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气象精准服务在农事生产中的应用分析

2023-08-21陈亮曹芝霞

农业灾害研究 2023年6期

陈亮 曹芝霞

摘要 农业与气象密不可分,气象部门一直将为农服务放在气象服务的首位。基于高台县现代农业生产,为应对干旱、暴雨、冰雹、冻害等气象灾害对农作物的不利影响,高台县气象部门不断夯实业务基础,为农业提供精细化气象预测预报预警信息,构建完善的网格化服务体系,针对作物生长期提供动态监测等,助力乡村振兴。今后,要进一步提高气象观测业务水平,完善气象灾害预测预报预警系统,加强专业人才培养,用精细化、个性化的农业气象服务科学指导农事生产。

关键词 农事生产;气象灾害影响;精准气象服务

中图分类号:S16 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)06–0119-03

气象在农业生产中具有非常重要的作用,专业、精准的气象服务可有效规避和减少气象灾害对农事生产的不利影响。随着新时期现代化农业生产的快速发展,各项农事活动的开展对气象服务提出了更高的要求。这就要求气象部门适应国家发展和改革需要,积极推进气象服务体制改革,大力发展气象为农服务社会化,构建多元气象为农服务供给体系,切实提高气象为农服务的质量和效益。

高台县位于甘肃西北部,河西走廊中段,黑河中下游地区,是全国商品粮基地县之一。随着气候变化的影响加大,县内极端天气气候事件多发,对农业生产影响的非常大,导致高台县作物产量年际间出现较大波动。为促进农业稳产高产,高台县气象部门坚持以农业生产、领导决策和防灾减灾服务为重点,认真做好农用气象预报服务工作,积极为本地农业生产和农村经济建设提供精准、优质的气象保障服务。

1 高台县现代化农业生产现状及主要气象灾害

1.1 高台县现代农业生产

高台县水土光热资源丰富,温差大,雨水少,污染小,全县土地总面积442 531.02 hm2,耕地面积23 018.33 hm2,果园面积677.50 hm2,林地面积12 084.47 hm2,是发展农林牧业的理想地,是全国商品粮基地县之一,粮食总产量超过16 000万kg,盛产小麦、玉米、大豆、水稻、蚕豆、杂粮、棉花、甜菜等,其中蔬菜年产量10 000万kg以上,红富士、新红星、红元帅、苹果梨、早酥梨等是当地有名的果品。

近年来,高台县在稳定发展传统农业的基础上,持续最大、做优、做强蔬菜、制种、草畜等优势主导产业,突出抓好新型经营主体发展,大力构建农村产业融合发展新格局,加快现代农业示范园区建设。2021年,新建666.67 hm2粤港澳大湾区菜篮子基地、2 000 hm2优质辣椒种植基地,带动全县发展11 333 hm2蔬菜产业,玉米、瓜菜制种9 333 hm2,马铃薯、中药材等特色产业8 000 hm2,推动了现代农业的全面升级。

1.2 高台县主要气象灾害及其对农业的影响

高台县为北温带大陆性干旱气候,春季风多少雨,冷空气活动频繁,夏季炎热短促,初夏降雨較少,7—8月极易出现局部大雨或暴雨,秋季降温快,10月以后易出现寒潮天气,冬季则寒冷且漫长,常受到干旱、暴雨洪涝、大风、冰雹、沙尘、低温冻害等气象灾害的影响。

1.2.1 干旱 高台县地处内陆,距离海洋较远,海洋暖湿气流不易到达,加上周围多沙漠戈壁,植被稀少,降雨量较少,而且降雨量的年际变化较大,因此干旱是高台县一年四季均可发生的气象灾害,平均10年1遇,大旱平均5年1遇,其中春旱、春末夏初干旱、伏旱发生最多且危害最重。

1.2.2 暴雨洪涝 高台县年平均降水量为115.7 mm,降水偏少但年内时空分布极为不均,常出现短时局地暴雨或大强度降雨天气,暴雨主要集中在夏季6—8月,7月出现的最多,平均3~4年1遇。高台县南部为祁连山,背靠合黎山,地势呈南北高、中间低的形势,遇夏秋季大雨、暴雨天气,极易暴发山洪灾害,威胁南北浅山区村庄农田安全。例如:2018年8月31日下午至9月1日凌晨普降暴雨,过程降雨量达到50.8 mm,是自1974年以来历史极值,最大降水量为南华镇70.4 mm,小时最大雨量28.4 mm,为建站以来最大值。暴雨诱发山洪、地质灾害导致部分乡镇多处房屋倒塌、道路受损、农田被淹。

