浅析智慧气象在农业服务中的应用

简咏梅，王春燕，陶笑笑

昌吉州气象局，新疆昌吉831100

浅析智慧气象在农业服务中的应用

简咏梅，王春燕，陶笑笑

昌吉州气象局，新疆昌吉831100

气象与农业、农村、农民关系密切，在这种大背景下，通过云计算、物联网、移动互联、大数据、智能等新技术的深入应用，依托气象科学技术进步，大力推进智慧气象已成为做好气象为农服务工作的必然趋势。

智慧气象；为农服务；应用

当前，农业种植结构随着市场需求变化而千变万化，各种特色农业不断涌现。农业多元化发展决定了气象为农服务多样化、个性化的趋势。2016年1月，改革开放以来第十八个以“三农”为主题的中央一号文件正式发布。文件提出大力发展智慧气象和农业遥感技术应用、加强气象为农服务体系建设、探索开展天气指数保险试点，并加强农村防灾减灾体系建设。智慧气象已成为新时期农业发展的助推器。

1 智慧气象

1.1 智慧气象的概念

智慧气象是通过云计算、物联网、移动互联、大数据、智能等新技术的深入应用，依托于气象科学技术进步，使气象系统成为一个具备自我感知、判断、分析、选择、行动、创新和自适应能力的系统，让气象业务、服务、管理活动全过程都充满智慧。

1.2 智慧气象的内涵

智慧气象的内涵包括智能的感知、精准的预测、普惠的服务、科学的管理、持续的创新五个方面。

智能的感知包括对气象要素的感知、气象对经济社会影响的感知、用户需求的感知、气象工作运行状态的感知，这些感知是智能化的。

精准的预测包括气象要素的预测、气象灾害的预测、基于影响的预测三个层次，精准包括精细化和准确率，在信息技术的支撑下，实现更加精准的预测。

普惠的服务是指能敏捷响应社会需求，并将“智慧气象”的元素融入到各行各业和人们衣食住行之中，让人人都能享受到个性化、专业化的高端气象服务。

科学的管理是指能智能分析各种业务、服务、管理数据，为气象内部事务、社会事务、行政审批、事中事后监管等精准管理提供辅助决策支撑，提高管理效能。

持续的创新是指气象部门内外个人、组织能依托气象信息化体系进行科技和业务创新应用。

1.3智慧气象的特征

智慧气象将体现出无处不在、充分共享、高度协同、全面融合、更加安全五个方面的特征。

无处不在：实现与天气气候有关的人与物、人与人、物与物等之间的连接，气象感知无处不在，气象服务无处不在。

充分共享：在互联互通的基础上，在平台的支撑下，各类气象信息基础设施、数据信息资源、技术资源都能充分共享。

高度协同：气象各业务之间，气象业务与科技之间，气象业务、服务、管理活动之间，气象系统与各行各业的经济社会系统之间能够和谐高效地协作，达到无缝隙连接、无障碍协同、无差异行动。

全面融合：智慧气象融入到国民经济的各个领域和人们的衣食住行之中，促进气象数据的挖掘与应用，以“互联网气象”改进决策、改进生产、改善生活、改造传统产业。

更加安全：信息基础设施、气象数据信息资源、业务应用系统都是安全可靠的。

2 “十二五”期间气象为农服务发展现状

2010年中央一号文件提出，要健全农业气象服务和农村气象灾害防御“两个体系”建设。气象部门抓住机遇，把气象为农服务作为气象服务工作的重中之重，各级气象部门加大强农惠农气象服务力度，夯实农业农村发展气象服务基础，积极推进人才和资金向农村倾斜、气象基础设施向农村延伸、公共气象服务向农村覆盖，显著提高了气象为农服务能力。

2013年，中国气象局印发《“百县千乡”气象为农服务示范区创建工作方案》，决定在气象为农服务“两个体系”建设成果基础上，开展“百县千乡”气象为农服务示范区创建工作。截至2015年底，全国共认定现代农业气象服务示范县83个，气象灾害防御示范乡（镇）800个，充分发挥了典型示范和辐射带动作用，促进了基层气象服务能力和水平的提高。

