基于周年服務(wù)方案的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

余元貴　葉海龍　余維林

摘要：根據(jù)市級(jí)針對(duì)本地糧食作物、特色經(jīng)濟(jì)作物，從作物生長(zhǎng)發(fā)育、主要農(nóng)事活動(dòng)、氣象災(zāi)害等方面制定的農(nóng)業(yè)氣象周年服務(wù)方案，建立農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)指標(biāo)、農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)資料、地面氣象觀測(cè)資料、天氣預(yù)報(bào)信息、應(yīng)對(duì)措施建議知識(shí)、農(nóng)業(yè)部門專家、種植大戶等信息的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)。以氣象部門省、市、縣MSTP氣象業(yè)務(wù)專網(wǎng)為基礎(chǔ)，進(jìn)行各類數(shù)據(jù)信息采集，通過業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、預(yù)報(bào)、產(chǎn)品制作、信息發(fā)布等任務(wù)。大大提高了該項(xiàng)業(yè)務(wù)的定量化、自動(dòng)化的進(jìn)程，提高業(yè)務(wù)人員的工作效率，并為農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

關(guān)鍵詞：周年服務(wù)方案；農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)；業(yè)務(wù)系統(tǒng)

中圖分類號(hào)： S165 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A DOI編號(hào)： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.05.060

農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)已成為現(xiàn)代氣象業(yè)務(wù)體系中最重要的領(lǐng)域，農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)已成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民安全福祉服務(wù)效益最為突出、各級(jí)黨委政府最為重視、廣大農(nóng)民最為需要的公共氣象服務(wù)[1]。2006年《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快氣象事業(yè)發(fā)展的若干意見》頒布后，各地氣象部門為進(jìn)一步規(guī)范農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)流程，提高服務(wù)質(zhì)量，更加有效地協(xié)調(diào)政府各個(gè)相關(guān)部門及時(shí)掌握、了解農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品，明確農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)職責(zé)任務(wù)，先后制定了周年農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)方案，并制作針對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品，指導(dǎo)種植戶利用氣象關(guān)系因素處理和栽培技術(shù)措施，并從重要農(nóng)事期需要出發(fā)，提出有針對(duì)性的措施和建議。

衢州市位于浙江省西部，地貌類型復(fù)雜，小氣候資源豐富，丘陵山地垂直氣候明顯。境內(nèi)平原占15%，丘陵占36%，山地占49%。衢州市是浙江省糧食、柑橘、茶葉等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要基地，被稱譽(yù)“中國(guó)椪柑之鄉(xiāng)”，農(nóng)業(yè)是地方經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。針對(duì)本地生產(chǎn)的主要糧食作物、特色經(jīng)濟(jì)作物，氣象部門從作物生長(zhǎng)發(fā)育、主要農(nóng)事活動(dòng)、氣象災(zāi)害等方面制定了詳細(xì)的周年氣象服務(wù)方案。但方案只限于業(yè)務(wù)流程的規(guī)定和指導(dǎo)，最后的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品還是靠人為的主觀定性判斷來完成。如何在天氣預(yù)報(bào)、氣候預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)天氣、氣候預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)產(chǎn)品在農(nóng)事生產(chǎn)活動(dòng)中的解釋與應(yīng)用[2]，利用農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)指標(biāo)、農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)資料、地面氣象觀測(cè)資料、天氣預(yù)報(bào)信息、應(yīng)對(duì)措施建議知識(shí)、農(nóng)業(yè)部門專家、種植大戶等信息構(gòu)建的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)，是各級(jí)臺(tái)站農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)與服務(wù)工作亟待解決的問題。而農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)的建立，大大提高了該項(xiàng)業(yè)務(wù)的定量化、自動(dòng)化的進(jìn)程，提高業(yè)務(wù)人員的工作效率，并為農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品制作、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

1 農(nóng)業(yè)氣象周年服務(wù)方案

衢州市氣象部門針對(duì)本地主要糧油作物油菜、水稻，經(jīng)濟(jì)作物茶葉、柑橘的服務(wù)，制定了農(nóng)業(yè)氣象周年服務(wù)方案。方案以月旬為服務(wù)時(shí)段，涵蓋了該時(shí)段中節(jié)氣、氣象要素（溫度、降水、日照、0℃、5℃、10℃、20℃、霜凍初日、終日）、氣候背景特點(diǎn)、作物生育期與主攻目標(biāo)及建議、關(guān)鍵農(nóng)事活動(dòng)、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指標(biāo)及抗避措施、所需天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品、信息服務(wù)方式、農(nóng)業(yè)大戶信息等內(nèi)容。以衢州糧油農(nóng)業(yè)氣象周年服務(wù)方案為例。

