張紅褚希李玉華褚子禾
(1.山東省氣象服務(wù)中心,山東 濟(jì)南 250031;2.廣東海洋大學(xué),廣東 湛江 524088)
我國是農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的諸多環(huán)節(jié)都與氣象條件有著緊密的聯(lián)系,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受氣象條件的影響越來越大,氣象條件的好壞也決定著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能否可以穩(wěn)定進(jìn)行,氣象災(zāi)害直接影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)效益,農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)一直是氣象服務(wù)的重點(diǎn)領(lǐng)域[1-3]。農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能夠趨利避害,準(zhǔn)確及時(shí)的氣象信息可以幫助人們預(yù)知大雨、大雪、大風(fēng)、霜凍、冰雹、雷暴等災(zāi)害性天氣,以便在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中及時(shí)采取措施,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失。近年來隨著國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施,我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展,開展為農(nóng)氣象服務(wù),合理利用氣候資源,結(jié)合天氣形勢,減少不利氣象條件給農(nóng)業(yè)帶來的損失,保障農(nóng)業(yè)安全穩(wěn)定生產(chǎn),是氣象部門的一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,智慧農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)已被提上日程,為讓農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)更好的融入到智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程中,必須探索如何將智慧農(nóng)業(yè)服務(wù)需求與智慧氣象服務(wù)業(yè)務(wù)相結(jié)合,找出當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)存在的問題,探討農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)如何智慧化發(fā)展,建立農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)智慧化服務(wù)模式。
我國的農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)創(chuàng)建于20世紀(jì)50年代,20世紀(jì)80年代逐步發(fā)展起來,農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)是為了滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要,研究農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程與氣象條件之間的關(guān)系,在常規(guī)氣象服務(wù)的基礎(chǔ)上,面向農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的實(shí)際需要,開展有針對性的為農(nóng)氣象觀測、服務(wù)產(chǎn)品加工、服務(wù)產(chǎn)品制作以及服務(wù)產(chǎn)品發(fā)布的全流程服務(wù)。
1.1.1 農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)基本情況
我國的農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)經(jīng)過70a多的發(fā)展,已形成了較為完備的國家、省、市、縣4級農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)體系。規(guī)劃并逐步建立了農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測站網(wǎng),形成了以國家農(nóng)業(yè)氣象觀測站、土壤水分站、農(nóng)業(yè)小氣候觀測站、作物長勢觀測站、設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象觀測站為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)氣象觀測體系,以國家、省、市、縣農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)及服務(wù)人員為主力軍,針對農(nóng)作物生長狀況、農(nóng)田土壤水分、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、畜牧、農(nóng)業(yè)小氣候、自然物候及生態(tài)環(huán)境等開展觀測和服務(wù)[4,5]。
1.1.2 農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)領(lǐng)域
我國的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)涉及農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)、農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)預(yù)報(bào)服務(wù)、農(nóng)業(yè)氣候變化與資源利用以及生態(tài)氣象監(jiān)測評價(jià)等領(lǐng)域[6]。農(nóng)業(yè)氣象防災(zāi)減災(zāi)主要開展了農(nóng)業(yè)旱、澇、冷害、霜(凍)害、熱害、雪害及寒害等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測、預(yù)警和評估業(yè)務(wù),開展氣象干旱監(jiān)測預(yù)警、農(nóng)業(yè)干旱遙感監(jiān)測和農(nóng)業(yè)病蟲害氣象等級、森林草原火險(xiǎn)氣象等級預(yù)報(bào)服務(wù)等;農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)預(yù)報(bào)服務(wù)主要是定期制作農(nóng)業(yè)氣象旬報(bào)、月報(bào)和作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)等,為公眾和政府決策服務(wù)。農(nóng)業(yè)氣候變化與資源利用,主要是研究氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物生長的影響,開展氣候變化背景下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局調(diào)整、農(nóng)業(yè)氣候資源利用、作物引種、區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平預(yù)估等研究與應(yīng)對服務(wù);生態(tài)氣象監(jiān)測評價(jià)是建立了一些地方特色生態(tài)環(huán)境觀測站,開展生態(tài)環(huán)境狀況監(jiān)測評估服務(wù)。
