數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新初探

宋雨軒宋超

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)馬克思主義學(xué)院，云南 昆明 650201；2.南京信息工程大學(xué)氣候與環(huán)境治理研究院，江蘇 南京210044)

引言

農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)是農(nóng)業(yè)發(fā)展和糧食安全的重要條件。農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新是以滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展需要為主要目的進(jìn)行的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)?；ヂ?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、區(qū)塊鏈、雷視融合等數(shù)字技術(shù)日益融入社會發(fā)展各領(lǐng)域全過程，驅(qū)動(dòng)生產(chǎn)生活方式、治理方式及思維方式變革。數(shù)字技術(shù)推進(jìn)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新，推動(dòng)業(yè)務(wù)模式、社會組織創(chuàng)新、用戶需求等方面的智慧化、均等化、個(gè)性化。本文探討數(shù)字技術(shù)推進(jìn)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新重點(diǎn)與對策措施。

1 農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的現(xiàn)狀及不足

隨著數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展和氣象現(xiàn)代化建設(shè)推進(jìn)，農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)體系不斷健全，人民滿意度不斷提高。但在整體上特別是西藏、新疆、內(nèi)蒙古等邊疆地區(qū)智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)、作物模型模擬、農(nóng)業(yè)氣象指數(shù)、氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)等服務(wù)不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需要，存在不足和問題。

1.1 農(nóng)業(yè)公共氣象服務(wù)產(chǎn)品精準(zhǔn)性、針對性、及時(shí)性不足

農(nóng)業(yè)氣象情報(bào)仍主要依靠手工制作分析及主觀判斷，產(chǎn)品制作和簽發(fā)耗時(shí)偏長，監(jiān)測預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)的技術(shù)模型更新滯緩。同時(shí)，農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)業(yè)務(wù)規(guī)范和流程亟待改進(jìn)完善，新技術(shù)應(yīng)用和創(chuàng)新動(dòng)力不足，難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式新需求。

1.2 關(guān)鍵農(nóng)時(shí)農(nóng)事和作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)有待改進(jìn)

農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)的產(chǎn)品制作平臺智能化程度低，人機(jī)交互多，運(yùn)算速度慢，缺乏相關(guān)制作流程與規(guī)范，預(yù)報(bào)技術(shù)方法和水平參差不齊，影響預(yù)報(bào)及時(shí)性和準(zhǔn)確性。農(nóng)時(shí)產(chǎn)品制作模塊效率不高，播種、收獲等相關(guān)服務(wù)專報(bào)產(chǎn)品自動(dòng)化程度低，需值班員主觀訂正較多，定量化和客觀化分析不足。

1.3 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)測預(yù)報(bào)和評估技術(shù)亟需創(chuàng)新改進(jìn)

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害及高影響天氣監(jiān)測、預(yù)警客觀產(chǎn)品應(yīng)用不足，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估技術(shù)亟待改進(jìn)。病蟲害發(fā)生及防治氣象條件預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣候年景評估預(yù)報(bào)等主要依靠手動(dòng)分析、主觀判斷，影響結(jié)果準(zhǔn)確性，服務(wù)產(chǎn)品專報(bào)難以滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求。

1.4 業(yè)務(wù)規(guī)范和技術(shù)支撐系統(tǒng)亟需升級換代

部分地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品制作仍以口傳、面授為主，主觀性較大，相應(yīng)流程規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)體系不完善，加之服務(wù)對象多變化大，存在發(fā)送不規(guī)范、不及時(shí)和錯(cuò)發(fā)、漏發(fā)等現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)專業(yè)性強(qiáng)，算法復(fù)雜模塊多。數(shù)字化智能化程度低，數(shù)據(jù)庫建設(shè)滯后，不適應(yīng)氣象服務(wù)一體化要求。

2 數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新重點(diǎn)目標(biāo)