春花溫害：冬春多雨，影響春花生長(zhǎng)，平均氣溫連續(xù)3天大于15℃，相對(duì)濕度大于90%，連陰雨5天以上，油菜易感染病蟲害。措施：清溝排水，促使根系生長(zhǎng)。注意培土增磷鉀肥，使莖桿粗壯。摘除油菜基部黃葉；春播爛秧：日平均氣溫連續(xù)3天小于10℃，連陰雨五天以上（倒春寒），易造成爛種爛芽。低溫陰雨后急轉(zhuǎn)晴熱高溫，造成青枯死苗，出現(xiàn)爛秧，桔花畸形比例增加。措施：冷頭暖尾搶晴播種，及時(shí)灌水防凍保暖。適時(shí)揭膜防止燒苗；早稻冷害： 幼穗分化和減裂期，連續(xù)3天氣溫小于20℃，空殼率上升。措施：灌深水；高溫干旱：使早稻植株早衰，千粒重下降而減產(chǎn)，造成早稻爛秧，影響移栽后返青，措施：做好早稻田水漿管理，防止過早脫水。 晚稻秧田采取間歇灌溉以防爛芽，在傍晚帶土移栽，可防敗苗。及時(shí)管理，提高作物抗逆能力；晚稻冷害：連續(xù)3 天以上平均溫度小于22℃，雜交晚稻抽穗有影響，粳糯稻要求平均氣溫大于20℃。措施：低溫來臨前灌深水。培育多蘗壯秧合理適時(shí)施肥促進(jìn)早封行早抽穗，防止稻苗發(fā)僵和偏施氮肥，造成后期生長(zhǎng)過旺易受凍害；晚稻收獲期、10月下旬蜜橘采摘期：不利天氣，連陰雨，不利晚稻收割晾曬；秋冬干旱：影響油菜移栽棵，也影響柑橘樹勢(shì)恢復(fù)，對(duì)花芽分化不利。

2 農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)技術(shù)路線

本系統(tǒng)使用Visual Basic、Delphi語言編程，選用SQL-Server數(shù)據(jù)庫(kù)，以浙江省氣象局MSTP氣象業(yè)務(wù)專網(wǎng)為基礎(chǔ)，以省局氣象數(shù)據(jù)庫(kù)和衢州市氣象局、下屬各縣局服務(wù)器端為各類信息采集源，在市局服務(wù)器建立開放式數(shù)據(jù)庫(kù)，定點(diǎn)、定時(shí)采集氣象資料觀測(cè)數(shù)據(jù)、作物農(nóng)情資料和基本預(yù)報(bào)產(chǎn)品和其他相關(guān)氣象信息，自動(dòng)加工處理入庫(kù)，實(shí)行資源統(tǒng)一管理，市縣兩級(jí)氣象用戶共享[3]，通過業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、氣象觀測(cè)資料、氣候特點(diǎn)、氣象災(zāi)害、各類農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)指標(biāo)等實(shí)時(shí)監(jiān)控，提示該時(shí)段內(nèi)作物的發(fā)育目標(biāo)、作物發(fā)育情況及有關(guān)建議等信息，自動(dòng)生成定量化的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品并且可以人為編輯，最后形成的產(chǎn)品可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)發(fā)布。

2.2系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程

衢州市農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)共有信息采集、監(jiān)控、預(yù)測(cè)、產(chǎn)品制作、信息發(fā)布、系統(tǒng)平臺(tái)等主要內(nèi)容，信息采集主要來源有浙江省氣象局開放數(shù)據(jù)庫(kù)、天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品，市級(jí)農(nóng)情資料、地面觀測(cè)資料、預(yù)報(bào)產(chǎn)品有旬、周預(yù)報(bào)、精細(xì)化天氣預(yù)報(bào)報(bào)文等，縣級(jí)農(nóng)氣觀測(cè)資料、農(nóng)情資料。通過信息采集處理存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)表中，根據(jù)當(dāng)前和預(yù)測(cè)趨勢(shì)時(shí)間段，獲取實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)指標(biāo)結(jié)果，和已確定好的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比和定量評(píng)述，并且根據(jù)評(píng)述結(jié)果自動(dòng)訪問已經(jīng)入庫(kù)的相應(yīng)措施建議，最后制作出農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)產(chǎn)品，并且進(jìn)行發(fā)布。而農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)可對(duì)上述任務(wù)進(jìn)行監(jiān)控，并且具有對(duì)各類數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的功能，大大提高農(nóng)用天預(yù)報(bào)的制作的自動(dòng)化和業(yè)務(wù)人員的工作效率。圖1為農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)流程框圖。

3 問題與討論

農(nóng)業(yè)氣象周年服務(wù)方案不僅包括農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)，其中還包括農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)等服務(wù)內(nèi)容，農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)只是農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的一部分，它充分利用天氣預(yù)報(bào)優(yōu)勢(shì)，開展覆蓋農(nóng)業(yè)全程的未來天氣條件對(duì)重要農(nóng)事活動(dòng)和作物主要生育階段適宜程度預(yù)報(bào)[2]。

目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由追求數(shù)量的最大化轉(zhuǎn)向追求效益的最大化，因此，氣象部門要隨時(shí)關(guān)注和掌握農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提高農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)的針對(duì)性、實(shí)用性，使農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)緊密結(jié)合，并且不斷擴(kuò)充各類種植和養(yǎng)殖業(yè)的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)精細(xì)化內(nèi)容。

目前本市無農(nóng)田小氣候觀測(cè)站，缺乏建立農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)模式的基本觀測(cè)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)精細(xì)度受到很大的限制，因此，根據(jù)本地特色作物，針對(duì)不同的農(nóng)田小氣候類型開展實(shí)際觀測(cè)，建立適合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的農(nóng)用天氣預(yù)報(bào)模型[4]，是開展精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的基礎(chǔ)。

此外，根據(jù)調(diào)查，柑橘的病蟲害是影響其品質(zhì)和產(chǎn)量的重要因素，而柑橘病蟲發(fā)生及危害程度與氣象因子的關(guān)系非常密切[5]，因此，制作柑橘病蟲害的氣象服務(wù)周年方案，并且建立其發(fā)生、發(fā)展等級(jí)預(yù)報(bào)模型，指導(dǎo)橘農(nóng)適時(shí)進(jìn)行防治，是開展柑橘氣象服務(wù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

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作者簡(jiǎn)介：余元貴，大專學(xué)歷，開化縣氣象局，助理工程師，研究方向：氣象業(yè)務(wù)和服務(wù)。