1.2.3 冰雹 冰雹是危害高台县农业生产的气象灾害之一。相比张掖市其他县市来说,高台县雹灾发生较少,冰雹主要出现在夏、秋季。冰雹突发性强、持续时间短,影响具有局地性,常伴随暴雨、大风等强对流天气,危害程度大。例如:2017年8月8日16:30~19:50高台县发生雷雨大风强对流天气,南部山区的新坝镇部分村庄降雹,最大雹径3 mm,最大风速达23.8 m/s。据统计,此次风雹灾害导致新坝镇4村650户1 800人受灾,受损玉米面积613 km2,造成农业经济损失约828万元。

1.2.4 低温冻害 作物生长期气温骤降极易发生冻害,影响高台县的低温冻害主要发生在春季。低温寒潮天气主要出现在3—5月,年平均日数为1.1 d,平均1年1遇。高台县平均终霜冻日在5月中旬,低温天气出现的越晚,造成的危害越严重。如果低温寒潮带来大风降雪,会给农业造成重大损失。例如:2014年5月2—4日出现低温霜冻天气,地面最低温度下降至-7.1 ℃,持续3 d地面温度在0 ℃以下,强霜冻致使农作物幼苗不同程度受冻,已发芽的葡萄受低温冻害严重,导致7个乡镇56个村5 209户受灾,农作物和葡萄受灾面积2 053 km2,其中817.67 km2葡萄受冻,直接经济损失约5 618万元。高台县在2020年4月25日清晨出现强霜冻,地面最低温度降至-8.9 ℃,最低气温仅为-7.0 ℃,霜冻灾害使得南华镇河西综合开发局313.33 km2的酿酒葡萄受灾,影响185户213人,造成直接经济损失约1 579万元。

1.2.5 沙尘 高台县春季干旱少雨且多大风天气,地表植被覆盖率低,大风刮起沙漠戈壁滩表面沙尘,极易形成扬沙、沙尘暴等天气[1]。高台县年平均大风日数在6 d以上,出现大风沙尘天气的概率较大,年平均沙尘暴日数可超过5 d,沙尘暴天气极易破坏农业设施,刮走种子,危害牲畜。例如:2012年3月高台县、山丹县等地遭受7~8级大风扬沙天气,部分农业设施遭到破坏,农作物受灾面积达300余 km2,7 600余人受灾,直接经济损失近1 700万元。

1.2.6 干热风 干热风常出现在6月中旬至7月上中旬小麦扬花灌浆期间,高温低湿加上一定的风力会逼熟小麦,使小麦籽粒秕瘦,降低千粒重。7月下旬至8月中旬的干热风灾害会导致棉花蕾铃大量脱落。1995年6月下旬和7月上旬高台县出现的干热风天气造成春小麦高温逼熟,严重的地块小麦干枯死亡。

2 高台县气象精准服务在农事生产中的应用

2.1 开展精细化的气象预测预报预警

随着现代化科技的发展与进步,高台县气象局不断夯实业务基础,增强灾害性天气跟踪监测和预报预警能力,提高气象预报水平。通过开展农业气象专题服务,密切关注与农业生产相关的天气条件的变化,利用电视、大喇叭、短信、互联网、微信公众号、钉钉等平台,及时发布灾害性天气预报和预警,针对重大天气情况开展跟踪服务,按照重大信息专报、短临预报、预警信号、天气实况报告的顺序依次提供渐进性服务,适时发布高温、山洪地质灾害、霜冻、寒潮等气象风险等级预报,取得了较好的服务效果,对政府针对性决策和公众防灾减灾起到了重要作用,帮助广大农民做好防灾减灾工作,提高气象为农服务产品质量。

2013年,高台县秋季至初冬气温持续偏高、降水量特别少,根据森林火灾易发的实际情况,高台县气象局通过电视天气预报、手机短信、电子显示屏等渠道,及时发布森林火险气象等级预报信息,切实加强秋冬季森林防火气象服务。针对2014年5月2—4日出现的降温和强霜冻天气过程,高台县气象局提前3 d准确预报,利用各种渠道及时进行广泛服务并提出合理建议,县内种植企业和大户均采取了有效防御措施,力争使灾害损失降至最低,同时灾情发生后,气象部门组织人员进入田间进行灾情调查,并及时上报。

