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农业信息·农业气象

气象装备保障体系的构建路径与应用策略

  • 薛天琦
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  • 乌海市气象局,内蒙古 乌海 016000

薛天琦(1996—),女,内蒙古五原人,硕士,助理工程师,从事气象综合保障工作。

Copy editor: 张琴

收稿日期: 2025-01-09

  网络出版日期: 2025-10-14

Construction path and application strategy of meteorological equipment support system

  • XUE Tianqi
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  • Wuhai Meteorological Bureau, Wuhai 016000, China

Received date: 2025-01-09

  Online published: 2025-10-14

摘要

为全面推进气象装备保障体系建设,本文结合相关学者研究成果,系统探讨现代农业对气象装备保障的核心需求,具体包括精准的农业气象数据观测、高效的气象预警系统,以及智能化、个性化的服务方案。在此基础上,进一步阐述气象装备保障体系的构建路径,从需求调研、方案设计、设备采购安装,到系统调试测试与持续评估优化,形成科学系统的构建流程。其应用范围覆盖农业气候资源开发利用、农业气象防灾减灾、智慧农业气象服务及小气候调控等关键环节,实现装备保障能力的提升。通过提出技术升级、人才强化和产业扶持三大维度策略完善体系建设,技术层面研发高精度观测装备、构建多源数据预警模型;人才层面开展装备运维定向培训、引进农业气象灾害研究人才;产业扶持层面制定专项政策、加大资金投入。综上,气象装备保障体系的构建与完善可有效提升农业生产精准性与抗灾能力,为农作物产量品质提升及农业可持续发展奠定基础。本研究为气象装备保障体系的进一步完善和发展提供参考。

本文引用格式

薛天琦 . 气象装备保障体系的构建路径与应用策略[J]. 安徽农学通报, 2025 , 31(19) : 113 -116 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2025.19.026

Abstract

To comprehensively advance the construction of the meteorological equipment support system, integrating research findings from relevant scholars, the core demands of modern agriculture for meteorological equipment support was systematically explored. These demands specifically include accurate agricultural meteorological data observation, efficient meteorological early warning systems, and intelligent, personalized service solutions. On this basis, the paper further elaborates on the construction path of the meteorological equipment support system, forming a scientific and systematic construction process that covers needs research, scheme design, equipment procurement and installation, system commissioning and testing, and continuous evaluation and optimization. Its application scope spans key links such as the development and utilization of agricultural climate resources, agricultural meteorological disaster prevention and mitigation, smart agricultural meteorological services, and microclimate regulation, thereby enhancing the equipment support capability. The system construction was enhanced through the proposal of a three-dimensional strategy encompassing technological upgrading, talent strengthening, and industrial support. At the technological level, efforts were focused on developing high-precision observation equipment and constructing multi-source data early warning models; at the talent level, conducting targeted training on equipment operation and maintenance, and introducing talents engaged in agricultural meteorological disaster research; at the industrial support level, formulating special policies and increasing capital investment. In conclusion, the construction and improvement of the meteorological equipment support system can effectively enhance the precision of agricultural production and disaster resistance capacity, laying a foundation for the improvement of crop yield and quality as well as the sustainable development of agriculture. This study provides a reference for the further improvement and development of the meteorological equipment support system.

精准的气象数据观测、高效的气象预警系统以及智能化、个性化的服务方案,不仅能有效提高农作物的生长效率和品质,还能明显减少自然灾害对农业生产的影响,为农业可持续发展提供有力支撑[1-2]。相关学者在气象装备保障体系方面进行了深入研究。王昆鹏等[3]研究发现,农业气象服务可帮助农户科学安排种植计划,合理调控作物生存环境,提高对病虫害的抵御能力及对抗灾害天气的能力。曹淑超[4]研究发现,农业气象灾害监测系统能为农业生产提供及时的气象数据和预警信息,并为防灾减灾提供指导。樊嘉璐[5]研究指出,部分地区已经建立了较为完善的气象装备保障体系,不仅具备高精度、高稳定性的气象观测设备,还配备了先进的数据处理和分析技术,为农业生产提供全面、及时、准确的气象服务。本文结合实际案例研究了现代农业对气象装备的需求和构建策略,助力于现代农业的可持续发展。

1 现代农业对气象装备保障的需求

1.1 精准的农业气象数据观测

现代农业强调科学种植和精细化管理,这要求气象装备能提供更为精确、及时的气象数据。申定雁等[6]研究指出,通过实时监测温度、湿度、光照强度等环境因素,农民可以更加科学地调整灌溉、施肥等管理措施,从而提高农作物的生长效率和品质。例如,在田间安装农业气象站,能够实时观测气温、湿度、气压、风速、风向、降水量、光照强度等参数,并且高标准的农田气象站能满足农田环境监测的特殊需求,为农业生产提供可靠的气象数据支持。

1.2 高效的气象预警系统

农业气象灾害监测系统配备高灵敏度的传感器,能全天候监测气象参数,并通过中央控制系统或云平台进行数据分析。一旦预测到灾害风险,系统将立即通过短信、邮件或手机应用程序发出预警通知。刘辛垚等[7]在研究中强调,农业气象灾害监测系统能依据现行气象状况,提供具有针对性的防灾策略,包括适宜的灌溉调度、农作物的防护措施以及化学保护剂的使用方法。这些建议基于科学数据和经验积累,有助于农户在面对灾害时做出最优决策。