圍繞農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展不足及瓶頸障礙問題，依靠大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)據(jù)技術(shù)與農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)深度融合釋放動(dòng)力，以農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)智慧化、均等化、個(gè)性化為重點(diǎn)，賦能賦慧，改進(jìn)和創(chuàng)新實(shí)況監(jiān)測氣象要素驅(qū)動(dòng)和智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)，縮短農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)客觀產(chǎn)品生成周期和業(yè)務(wù)流程，精準(zhǔn)感知、精確分析、及時(shí)預(yù)報(bào)，提高氣象服務(wù)產(chǎn)品的數(shù)字化、智能化、針對性、實(shí)用性。

2.1 數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)智慧化

氣象公共服務(wù)智慧化是數(shù)字技術(shù)深度融入氣象公共服務(wù)的創(chuàng)新過程。數(shù)字技術(shù)的迅猛發(fā)展日益呈現(xiàn)出前所未有的創(chuàng)造力，正在推動(dòng)社會生產(chǎn)方式和人們的生活方式發(fā)生質(zhì)的深刻改變。數(shù)字技術(shù)是計(jì)算機(jī)、通信、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、元宇宙虛擬人制作等技術(shù)的組合，包括數(shù)字組件、數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)字平臺等。智慧氣象是新時(shí)代氣象現(xiàn)代化發(fā)展的新階段、新境界、新形態(tài)。數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新，將在氣象觀測、預(yù)報(bào)、服務(wù)、管理等方面形成新模式。

數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新智慧化，提高服務(wù)效率和質(zhì)量。數(shù)字技術(shù)具有可感知性、可尋址性、可記憶性、可溝通性、可編輯性、可擴(kuò)展性、可聯(lián)想性、可溯源性等特征。應(yīng)用數(shù)字技術(shù)推動(dòng)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)智慧化創(chuàng)新，賦能賦慧，形成農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)元宇宙虛擬人制作、孿生可視系統(tǒng)提升暴雨、暴雪、干旱、霜凍、冰雹、大風(fēng)等氣象公共服務(wù)預(yù)報(bào)效率、質(zhì)量和客戶滿意度。

2.2 數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)均等化

氣象公共服務(wù)均等化是社會基本公共服務(wù)均等化的有機(jī)組成部分。《中共中央關(guān)于構(gòu)建社會主義和諧社會若干重大問題的決定》指出，逐步實(shí)現(xiàn)基本公共服務(wù)均等化，是逐步形成惠及全民的公共服務(wù)體系的基礎(chǔ)。數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)均等化，就是將數(shù)字技術(shù)引入農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制作、供給等各環(huán)節(jié)，把還未達(dá)到社會均等化水平的農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)轉(zhuǎn)化為均等化狀態(tài)，使所有農(nóng)民在享受農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)的質(zhì)和量上都大致均當(dāng)。目前，全國不同地區(qū)因公共基礎(chǔ)設(shè)施、氣象信息獲取手段的差距及解讀氣象信息能力的差異，氣象公共服務(wù)滿意度和均等化水平存在較大區(qū)別。

數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)均等化，利用數(shù)字技術(shù)可溝通性、可聯(lián)想性、可感知性、可擴(kuò)展性、去中心化，緩解創(chuàng)新的物理性時(shí)空局限，識別大量數(shù)據(jù)下的潛在創(chuàng)新機(jī)會，擴(kuò)大氣象信息采集時(shí)空范圍，從而使得氣象服務(wù)部門與農(nóng)戶能夠進(jìn)行更多的信息交流，豐富農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)產(chǎn)品創(chuàng)新的信息來源。同時(shí)，采用無人機(jī)在更多觀測點(diǎn)、更快速度獲取觀測數(shù)據(jù)，通過數(shù)字收集傳遞、連通、計(jì)算分析加工，及時(shí)準(zhǔn)確提供天氣預(yù)報(bào)信息。