2.2 完善气象服务网格化体系建设

完善气象为农服务体系,搭建信息共享平台,增强气象为农服务的针对性、时效性,提高服务效益。围绕全县农业产业布局和高标准农田建设需求,优化农业气象观测站网布局,探索建立智慧农业气象监测服务系统。建立以地面、无人机、卫星遥感观测互补的“地、空、天”一体化农业气象自动化、智能化综合观测体系。开展农作物新品种气候适应性引进试验、农业抗旱节水、重大气象灾害防御、作物病虫害预防等农业气象新技术研究。强化农业生产气象服务,及时以电话、短信、微信等形式发布重大气象灾害预警信息。完善多部门涉农专家交流会商机制,提供覆盖新型农业经营主体的直通式气象服务[2]。

建立相关部门共同参与的气象为农服务工作机制,推进与涉农部门的共建共享和有效联动,提高现有气象信息和服务设施的社会利用率。健全气象信息员、气象协理员队伍建设,提高基层气象防灾减灾能力,开展基层防灾减灾“六个一”基本能力建设,基本实现基层气象灾害预警服务科学化、标准化、规范化。

2.3 开展农作物生长发育动态监测预报

作物生长发育受天气、土壤环境等因素的影响较大,粮食安全生产关系着国计民生。对农业气象作物生长发育的跟踪、监测、影响和反映作物生长发育的相关信息,如作物生长期气象条件、土壤湿度、气象灾害以及各类气象卫星遥感数据等,及时对作物生长发育进行评价和产量预测,准确、有效的作物生长发育监测预报信息可为作物正常生长发育和产量预测提供技术基础和可靠保障[3]。

2022年2月27日,高台县气象局组织业务人员进行春季土壤测墒,分别对县域内6个镇不同地段土壤进行采样、测定土壤重量含水率,结合未来天气形势,制作气象为农服务信息专报,为春季各项农事活动和作物种植结构调整提供决策依据。

2023年3月21日气象日到来前,气象工作人员深入春耕农忙的田间地头,向群众发放农业气象灾害防御知识等宣传资料,讲解天气气候水对农作物长势的影响,以及高台春季常见气象灾害对设施农业的影响等知识,了解近期农业生产气象服务需求,指导广大农户根据天气变化合理安排春耕春播等农事活动,将直通式气象服务送至田间。

2.4 助力乡村振兴

近年来,甘肃省气象局结合气象为农服务工作实际,以高质量业务服务助力巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接,为加快建设幸福美好新甘肃、不断开创富民兴陇新局面的时代篇章贡献气象智慧和力量[4]。制定印发年度乡村振兴气象保障工作要点,对全省气象服务保障工作进行安排部署,择机组织开展人工增雨、防雹作业,减轻干旱、冰雹损害,防止因灾致贫、因灾返贫。

高台县围绕乡村振兴服务工作,强化气象防灾减灾、气候资源开发利用、生态文明建设等,根据专家意见及时向村民预警农作物病虫害情况,并指导农民做好防治工作。在农村设置咨询台、悬挂宣传标语、摆放展板等,向过往的群众发放宣传资料,利用微信公众号、抖音号等,广泛普及气象预报预警、防灾减灾及气象法治科普知识,增强社会公众气象灾害防范应对意识和能力。

2021年秋季,高台县气象局走访入户,了解到帮扶村一些建档立卡户存在秋收劳动力短缺的问题,于9月29日组织青年志愿服务队去帮扶村帮助建档立卡户收玉米,为丰收助力。此次志愿服務活动共计为群众掰运玉米1 000余kg,有效加深了与帮扶户的关系,同时切实将党史学习教育成果转化为为民办实事、解难题的实际行动。

3 气象为农精准服务发展思考

3.1 提升气象为农服务的精准性和时效性

加大对农业气象观测业务设备等的投入,如自动气象监测站的应用,实现农业生产的针对性监测,可提高农业气象精准化水平和观测的时效性,为农作物生长发育过程中的产前、产中、产后进行全程覆盖式的农业气象情报信息分析评价,获取的数据资料实现了对农业气候资源等客观化、定量化、动态化的评价,方便农业技术部门加强对农田气象环境监测与预测,满足农业生产过程中防灾减灾需求,指导农民更好地安排农事生产活动,实现农业生产现代化。