2.1 预报准确率大幅提高

随着科学技术的进步和对气候规律的逐步掌握，特别是这些年国家、地方对气象现代化的重视、支持、投入，气象部门对天气的监测能力有大幅度的提高，对天气的预测能力也有明显的改进。2015年，24小时晴雨预报准确率达到87.3%，在世界上处于前列。24小时台风路径预报误差为66公里，达到世界领先水平。

2.2 直通式气象服务成效显著

全国各级气象部门及农业部门纷纷展开合作，不断在当地组建专家团队，积极开展面向本地新型农业经营主体的直通式气象服务。2015年，全年国内粮食总产预报准确率达99.6%，面向新型农业经营主体的直通式气象服务对象达84.2万。气象部门将直通式服务对象纳入气象服务用户数据库，建立专门的、点对点的产品提供和信息传送渠道，通过网络、短信、电话等多种方式，及时提供农业气象监测、灾害预报预警以及农用天气预报等信息。

2.3 气象防灾减灾组织体系不断完善

“十二五”期间，气象部门着力推进农业气象服务和农村气象防灾减灾“两个体系”建设，全国建有县级气象防灾减灾机构或气象为农服务机构1690个，气象信息员73万名，村屯覆盖率达99.7%。县、乡、村三级气象防灾减灾组织管理体系以及横向到边、纵向到底的基层气象灾害应急预案体系基本形成，为增强农业抵抗自然风险能力、全国粮食产量连年增产做出了积极贡献。

2.4 气象信息发布渠道日益增多

借助气象为农服务专项，中国气象局不断推动大喇叭、显示屏等发布手段与国家、省、市、县四级一体化的国家突发公共事件预警信息发布平台的规范对接。全国31个省（自治区、直辖市）、343个地市和2015个县级预警信息发布机构已拥有专兼职预警发布人员共计6 085人。

此外，气象部门还通过广播、电视、报纸、网站、手机客户端等多种渠道向公众提供气象服务。截至2014年底，31个省（自治区、直辖市）均建立了气象预警信息快速发布绿色通道，手机短信订制用户约有1亿人。气象信息在3 700套公共电视频道中播出，新媒体气象服务用户达到1.44亿。

2.5 农业物联网建设取得新进展

农业气象历史观测数据的信息化和数据库建设取得新进展，由70个农业气象试验站、653个农业气象观测站和2 075个自动土壤水分观测站构成的专业观测网初具规模。各地积极试点探索移动互联、大数据和物联网等新技术在气象为农服务中的应用，天津气象部门搭建了全国首个省级农业物联网综合应用平台及配套的一系列能实时监测与智能调控温、湿等要素的系统；安徽省气象局则与本省20多个农业物联网示范点进行对接并开展应用服务。

3 智慧气象在为农服务中的应用

随着气候变化和农业产业结构的调整，对气象的敏感性越来越强，抗御灾害的脆弱点越来越多，对气象服务的需求越来越大、要求越来越高。针对现状，必须融入智慧气象，提高气象为农服务的水平和质量，在服务的现代化、精细化、针对性、指导性上取得突破。

3.1 开展气象与农业大数据分析与应用

天气、气候的变化具有很大的不确定性，预测预报的准确率越高，其发挥的作用就越大，产生的社会、经济效益越大。在智慧气象中，提高气象观测数据的集约化处理，从而提高预报准确率，提升气象保障服务的能力和水平，是气象业务发展的努力方向。目前我国气象卫星实现了多星在轨和组网观测，181部新一代天气雷达不间断运行，国家级地面观测站已基本实现观测自动化，区域自动气象站乡镇覆盖率从85%提高到96%，为海量气象数据的掌握奠定了基础。