2.3 數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)個(gè)性化

農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)個(gè)性化是根據(jù)種植、養(yǎng)殖、設(shè)施農(nóng)業(yè)等各類用戶實(shí)際需求，提供針對性、實(shí)用性的農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)產(chǎn)品。氣象公共服個(gè)性化是實(shí)現(xiàn)均等化的前提條件，氣象公共服務(wù)均等化必然要求個(gè)性化。氣象公共服務(wù)對象不同，需求有差異，只有滿足個(gè)性化需求才能達(dá)到滿意程度的均等化。數(shù)字技術(shù)推進(jìn)氣象公共服務(wù)個(gè)性化創(chuàng)新，就是數(shù)據(jù)技術(shù)加強(qiáng)氣象公共服務(wù)機(jī)構(gòu)與用戶聯(lián)系溝通，針對不同服務(wù)對象需求提供個(gè)性化的氣象預(yù)報(bào)與查詢、氣象災(zāi)害信息發(fā)布傳播、災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、氣候分析與評價(jià)、技術(shù)咨詢等服務(wù)。

數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)，蘊(yùn)藏巨大的個(gè)性化創(chuàng)新潛力。數(shù)字技術(shù)推進(jìn)氣象公共服務(wù)個(gè)性化創(chuàng)新發(fā)展是適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需要的必然選擇。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、智慧化發(fā)展，農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)個(gè)性化需求不斷增長。利用數(shù)字技術(shù)連接性、溝通性、可感知性、可擴(kuò)展性、可聯(lián)想性強(qiáng)的特點(diǎn)，根據(jù)不同農(nóng)業(yè)識別主體在不同時(shí)期對氣象服務(wù)需求，開發(fā)和提供個(gè)性化服務(wù)產(chǎn)品，釋放個(gè)性化創(chuàng)新潛力，推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)智慧化、均等化、個(gè)性化協(xié)同發(fā)展。

3 數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新對策措施

氣象事業(yè)是科技型、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性社會公益事業(yè)。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展對氣象公共服務(wù)質(zhì)量水平要求越來越高。為適應(yīng)新形勢新要求，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新，增強(qiáng)精準(zhǔn)感知、精密監(jiān)測、精確分析、及時(shí)預(yù)報(bào)能力與智慧化、均等化、個(gè)性化水平，提升用戶滿意度，應(yīng)著重采取以下對策措施。

3.1 強(qiáng)化組織協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)和統(tǒng)籌規(guī)劃布局

加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新的統(tǒng)籌規(guī)劃和組織領(lǐng)導(dǎo)，將農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展納入相關(guān)規(guī)劃，統(tǒng)籌安排計(jì)劃實(shí)施、人才引進(jìn)、資金籌措。根據(jù)地方政府和中國氣象局氣象現(xiàn)代化發(fā)展規(guī)劃要求，開展農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新高質(zhì)量發(fā)展試點(diǎn)，探索形成可復(fù)制、可推廣的做法和經(jīng)驗(yàn)，為加快推進(jìn)氣象服務(wù)數(shù)字化創(chuàng)新與現(xiàn)代化建設(shè)提供經(jīng)驗(yàn)和示范。

優(yōu)化資源配置和高效利用資源，深化農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，加強(qiáng)計(jì)劃實(shí)施和服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督，推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)數(shù)字化創(chuàng)新主體多元化，供需適配。完善農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)數(shù)字化升級迭代及運(yùn)行維護(hù)機(jī)制，加大地縣基層尤其是欠發(fā)達(dá)地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)業(yè)務(wù)指導(dǎo)和支持力度。

3.2 加強(qiáng)資金投入和專業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè)

增加國家和省地縣各級政府農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施資金預(yù)算。以國家支持、地方自籌等途徑籌集資金，加大資金支持力度建設(shè)云南、廣西、西藏、新疆、內(nèi)蒙古等邊疆地區(qū)氣象基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)計(jì)劃落實(shí)和資金使用和建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督，提升農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)創(chuàng)新、服務(wù)滿意度、氣候資源利用和網(wǎng)格化管理能力。