气象部门要不断创新,加强科研成果推广应用,如应用大数据技术建立农业气象信息的数据库,构建一体化气象信息管理系统,实现与农业等部门的数据共享,确保随时随地能调取相关信息数据,提高气象为农服务的精准度和时效性[5]。

3.2 完善气象灾害预测预警系统

完善气象灾害监测和预报预警系统,掌握气象灾害的发生规律和发展趋势,结合高台县农业生产布局、作物类型及种植制度,不断总结农业气象灾害的应对经验,制定出合理有效的气象灾害应对方案和应急预案,便于气象灾害来临前能快速、准确地监测天气系统的发展演变,尽快评估其带来的影响,并判断出气象灾害影响时段和落区,迅速启动应急预案。例如:干旱期间,抓住有利天气时机开展人工增雨作业,对监测到的冰雹进行人工消雹,提醒农户做好霜冻提前防御等。同时,根据气象灾害监测数据等,开展农作物种植的气候区划和引种风险评估,提高农业应对气象灾害的能力。

3.3 加强专业农业气象人才培养

当前,基层气象部门面临气象专业人才供给数量不足、供给质量与发展需求不相适应的问题。针对这一现象,要重视气象行业人才的培养和发展,积极对接高台县农业发展需要,采用老带新、师徒结对、高工带助工等方式,加强对年轻人才的培养。定期开展职业学习培训,鼓励专业技术人员接受继续教育。建立跨行业跨领域人才交流机制,鼓励气象人员融入农业、水利等其他部门开展实地交流学习、合作,以提升农业气象服务人员实践能力,拓宽知识领域,以及增强与其他部门人员的合作能力,推动气象精准服务的顺利开展,为气象服务事业的发展提供人才保障。

4 结束语

农业是我国的立国之本、强国之基,农业经济在国民经济中占比较大,而农业的发展除受生产技术的制约外,还与气象因素息息相关,气象灾害不同程度地威胁着农业的安全生产。精准气象服务在农业生产中具有非常重要的意义。

高台县气象部门应充分认识到气象灾害影响,加强农业气象服务工作,开展精细化气象预测预报预警、农作物生长发育动态监测,不断完善气象服务网格化体系建设,助力乡村振兴,并进一步提高气象观测业务水平,完善气象灾害预测预报预警系统,加强专业人才培养,着力为农业生产提供精准化气象服务保障。

参考文献

[1] 褚超.1980—2010年张掖市气象灾害变化规律分析[J].现代农业科技,2014(3): 258-259.

[2] 范小文.甘肃省高台县地质灾害特征及防治对策[J].地下水,2016,38(1):177-180.

[3] 宋文萍.1953—2017年高台县气温和降水变化分析[J].现代农业科技,2019(5): 191.

[4] 刘彦,关欣,罗珊,等.遥感技术在作物生长监测与估产中的应用综述[J].湖南农业科学,2010(11):136-139.

[5] 杨海杰,王丽霞.如何强化气象服务能力及农业气象灾害防御的措施分析[J].农业与技术,2019,39(6):155-156.

责任编辑:黄艳飞

Application Analysis of Meteorological Precision Service in Agricultural Production

Chen Liang et al(Gaotai Meteorological Bureau, Gaotai, Gansu 734300)

Abstract Agriculture and meteorology are inseparable, and meteorological departments have always placed serving agriculture at the forefront of meteorological services. Based on the modern agricultural production in Gaotai County, in order to cope with the adverse impact of meteorological disasters such as drought, rainstorm, hail, and frost damage on crops, the meteorological department of Gaotai County has constantly consolidated its business foundation, provided refined meteorological forecast and early warning information for agriculture, built a perfect grid service system, and provided dynamic monitoring for crop growth period to help rural revitalization and development. In the future, it was necessary to further improve the operational level of meteorological observation, improve the meteorological disaster prediction and early warning system, strengthen the training of professional personnel, and scientifically guide agricultural production with refined and personalized agrometeorological services.

Key words Agricultural production; Impact of meteorological disasters; Precision meteorological service

作者簡介 陈亮(1995—),男,河北徐水人,助理工程师,主要从事县级综合气象业务研究。

收稿日期 2023-04-20