1.2.1 農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺
當(dāng)前各省農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)主要以服務(wù)平臺為主,按照集約化、科學(xué)化、規(guī)范化的設(shè)計(jì)并建立農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺,集農(nóng)業(yè)氣象產(chǎn)品制作、加工、發(fā)布為一體,按照業(yè)務(wù)服務(wù)流程的標(biāo)準(zhǔn)化和一體化,開展省市縣3級一體化服務(wù)。省級主要是實(shí)現(xiàn)國家級農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)指導(dǎo)產(chǎn)品和本省農(nóng)業(yè)氣象信息的調(diào)取與釋用,制作發(fā)布全省范圍內(nèi)的精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品,以及針對本省內(nèi)市、縣級的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)指導(dǎo)產(chǎn)品。市縣級主要是通過服務(wù)平臺調(diào)取產(chǎn)品,進(jìn)行信息訂正,結(jié)合當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)具體活動情況,開展有針對性的縣、鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。
1.2.2 農(nóng)業(yè)氣象信息發(fā)布途徑
全國各地大多通過中國天氣網(wǎng)、興農(nóng)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)等多種農(nóng)業(yè)氣象信息服務(wù)網(wǎng)站提供服務(wù),利用省市縣3級農(nóng)業(yè)服務(wù)一體化平臺開展服務(wù),并且大多平臺還對接網(wǎng)站、郵件、國突、微信、微博、短信、釘釘?shù)劝l(fā)布手段。另外,各地還積極自建服務(wù)新媒體平臺,開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),包括開通微信公眾號、開通官方微博、對接政府的政務(wù)APP以及利用釘釘平臺服務(wù)等。在重大天氣過程時(shí),與市直相關(guān)部門、行業(yè)及有關(guān)媒體聯(lián)系密切,實(shí)現(xiàn)最新預(yù)報(bào)預(yù)警通過應(yīng)急廣播頻道直播、在電視臺插播、在新媒體“秒播”,通過電信運(yùn)營商綠色通道全網(wǎng)發(fā)布等方式,做好農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)。
隨著我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的進(jìn)步,以及物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,我國的農(nóng)業(yè)也已開啟了從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)邁進(jìn)的步伐。
智慧農(nóng)業(yè)是指將云計(jì)算、傳感網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、管理、營銷等各個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化決策、社會化服務(wù)、精準(zhǔn)化種植、可視化管理、互聯(lián)網(wǎng)化營銷等全程智能管理的高級農(nóng)業(yè)[7]。在智慧農(nóng)業(yè)中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程通過對互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)的充分利用,可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程的、可視化的控制和管理。能通過部署在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的多種傳感器,獲取各傳感結(jié)點(diǎn)的信息,匯集成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源,形成信息化基礎(chǔ)支撐,在智能感知的基礎(chǔ)上,開展智能分析,從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化決策。
智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)更進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。智慧農(nóng)業(yè)的基本特征是高效、集約。核心是充分運(yùn)用云計(jì)算、傳感網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)充分利用信息、技術(shù),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、可視化管理、智能化決策。智慧農(nóng)業(yè)最重要的體現(xiàn)是智能感知、智能分析、智能決策、智能預(yù)警,可以把人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的智慧轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)的生產(chǎn)力,使得農(nóng)業(yè)增長方式從依賴自然資源向依賴信息資源和知識資源轉(zhuǎn)變,大大提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率。
