農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測技術(shù)進展研究

薛東陽

摘 要：近些年來，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)已經(jīng)成為我國社會發(fā)展的重要任務(wù)之一。隨著先進科學(xué)技術(shù)以及機械設(shè)備的應(yīng)用，我國農(nóng)業(yè)逐漸朝著產(chǎn)業(yè)化以及規(guī)?；姆较虬l(fā)展。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，氣象災(zāi)害一直是影響生產(chǎn)效率的重要因素之一，如何最大程度的降低氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，切實提升我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)水平是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。本文將就農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測技術(shù)的進展進行深入的研究和探索。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害；監(jiān)測預(yù)測技術(shù)；進展

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害指的是在農(nóng)業(yè)生活過程中會對農(nóng)作物生長造成惡劣影響的不利天氣或是氣候，會導(dǎo)致農(nóng)作物大幅度的減產(chǎn)。作為農(nóng)業(yè)大國，由于我國幅員遼闊，因此農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的種類十分多樣化，同時我國大部分地區(qū)屬于季風(fēng)氣候，氣象災(zāi)害發(fā)生的幾率以及頻率都相對較高。我國的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施根本無法良好的應(yīng)對這些自然災(zāi)害，每年都會因此造成巨大的經(jīng)濟損失。因此，為了推動我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須加強對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測技術(shù)的研究和推廣。

一、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)研究

1.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害地面監(jiān)測技術(shù)

地面監(jiān)測是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測的重要組成部分，具有精確性高以及實時性強等優(yōu)點，近些年來，我國科學(xué)技術(shù)水平實現(xiàn)了極大的提升，地面監(jiān)測技術(shù)卻一直未被淘汰。但是該技術(shù)同樣存在一定的缺陷，例如人力物力耗費較高、監(jiān)測點離散等。

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害地面監(jiān)測的重點是土壤的濕度以及溫度等要素，將監(jiān)測數(shù)據(jù)與相應(yīng)的災(zāi)害指標進行對照。我國有關(guān)這一領(lǐng)域研究的文獻相對較少。在進行干旱監(jiān)測的過程中，農(nóng)田蒸散量是一個是十分重要的參數(shù)，因此國內(nèi)外對這一問題的研究較為廣泛，相關(guān)理論以及經(jīng)驗?zāi)Ｐ鸵苍诓粩嗤晟?。隨著研究的不斷深入，有關(guān)農(nóng)田蒸散量的模型得到了進一步的改進，我國許多學(xué)者通過因引進、修正以及驗證的方式使用既有的經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛯ξ覈母珊凳录M行了監(jiān)測，以驗證這些蒸散量模型在我國的適用性，結(jié)合我國的氣候?qū)δＰ瓦M行修正。

地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及氣候?qū)W模型促進了農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測的精細化發(fā)展，能夠通過對土地基礎(chǔ)地理信息的應(yīng)用實現(xiàn)對氣象災(zāi)害的動態(tài)監(jiān)測。農(nóng)作物模擬模式也為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展作出了一定的貢獻。例如，馬玉平等通過對東北玉米生產(chǎn)模型以及歷史冷害數(shù)據(jù)的綜合研究，總結(jié)出了冷害發(fā)生的規(guī)律，為玉米冷害監(jiān)測提供了良好的數(shù)據(jù)支持。

近些年來，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展極大的豐富了農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測的方法。例如，黎貞發(fā)等人以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，研發(fā)出了一套融合多種學(xué)科知識的技術(shù)體系，對農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)水平的提升具有十分積極的意義。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對氣象災(zāi)害的遠程監(jiān)控以及精準診斷。

2.農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害遙感監(jiān)測

當(dāng)前階段，衛(wèi)星遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，在干旱、寒害、凍害等自然災(zāi)害的監(jiān)測中發(fā)揮出了階段的作用。

衛(wèi)星遙感技術(shù)在干旱監(jiān)測中的常用方法包括熱慣量法以及作物缺水指數(shù)法兩種。此外，還可以通過雷達對土壤的形態(tài)以及無力特征進行收集，通過對數(shù)據(jù)進行一定的處理得到土壤的含水量，使用這種手段也可以進行干旱監(jiān)測。

