度不足；相关单位也没有对此加强监管，没有按照农业气象防雷相关规章制度进行执法，导致防雷工作脱节，增加了工作难度。另一方面农业生产人员对此的重视程度不足，对于农业或气象部门组织开展的防雷工作不太关注，不能积极配合；平时出现雷电天气时也不注意进行防护，影响到工作进展。

4.2 规章制度不完善

农业发展过程中落实气象防雷工作，还需要气象部门与农业部门配合制定完善的规章制度，用以指导实践工作的开展。但实际上政府部门为此提供的规章制度并不完善，或者说内容不够全面，或者部分内容的可行性不高，或者监督体系不健全，难以保证这项工作依法依规进行，难以保证工作的规范性和有效性。

4.3 工作队伍专业能力存在问题

虽然各地区增加了对这项工作的重视，也对技术研究增加了资金投入，但仍表现出一定的不足。比如随着科技的进步，先进设备及自动化技术在气象防雷方面的应用不断完善，但对于技术的落实和设备的操作上，工作队伍还存在很大的不足，专业技术水平较低，业务能力跟不上时代发展形势，对于先进技术和设备的熟练度不足，综合素质不强。这些因素的存在会导致技术应用过程中出现错漏问题，使得技术人员采集到错误或不全面的气象数据，进而导致工作人员给出错误判断，降低了具体工作质量。

4.4 技术先进性不足

随着时代的发展，以及雷电天气的变化莫测，需要引进更先进的技术，在防雷技术方面不断创新，才能提升农业气象防雷工作效果。先进技术的使用可以增加对雷电天气发生的预测准确性，为气象防雷工作的开展提供数据支持。但目前来说对于先进技术的引进力度不高，实践应用较少，设备性能较差，技术人员总量不足，使得工作开展缺乏专业技术支持，影响到工作成效。

5.农业气象防雷工作的优化路径

5.1 优化防雷系统设计

要想快速表现出气象防雷工作的效果，首先需要对防雷系统进行优化设计，对系统功能进行拓宽和改进，发挥更好的作用。一是优化顶层设计，发挥资源优势进行技术性改造，安排专业远程监控系统进行辅助，并注意对气象站点的运行情况进行动态监控，随时获取气象数据，并保证获取真实有效的数据，为工作提供信息辅助。二是积极使用先进技术，更好地保证气象监测数据的准确性，比如提高设备性能，引进国外先进设备等；地方政府要加快全网监控系统的打造，提升覆盖面，实现对辖区内不同气象区域的实时监控；借助PLC等技术，建立起远程系统中心，负责对每个气象雷达、站点等工作情况的远程操控和控制，实现对气象动态的实时监控。同时使用先进设备，比如闪电定位监测网、激光雷达、风廓线雷达等，这样可以进一步加强气象监测工作最终数据结果的准确性。

5.2 加大科技支撑力度

农业气象防雷工作的顺利开离不开先进技术的支持，所以政府部门还要加强对这方面研究工作的支持力度，增加科研资金投入，建立起专门的科研基地，打造人为的雷电天气，试验不同防雷技术和设备的防护能力；加强对雷电原理的分析，以当前理论为基础，建立起更先进的理论体系，丰富防雷技术研究的理论支持。要积极使用直击雷保护技术、雷电波保护技术等，并进行创新和提升，打造健全的农业气象防雷综合技术机制。地方政府可以建立农业气象防雷试验基地、观象台、综合观测平台等，收集更加普遍的气象和农业信息，借助先进技术和软件进行数据分析，总结出某地区雷电天气发生的规律性，从而做好对应的防范举措。另外要关注人才队伍的建设，充分认识到人才培育的必要性。要积极引入现代化的专业技术人才，不断向农业防雷人才队伍输送新鲜血液，并应全面考虑各类业务的实际开展状况，结合国家对于此项工作的相关要求，定期对人才进行继续培养和培训，积极学习先进技术和手段、先进管理理念等，强化技术人员对于雷电的分析、防范能力，保证这项工作的开展始终跟得上时代发展的步伐。

5.3 规范工作体系

政府部门需要为此建立专门的管理部门，综合本地区农业发展的现实要求及雷电天气的出现情况，建立健全这项工作专业的领导机制，遵循现代化农业体系发展的要求，选拔合适的人才开展这项工作，加强对气象防雷技术体系的研发，制定严格的标准体系，规范工作的开展。还要结合实际构建合理的防雷体系，建立配套的工作体系，制定完善的管理制度，实现规范管理。借助制度的规范约束人员的行为，提升责任意识，加强对这项工作的重视程度，能够将之作为工作的重点；要求人员遵规守纪地开展工作，特别是对雷电天气的研究和防护设备的使用方面，需要严格遵守制度，加强对各个细节的监控和把握，减少失误或偏差的出现。

5.4 强化气象防雷意识

一是要转变政府主管部门的思想观念，借助专题讲座、论坛会、宣传视频等方式，增加对农业气象防雷工作的重视和认识，明确其作用和对农业生产的影响，进而增加对这项工作的关注力度；要积极在基层地区开展气象防雷知识讲座和培训，或者利用新媒体技术进行宣传等，深化工作人员的气象防雷意识，可以选择某地区出现雷电灾害导致农业减产等的案例进行宣传和教育，提高警示作用。是要提升农业从业人员的气象防雷意识，气象部门要积极使用互联网、大数据、5G、物联网等技术进行高效的知识宣传，比如微博、微信公众号、APP等，确保从业人员能够全面了解这项工作的相关知识，配合政府部门开展工作，并发挥公众监督作用，保证这项工作的贯彻落实。

5.5 加强法律法规的建设

针对上述工作中的问题，还要加强法律法规的建设，尤其是对于雷电天气较多的地区。有部分农民可能因此受到较大的雷击损失，对此建立起科学的补偿机制。技术人员需要结合这项工作实际，配合工作制度以及农业相关法律法规的规定，对规章制度进行完善，规范好这项工作开展需要注意的问题，尤其是要结合实际明确责任的归属，一方面要做好气象防雷工作，一方面要为据此出现农业种植损失的情况进行合理补偿。执法部门要做好不同部门之间的协调工作，建立起科学的防雷工作体系，跟踪保证相应制度和工作程序的贯彻落实。通过对气象机构的监督，保证防雷工作各方面都依照法制要求开展，合理合法。政府部门要注意对法律法规进行完善和优化，从保护农民和国家利益的角度做好防护工作；负责此项工作的具体单位也要为此负责，与执法部门建立起长期和谐的合作关系，由后者对这项工作进行监管，确保各项资源投入的合理使用，实现更高水平的气象防雷工作成效，体现出实际工作的作用，提升从业人员的积极性。

6.结语

考虑到雷电异常天气对于农业发展存在一定的不良影响，在日常工作中要做好气象防雷工作，但在实践工作中，还存在诸多问题需要解决。随着技术和时代的进步，农业现代化水平的提升，更需要开展高水平的气象防雷工作，防止雷电天气对农业生产造成不良影响。所以，地方政府和从业人员要注意提升意识，完善规章制度，强化技术研发，提高队伍建设水平，强化法律法规建设等，有效提高气象防雷工作效果，进而推动农业的进一步发展，提高农业发展的整体效益。