智慧農(nóng)業(yè)集當(dāng)今最先進(jìn)的智能技術(shù)為一體。物聯(lián)網(wǎng)中的傳感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對作物生長環(huán)境、發(fā)育信息等的全面感知[8],移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠快速有效地將農(nóng)業(yè)基本信息傳輸?shù)饺魏尉W(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn),云計(jì)算和大數(shù)據(jù)技術(shù)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)智能分析技術(shù)的進(jìn)步,能夠自動分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和作物生長事宜狀況,物聯(lián)網(wǎng)中的智能設(shè)備,還可以自動控制環(huán)境的智能化調(diào)節(jié)。智慧農(nóng)業(yè)可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的管理智能化。
農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)要積極轉(zhuǎn)型,緊跟智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐,就要認(rèn)真分析當(dāng)前氣象部門在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)方面存在的問題,找出農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)智慧化發(fā)展的不足,更好的推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)發(fā)展。
轉(zhuǎn)變服務(wù)群體,以往的為農(nóng)氣象服務(wù),往往是普適性的,面向的是廣大的農(nóng)業(yè)用戶,但普適性的服務(wù)往往是沒有針對性的,更沒有融合用戶需求的服務(wù),特別是近些年,土地流轉(zhuǎn)加速,產(chǎn)生了諸多農(nóng)業(yè)合作社以及農(nóng)業(yè)種植大戶、農(nóng)業(yè)服務(wù)公司等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體,要改變傳統(tǒng)的面向農(nóng)戶的服務(wù),為面向新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的服務(wù)。融合新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的需求開展氣象服務(wù),發(fā)展基于作物影響的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),將氣象服務(wù)與農(nóng)業(yè)需求深度融合。
氣象部門是國、省、市、縣逐級進(jìn)行技術(shù)和產(chǎn)品指導(dǎo)的體系,這種服務(wù)模式下,往往上級是大水漫灌的指導(dǎo),不能具體問題具體分析地進(jìn)行指導(dǎo),造成服務(wù)產(chǎn)品難以實(shí)現(xiàn)本地化。另外,上級下級為農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品銜接脫節(jié),缺乏針對當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),特色化的精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)指標(biāo)體系還不完善。目前為農(nóng)氣象服務(wù)還未能很好地融入農(nóng)戶需求,大多是無差別的普適性的服務(wù),很多地方仍是以公共服務(wù)產(chǎn)品代替農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品,不能“一對一”有針對性地開展服務(wù)。
圍繞農(nóng)業(yè)服務(wù)需求,特別是隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,集互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為一體的智能化技術(shù)在不斷進(jìn)步,但農(nóng)業(yè)氣象的智能化服務(wù)能力不夠。在氣象監(jiān)測設(shè)備方面,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場地部署各種傳感節(jié)點(diǎn)如環(huán)境溫濕度、土壤水分等的不足,無法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)環(huán)境的智能感知。智能化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)管理平臺,根據(jù)用戶個(gè)性化需求自動生成精細(xì)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)、精準(zhǔn)發(fā)送氣象信息的支撐不夠。氣象服務(wù)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的智能預(yù)警、智能分析、智能推送能力還不足。
當(dāng)前氣象部門在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)方面是基于省市縣3級分工模式的,上級對下級的技術(shù)和產(chǎn)品進(jìn)行指導(dǎo),市縣級特別是縣級開展具體服務(wù)[9]。省級層面重視人才隊(duì)伍建設(shè),但縣級為農(nóng)氣象服務(wù)人才卻相對短缺,農(nóng)業(yè)服務(wù)時(shí),縣級獲得的技術(shù)指導(dǎo)往往是大水漫灌式的,很難形成具體問題具體分析的有針對性服務(wù),專家人才難以實(shí)現(xiàn)本地化服務(wù),導(dǎo)致真正服務(wù)到用戶時(shí),用常規(guī)預(yù)報(bào)服務(wù)產(chǎn)品替代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品的情況比較普遍。另外,市縣為農(nóng)氣象服務(wù)專業(yè)人才不足,缺乏明確的為農(nóng)氣象服務(wù)的崗位分工。
農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)要緊跟智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展步伐,通過服務(wù)技術(shù)方法智能化、服務(wù)方式智慧化、面向特色作物智慧服務(wù)、多元化合作以及服務(wù)品牌化等多種發(fā)展方式,促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)更好的發(fā)展。
智慧農(nóng)業(yè)能夠通過各種傳感設(shè)備,利用通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智能感知和分析,農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)也要充分利用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),針對不同種植作物,在不同氣象要素,如大風(fēng)、降雨、降雪、溫度、濕度等條件下作物的敏感性,建立不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和作物生長氣象服務(wù)指標(biāo),從技術(shù)方法上對接智慧農(nóng)業(yè)的需求特點(diǎn),建立針對不同農(nóng)作物的智能化氣象預(yù)報(bào)服務(wù)模型,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)化種植、智能化決策氣象服務(wù)支持[10]。