組合應(yīng)用人才政策，加大力度引進(jìn)氣象、農(nóng)業(yè)、大數(shù)據(jù)、軟件、人工智能等專業(yè)高層次人才。建立以創(chuàng)新價(jià)值、能力、貢獻(xiàn)為導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)氣象人才評價(jià)體系，健全鼓勵(lì)創(chuàng)新創(chuàng)造、充分體現(xiàn)人才價(jià)值的分配激勵(lì)機(jī)制，留住和使用好人才。統(tǒng)籌不同區(qū)域、不同層級人才發(fā)展，將農(nóng)業(yè)氣象人才培養(yǎng)統(tǒng)籌納入地方人才隊(duì)伍建設(shè)。優(yōu)化基層崗位設(shè)置，實(shí)行基層臺站專業(yè)技術(shù)人定向使用、定向評價(jià)政策，夯實(shí)基層農(nóng)業(yè)氣象人才使用和管理基礎(chǔ)。

3.3 加強(qiáng)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施和規(guī)范化建設(shè)

加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象基礎(chǔ)設(shè)施和精密監(jiān)測數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)。按照國家氣象局規(guī)劃和布局，加強(qiáng)數(shù)字信息采集傳輸設(shè)施與精密監(jiān)測體系建設(shè)，強(qiáng)化數(shù)字技術(shù)與天氣、氣候與農(nóng)業(yè)氣象觀測網(wǎng)的鏈接融合，發(fā)展高精度、智能化氣象探測裝備，擴(kuò)大智慧農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)孿生可視系統(tǒng)、元宇宙虛擬人制作平臺與氣象衛(wèi)星、無人機(jī)、高光譜遙感等應(yīng)用覆蓋面。

各地根據(jù)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)現(xiàn)狀和數(shù)字化創(chuàng)新需求，分類修訂或新編業(yè)務(wù)規(guī)范和技術(shù)指南，規(guī)范產(chǎn)品開發(fā)制作與應(yīng)用過程管理，強(qiáng)化農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)需求動(dòng)態(tài)分析和服務(wù)質(zhì)量監(jiān)督。完善強(qiáng)降雨、降雪、雷電等智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)智能化體系，提升中小尺度災(zāi)害性天氣預(yù)警準(zhǔn)確率、時(shí)間提前量和智能化水平。

3.4 合作開發(fā)實(shí)用高效數(shù)字化服務(wù)產(chǎn)品

利用數(shù)字技術(shù)加強(qiáng)氣象部門與相關(guān)部門的信息資源共享和業(yè)務(wù)合作。明確氣象、農(nóng)業(yè)、電信等相關(guān)部門在氣象工作中承擔(dān)的任務(wù)和責(zé)任，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)庫建設(shè)、資源共享和協(xié)同合作，以實(shí)用、高效與智慧化、均等化、個(gè)性化為目標(biāo)要求，合作開發(fā)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品。

針對基層農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)數(shù)字化發(fā)展水平處于相對落后狀況，將農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)納入地方基本公共服務(wù)規(guī)劃和財(cái)政保障體系，根據(jù)種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)特點(diǎn)和各地自然條件，因地制宜，以“一地域一策略”方式，采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)、虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)、人工智能(AI)、腦機(jī)接口(BCI)、數(shù)字孿生等技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，為農(nóng)業(yè)提供智慧化與均等化、個(gè)性化氣象預(yù)報(bào)產(chǎn)品。

4 結(jié)語

農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)是國家基礎(chǔ)公共服務(wù)的有機(jī)組成部分。運(yùn)用迅速發(fā)展的數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象公共服務(wù)智慧化、均等化、個(gè)性化是氣象現(xiàn)代化發(fā)展趨勢和重要目標(biāo)，也農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然要求。氣象公共服務(wù)公益性和消費(fèi)的非排他性強(qiáng)，不具有競爭性，要求全覆蓋，高科技、高投入。數(shù)字技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)公共氣象服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展，必須多措并舉綜合施策。