1.3 智能化、个性化的服务方案

农业气象智能化服务能依据农业生产战略需求,提供全面且个性化的服务方案。通过农业气象微信服务号、多媒体综合气象发布系统等平台,农户能获取实时气象信息、灾害预警以及针对性的防灾建议。通过优化种植和管理策略,农户能在市场上提供更具竞争力的产品,提高市场份额和盈利能力。同时,这些服务方案还可以帮助农户更好地应对气候变化带来的挑战,选择抗灾性更强的作物品种,或变更种植时间和作物结构。

2 气象装备保障体系的构建

2.1 构建流程

陈韶华[8]研究指出,构建气象装备保障体系,必须遵循科学且系统的构建流程与实施策略,以确保整个保障体系高效、稳定地运行。

2.1.1 需求调研

与气象部门、科研机构和农业生产者等积极沟通,掌握其对气象信息的需求,包括观测精度、数据更新频率和预警时效等;实地调研拟建气象装备保障体系的地区,收集地形、气候、植被等自然信息,并摸排现有观测设施情况,为方案设计提供数据支持;研究相关政策、行业标准和技术趋势,确保体系建设符合政策和技术要求。

2.1.2 方案设计

根据用户需求和环境特点,设计气象装备保障体系的整体架构,包括观测设备布局、数据传输网络、数据处理中心、信息发布平台等组成部分;选择性能稳定、精度高、易于维护的气象观测设备,并确定设备的数量和配置方案;集成天气预报系统、农业生产管理系统等其他相关系统,实现信息的共享和协同。

2.1.3 设备采购与安装

严格按照设计方案中的设备选型与配置方案进行设备采购,确保其质量和性能符合要求。在专业人员的指导下,按照安装手册和规范进行设备的安装工作。安装过程中需确保设备的稳定性和安全性,同时考虑可维护性和可扩展性。在设备安装完成后,进行校验工作,确保设备的精度和性能满足设计要求。

2.1.4 系统调试与测试

对气象装备保障体系的各个模块进行调试,确保各模块之间连接正常、数据传输准确、处理逻辑正确。对体系的功能进行测试,验证其功能是否满足设计要求,如数据采集、传输、处理、发布等功能是否正常运行。对系统的性能进行测试,如数据传输速度、处理效率、稳定性等,确保系统在各种环境下均能稳定运行。

2.1.5 评估与优化

对体系的性能进行评估,包括观测精度、数据传输效率、系统稳定性等方面,以了解体系的运行状态和存在的问题。收集用户对体系使用的反馈意见,了解用户需求和满意度,为体系的优化提供依据。关注新技术的发展动态,将前沿技术应用于气象装备保障体系中,提升体系的性能和功能。根据性能评估和用户反馈的结果,对体系进行持续优化和改进,以提高其整体效能和用户体验。

2.2 应用范围

气象装备保障体系在现代农业中的应用范围较广,蔡仲举[9]研究表明,气象装备保障体系的应用对农业生产效率、粮食安全、气象灾害损失等方面有着积极影响。具体来说,气象装备保障体系涵盖了农业生产的多个关键环节。

2.2.1 农业气候资源开发利用

农业气象站能实时监测风速、风向、温度、湿度等关键气象要素,农户根据气象站提供的信息,科学选择适宜的播种时间和作物品种,确保作物在适宜的生长环境下茁壮成长。

2.2.2 农业气象防灾减灾

气象装备保障体系能监测极端天气,如寒潮、暴雨、干旱、洪涝、霜冻等,为农户提供及时的预警信息。在灾害天气来临前,农户可采取相应的防护措施,减少灾害对农作物生长的影响。

2.2.3 智慧农业气象服务

在智慧农业中,气象装备保障体系与农业数据相融合,为农业生产提供更为精准的服务。例如,通过卫星遥感技术、X波段相控阵雷达等先进设备,构建空天地一体化全天候智能监控网,为苗情监测、病虫害情况调查、产量预报等提供有力支撑。

2.2.4 小气候调控

在特定农业区域,如温室大棚内,气象装备保障体系可实时监测并调控小气候环境,包括温度、湿度等,以保障蔬菜等作物的生长环境。这不仅提高了作物的产量,还保障了作物的品质和口感。

3 气象装备保障体系的完善策略

结合现代农业对气象装备保障精准数据观测、高效预警系统、智能化个性化服务的核心需求,以及构建全流程落地、多场景应用的实践导向,从技术适配、人才支撑、保障机制三个维度,提出针对性策略,确保气象装备保障体系与现代农业发展密切相关。

3.1 技术创新与升级

陈斌源等[10]研究指出,气象探测装备技术保障体系的完善和提高是顺利开展气象工作的前提条件。聚焦精准数据、高效预警、智能服务的三大需求,以及设备选型、系统集成、场景应用的关键环节,通过技术迭代强化装备保障的核心能力。