中国气象局在2015年发布的《气象信息化行动方案（2015-2016年）》为发展智慧气象和气象大数据技术应用指明了方向，气象部门将在有序发展气象信息化建设的进程中，推动数据开放和共享，通过对大数据分析和处理，挖掘更深更广的价值，获得决策行动的重要参考。

3.2 提高服务产品的精细化、专业化

天气、气候预报作为一个基础性的初级产品，不能仅仅满足于直接应用于服务，更应该通过加工衍生更多的精细化、专业化产品。到“十三五”末气象预报分辨率要达到公里级，将以每小时为时间段实现滚动预报，让预报在时间上、空间上更精细。智慧气象还要实现人在哪里，气象信息、气象预报就跟到哪里。目前，要注重发展针对农、林、牧、副、渔等不同产业、不同品种和产前、产中、产后等各个环节的专业服务产品、特色服务产品，开展面向设施农业、精准农业、休闲农业的服务，开展面向农业基本建设、农业结构调整的气象灾害风险评估、气候论证、气候评价和气候资源开发利用服务。

3.3 开发先进的气象业务系统，提高为农服务质量

常规预报产品已由过于单一预报转变为“预报+服务指南”，灾害性天气由过去预报预警转变为“预报预警+影响评估+防御意见、建议”，使农民在获得服务产品后知道应该怎么做、什么时间做，减少盲目性。开发先进的气象业务系统是提高为农服务产品质量的基础，通过技术改造、设备升级，将人机交互平台、地面观测站、中尺度自动气象站等有机结合起来，围绕本地气候特点和农业发展、农村建设和农民需求，增强灾害性天气跟踪监测和预报预警能力。

支持和鼓励实用的新型农业气象服务技术开发，突出“实用”，将科学问题隐藏在后台，复杂问题简单化，让农民使用更加方便。而这些实用的农业气象服务技术，其灵感可能来自于气象服务工作者、农业技术专家、为农服务企业，甚至农民自身。

3.4 构建完善的信息共享平台，提高为农服务效率

农业多元化发展决定了气象为农服务多样化、个性化的趋势，在这种大背景下，仅仅依托气象部门的人员、技术、装备，难以满足现代农业对气象为农服务的个性化、精准化和多样化需求，大力推进气象为农服务社会化成为做好气象为农服务工作的必然趋势。

完善气象信息数据库，构筑气象信息共享平台，与农业、水利、农业资源开发、农经等农村经济管理、服务部门合作，实现资源共享，使气象服务与其他行业的业务、服务做到相互融合，无缝对接，促使气象信息得到最大限度的利用。借助共享平台，集合农村广播、电视、电话、短信、互联网、农村大喇叭、预警机、电子显示屏等媒体和手段，建立相互衔接、规范统一的信息传播网络，使气象服务高度自动化，达到气象为农服务既有科学性、权威性、主动性、即时性又具交互性的要求，充分体现智慧气象以人为本、无所不在、无时不在、无微不至的服务理念。

3.5 利用互联网+开展服务

现在的农村正发生着城镇化、土地流转、劳动力老龄化等变化，农业的综合化、集约化、现代化程度越来越高，农民也正在向“职业化”方向转变。他们科学种植的意识、市场意识和自主性都比过去强。因此，气象为农服务也应当把现代新型职业农民作为气象服务关注的焦点，利用“互联网+”，紧紧抓住农民的“痛点”开展工作。例如，充分利用移动互联网通信工具将分散的种植户和采购商、运输户、消费者、服务机构连接在一起，通过数据服务云平台针对作物种类进行数据应用分析、提供预警提示及相应的市场信息等，形成针对农业领域的垂直通信服务。

同时，通过各种力量在农业试验示范区布设智能物联网传感器，采集的数据一方面与权威部门基础气象数据相互补充，另一方面直接成为农户生产的指导和依据，并成为经销商、消费者进行农产品安全溯源的佐证。

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简咏梅（1976年—），工程师，现从事农业气象预报与服务工作。

2016-08-20