短时天气预报在农业气象服务中的应用分析
孙莹 赵炳泽 王静岩
朝阳市龙城区气象局 12200
引言:农业生产对天气变化极为敏感,气象条件直接影响着农作物的生长发育、病虫害发生、农事操作实施等各个环节。传统的中长期天气预报虽然能够提供总体趋势判断,但在应对突发性、局地性天气变化时存在明显不足。短时天气预报以其 0-12 小时的预报时效、公里级的空间分辨率,为农业生产提供了更加精细化的气象服务支撑。随着雷达、卫星等观测技术的进步,数值预报模式的不断完善,人工智能算法的广泛应用,短时天气预报的准确率显著提升,在农业防灾减灾、生产管理决策中的作用日益凸显。
一、短时天气预报的技术特性与农业适配性
短时天气预报依托多源气象观测数据融合、高分辨率数值预报模式、人工智能算法等先进技术,实现了对未来 0-12 小时天气变化的精准预测,其 10-30 分钟的快速更新频率、1-3 公里的空间分辨率恰好匹配了农业生产的实际需求。农田尺度的气象要素变化往往呈现出显著的局地性特征,传统预报难以捕捉的小尺度天气系统恰恰可能对农作物造成严重影响,短时预报技术填补了这一空白[1]。雷达回波外推技术能够实时追踪降水系统的移动路径,卫星云图分析可以识别对流云团的发展演变,地面自动站网络提供了密集的实况观测支撑,多种技术手段的综合运用大幅提升了农业气象服务的时效性与针对性。现代农业生产的集约化、规模化特点要求气象服务必须精准到具体地块、具体时段,短时预报恰好满足了农户对“何时降雨、降多少、持续多久”等关键信息的迫切需求,农业生产者可以根据预报信息及时调整作业计划,最大限度地规避天气风险,把握有利时机。
二、短时天气预报在农业气象服务中的应用及其价值
2.1 防灾减损的直接作用
暴雨、冰雹、大风等突发性灾害天气对农业生产威胁巨大,短时天气预报的及时预警能够为农户争取宝贵的防御时间,显著降低灾害损失。当预报系统监测到强对流云团接近时,农户可以提前 2-3小时收到预警信息,迅速组织人力物力进行成熟作物的抢收,将露天晾晒的粮食转移至安全地带,对大棚设施进行加固处理,启动排涝设施预防农田积水。冰雹预警发布后,果农可以紧急开展防雹作业,通过人工影响天气手段减轻冰雹危害,或者提前为果树覆盖防护网[2]。强降雨来临前,养殖户能够及时转移低洼地带的畜禽,检查加固圈舍,准备应急饲料,避免因积水造成的疫病传播。农业基础设施的防护同样依赖精准的短时预报,灌溉渠道可以提前调节水位,农机设备能够及时入库保管,农资仓库做好防潮准备,电力设施进行安全检查,整个农业生产系统在预警信息的指导下形成了完整防灾链条,将天气灾害的影响降到最低。
2.2 农事活动的科学安排
农事活动的实施时机直接关系到作业效果与生产效率,短时天气预报为各项农事操作提供了精准的天气窗口期指导,帮助农户科学安排生产计划。播种作业需要适宜的土壤墒情,预报系统能够准确预测降雨过程的开始时间、持续时长、雨量分布,农户据此确定最佳播种时机,既保证种子发芽所需水分,又避免雨水过大造成种子冲刷流失。施肥作业要求避开强降雨时段,防止肥料流失造成的经济损失与环境污染,短时预报可以精确到小时级别的降雨预测,指导农户在降雨间歇期完成施肥,或者在降雨前 6-8 小时施用缓释肥料,充分利用雨水促进肥料溶解吸收。农药喷洒对天气条件要求更加严格,需要无雨、微风的稳定天气,短时预报不仅提供降雨信息,还包括风速、风向、温度、湿度等要素预报,确保农药喷洒的最佳效果[3]。大型农机作业特别依赖天气窗口期的准确把握,联合收割机、播种机等设备调度成本高昂,一旦遭遇突发降雨将造成巨大损失,短时预报帮助农机合作社优化作业路线,合理安排机械调配,在有限的晴好天气内完成最大面积的作业任务。
2.3 作物管理的动态调整
作物生长过程中的管理措施需要根据天气变化进行动态调整,短时天气预报为病虫害防治、水肥管理、生长调控等环节提供了重要决策依据。病虫害的发生发展与温度、湿度密切相关,当预报显示未来几小时将出现高温高湿天气时,植保部门可以立即发布病害预警,指导农户提前喷施保护性杀菌剂,降低病害暴发风险。蚜虫、飞虱等迁飞性害虫的活动受风向、风速影响明显,短时预报提供的风场信息帮助植保人员预判害虫迁入路径,在关键防治节点布设监测点,组织统防统治。灌溉决策同样需要精细化的天气信息支撑,当预报显示 6 小时内有降雨过程时,农户可以推迟或取消原定的灌溉计划,节约水资源与电力成本;反之,如果预报显示持续高温少雨,则需要提前启动补充灌溉,防止作物遭受干旱胁迫。作物生长调控措施的实施时机也依赖短时预报指导,棉花打顶、烟叶采收、果树疏果等操作都需要选择适宜的天气条件,避免高温造成的植株损伤或者雨水引起的品质下降[4]。温室大棚的环境调控更是与短时预报紧密结合,根据未来几小时的温度、光照、降雨预报,自动控制系统可以提前调节通风口开度、遮阳网位置、加温设备运行,创造最适宜的作物生长环境。
结束语
短时天气预报已经成为现代农业生产不可或缺的技术支撑,其在防灾减损、生产管理、资源优化等方面展现出巨大应用价值。未来需要加强预报技术与农业生产实际的深度对接,开发更多针对特定作物、特定生育期、特定灾害类型的专业化服务产品,建立覆盖产前、产中、产后全链条的农业气象服务体系,推动农业生产向智慧化、精准化方向发展,为保障粮食安全、促进农民增收提供更加有力的气象支撑。
参考文献
[1] 李素贞.短时天气预报在农业气象服务中的应用[J].农业灾害研究, 2024, 14(7):203-205.
[2] 姚瑶 王熙尹.农业气象服务中短时临近天气预报应用研究[J].吉林蔬菜, 2024(1).
[3] 崔宇慧,白茹,陈馨颖,等.农业气象服务中运用短时临近天气预报的研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学, 2023.
[4] 刘小杰.短时天气预报在农业气象服务中的应用[J].新农业, 2023(24):88-89.