近些年來，國內(nèi)外我關(guān)于近紅外、熱紅外以及微波遙感綜合使用開展農(nóng)業(yè)干旱遙感監(jiān)測的研究相對較多。其中比較顯著的成果是美國地質(zhì)勘探局和國家干旱減災(zāi)中心聯(lián)合研發(fā)的植被干旱相應(yīng)指數(shù)，在干旱監(jiān)測中發(fā)揮出了重要的作用。該指標是在對傳統(tǒng)干旱指標以及生物物理信息綜合監(jiān)測的基礎(chǔ)上，通過數(shù)據(jù)的深度挖掘總結(jié)出干旱氣候與植被之間的關(guān)系，從而對干旱情況進行確定。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的立體監(jiān)測是現(xiàn)階段研究較為廣泛的技術(shù)形式，例如，趙艷霞等通過對氣象監(jiān)測指標、遙感檢測指標以及作物模式監(jiān)測指標的綜合應(yīng)用，建立了覆蓋所有監(jiān)測站點的氣象災(zāi)害立體監(jiān)測體系，可以對作物進行全面細致的監(jiān)測。

二、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測技術(shù)研究

1.數(shù)理統(tǒng)計預(yù)報方法

數(shù)理統(tǒng)計預(yù)報方法的應(yīng)用十分廣泛，主要是以災(zāi)害指標為依據(jù)，通過多元回歸、時間序列等多種數(shù)理統(tǒng)計方法的應(yīng)用實現(xiàn)對氣象災(zāi)害的準確預(yù)測。

其中時間序列分析法主要是通過總結(jié)氣象災(zāi)害發(fā)生的周期以及規(guī)律的方法對氣象災(zāi)害的發(fā)生情況進行合理的推測。在實際操作過程中，可以根據(jù)氣象災(zāi)害均生函數(shù)建立以周期為自變量的預(yù)測模型。例如，有的研究以氣象受災(zāi)的面積為樣本建立相應(yīng)的模型群，從而實現(xiàn)對災(zāi)害形勢科學(xué)預(yù)測。多元回歸分析則是通過對一些和災(zāi)害發(fā)生存在緊密聯(lián)系要素的分析研究，以相關(guān)要素為依據(jù)對災(zāi)害發(fā)生的可能性進行預(yù)測。其中普遍采用的要素包括地面氣象要素以及大氣環(huán)流特征量等，通過相關(guān)、判別等方法的應(yīng)用可以以這些要素為基礎(chǔ)進行預(yù)測模型的建立。

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的動態(tài)監(jiān)測一直以來都是國內(nèi)外學(xué)者研究的重點項目，例如，我國的郭建平等就以灰色GM（1，1）模型和回歸分析方法建立了東北玉米的冷害監(jiān)測模型，極大的提升了冷害監(jiān)測的精確度。

2.農(nóng)業(yè)氣象模式與氣候模式相結(jié)合

在農(nóng)田水分平衡方程的基礎(chǔ)上，通過對每一日氣象要素的分析可以合理的預(yù)測出土壤的真實含水量，從而為干旱的預(yù)報提供充足的數(shù)據(jù)，并有針對性的制定灌溉計劃。由于不同的農(nóng)作物健康生長對水分的要求存在一定的差異，可以以此為依據(jù)結(jié)合實際農(nóng)作物的發(fā)育模式建立相應(yīng)的干旱識別和預(yù)測模型。例如，王雪嬌等通過作物生產(chǎn)模型的建立，使用氣象要素以及歷史平均氣候數(shù)據(jù)對棉花冷害的發(fā)生情況進行了預(yù)測。

三、結(jié)語

綜上所述，近些年來，隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)測技術(shù)方面的研究也在不斷增加。在監(jiān)測方面，地面監(jiān)測技術(shù)以及遙感技術(shù)的研究推廣提升了災(zāi)害監(jiān)測的效率以及準確性。在預(yù)測方面，通過數(shù)理統(tǒng)計預(yù)報方法以及農(nóng)業(yè)氣象與氣候相結(jié)合模式的研究為我國農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的防控作出了巨大的貢獻。但是我國對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的基礎(chǔ)性研究以及監(jiān)測的精細化等方面的研究仍舊存在不足。未來，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害綜合指標以及災(zāi)害風(fēng)險評估等研究必將成為該領(lǐng)域研究的主要趨勢。

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