3.1.1 推动智能化技术应用

针对精准的农业气象数据观测需求,研发适配不同农业场景的高精度观测装备。例如,在温室大棚场景,开发小型化、低功耗的小气候监测终端,实现温度、湿度、CO₂浓度的实时采集与无线传输。同时建立装备定期校准机制,引入便携式校准设备,确保数据误差符合农业气象观测规范,为科学种植提供可靠数据支撑。

3.1.2 加强装备研发与升级

紧扣高效的气象预警系统需求,整合卫星遥感与田间气象站观测数据,构建多源数据融合的预警模型,旨在提升短期、临近预警的准确率;优化预警信息发布平台,开发适配农户使用习惯的手机APP等,支持根据作物类型(如水稻、油菜)、生育期自动推送针对性防灾策略,实现预警与应对措施的无缝衔接。

3.2 人才培养与引进

人才是气象装备保障体系完善的关键要素。拥有一支高素质、专业化的气象装备保障人才队伍,是确保气象观测和预报工作顺利进行的重要保障。尤樱杰[11]研究表明,气象人才的培养和引进应立足于全面提升气象装备领域的人才队伍素质需要从多个方面入手。

3.2.1 加强人才培养

针对设备采购与安装、系统调试与测试环节,联合气象装备企业、农业院校开展定向培训,开设气象装备拆装、故障诊断课程,模拟农田气象站传感器更换、温室小气候终端调试等实操场景,培养能独立完成装备安装、维护的技术人才。

3.2.2 引进高端人才

引进具有农业气象灾害研究经验的人才,优化预警策略,提升农业气象防灾减灾应用的实效性。通过设立科研专项、提供人才公寓等政策,吸引人才长期服务于气象装备保障领域,填补技术研发与场景应用的衔接空白。

3.3 产业扶持

政策支持与资金投入是气象装备保障体系完善的重要保障。闫淑清[12]研究指出,产业扶持明确了气象装备保障体系的发展目标、重点任务和保障措施,充足的资金可确保气象装备的研发、生产、部署和维护等工作顺利进行。因此,应加大对气象装备保障体系的支持力度,通过政策引导和资金投入推动体系的完善和发展。

3.3.1 制定相关政策

制定气象装备保障体系的专项政策,明确该体系建设的目标,完成温室小气候装备推广、预警系统升级等重点任务,同时将气象装备保障纳入地方农业现代化考核指标。

3.3.2 加大资金投入

加大对气象装备保障体系的资金投入,重点支持区域化装备部署。例如,在粮食主产区、特色农产品优势区加密气象站,为农户免费提供基础预警服务。引导气象装备企业设立产业基金,支持高精度观测装备、智能预警系统的研发;对小农户、新型农业经营主体购买气象装备给予补贴,降低其使用成本,推动体系的广泛落地。

4 结语

气象装备保障体系的构建与完善对于提升农业生产的精准性和效率具有不可替代的作用。通过技术创新与升级、人才培养与引进以及政策支持与资金投入,可进一步完善农业气象服务网络,有助于减少自然灾害对农业的影响,提高作物产量和品质,并为农业可持续发展提供坚实的基础。技术层面,通过推动人工智能等技术应用,加强装备研发升级;人才层面,通过系统培养与高端引进,构建专业化保障队伍;政策资金层面,依托政策引导与多元投入机制,保障体系落地。气象装备保障体系将为农业现代化和乡村全面振兴战略的实施做出更大的贡献。
[1]
陈彦芳,丁美萍. 信丰县气象要素变化对农业生产的影响及对策[J]. 现代农机2024(3):72-74.

[2]
李喜贺,孟美霖,张薇. 气象灾害对农业生产的影响及综合应对策略[J]. 农业产业化2024(12):95-98.

[3]
王昆鹏, 吕雪. 农业气象服务对农作物种植的影响[J]. 黑龙江粮食2023(4):59-61.

[4]
曹淑超. 设施农业气象灾害监测与预报发展现状与建议[J]. 农业工程技术202343(21):19-21.

[5]
樊嘉璐. 吉林省农业气象服务体系建设研究[D]. 长春:吉林大学,2021.

[6]
申定雁,张志慧,谭海新,等. 农业生产密切相关的气象要素分析[J]. 农业灾害研究202414(10):118-120.

[7]
刘辛垚,郑鉴微. 基于GIS技术的农业气象灾害监测预警系统研究[J]. 河北农机2022(24):85-87

[8]
陈韶华. 气象装备供应保障管理系统的改进与完善[J]. 农业开发与装备2016(10):117.

[9]
蔡仲举. 气象服务在农业生产中的应用研究[J]. 农业灾害研究202414(8):204-206.

[10]
陈斌源,姜陈威,纪立恒. 现代气象探测装备技术保障体系建设探析[J]. 现代信息科技20182(1):67-68.

[11]
尤樱杰. 现代化治理视角下基层气象部门人才队伍建设研究:以临沂市气象局为例[D]. 北京:北京工业大学,2023.

[12]
闫淑清. 锡林郭勒盟气象装备保障管理体系构建研究[J]. 内蒙古科技与经济2021(23):29-30.

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