在常規(guī)網(wǎng)站、短信、微博、電視、報(bào)紙等農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)發(fā)布途徑的基礎(chǔ)上,將農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和新媒體傳播技術(shù)進(jìn)行融合,按照智慧氣象服務(wù)的理念設(shè)計(jì)并開發(fā)智慧為農(nóng)氣象服務(wù)的手機(jī)客戶端,可根據(jù)服務(wù)對象的需求實(shí)現(xiàn)智慧感知,為其量身定做專業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)智能加工、根據(jù)農(nóng)戶種植作物和位置信息實(shí)現(xiàn)智慧推送等功能。讓氣象服務(wù)更加精細(xì)化、個(gè)性化,深入農(nóng)戶需求開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。讓農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)所需的氣象信息資料、預(yù)報(bào)產(chǎn)品能夠及時(shí)、直接的獲取,服務(wù)更加便捷、更具時(shí)效性。
隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,特別是特色農(nóng)作物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報(bào)預(yù)警信息、作物生長發(fā)育趨勢、農(nóng)事活動氣象服務(wù)等信息需求量大,特色農(nóng)業(yè)經(jīng)營者大多是種植大戶,規(guī)?;N植且對氣象服務(wù)的需求更高。積極開展特色農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),針對不同地域特點(diǎn),開展當(dāng)?shù)靥厣r(nóng)作物的智慧氣象服務(wù)。氣象服務(wù)必然由傳統(tǒng)服務(wù)向基于特色作物影響的智慧農(nóng)業(yè)服務(wù)轉(zhuǎn)變。開發(fā)針對特色農(nóng)作物的精細(xì)化預(yù)報(bào)服務(wù)模型,在氣象條件達(dá)到選定農(nóng)作物的敏感氣象條件時(shí),可智能推送預(yù)報(bào)預(yù)警信息,助力特色作物農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)。
隨著社會發(fā)展和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)要求的提高,單一氣象部門的為農(nóng)服務(wù)已不能滿足用戶的需要,需要第三方技術(shù)或服務(wù)公司共同參與開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)平臺和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、建設(shè)、研發(fā),從而為用戶提供更加專業(yè)化的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。因此,要聯(lián)合社會力量開展更為專業(yè)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù),如聯(lián)合農(nóng)科院等科研單位,增加為農(nóng)氣象服務(wù)的科技含量和技術(shù)支撐,另外,也可以聯(lián)合社會化公司,同時(shí),增加氣象服務(wù)的渠道,提升為農(nóng)氣象服務(wù)的覆蓋面[11]。農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)要進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級,構(gòu)建主體多元化的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系,實(shí)現(xiàn)氣象服務(wù)資源配置優(yōu)化。
農(nóng)業(yè)品牌提倡“一鄉(xiāng)一品、一村一品”,但氣象服務(wù)建議“一省一品”。除了提供精細(xì)化氣象服務(wù)產(chǎn)品之外,專家在線診斷等網(wǎng)上服務(wù)等也逐漸成為常態(tài),這種基于交互的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)形式,可大大提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的效果[12]。面對農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員少、專業(yè)人員不足、市縣能力不足等問題,應(yīng)集約化發(fā)展,可由省級層面進(jìn)行產(chǎn)品和服務(wù)支撐,提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和服務(wù)產(chǎn)品API等,支撐市縣部門進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。在服務(wù)方面,建立由省級層面為支撐主體的省級農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)品牌,走省市縣一體的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)品牌化服務(wù)之路。
隨著我國智慧農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)也在緊跟時(shí)代不斷進(jìn)步,農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)方式和技術(shù)應(yīng)用正在發(fā)生深刻變革,通過農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)方法智能化服務(wù)轉(zhuǎn)型、氣象服務(wù)方式向智慧服務(wù)轉(zhuǎn)變、面向特色作物開展智慧服務(wù)、多元化合作以及農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)品牌化發(fā)展等方式,走智慧為農(nóng)服務(wù)的發(fā)展之路,不斷提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的智慧化感知、智慧化推送水平,讓農(nóng)業(yè)氣象精細(xì)化和智慧化服務(wù)深入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面,農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)防災(zāi)減災(zāi)在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中將會發(fā)揮更加重要的作用。