浅析短临预报在农业防灾减灾中的应用

吴 姗

（福州市气象局，福建 福州 350028）

我国是农业生产大国，同时也是粮食需求大国，自然灾害的发生，威胁着粮食安全，因此，做好农业防灾减灾工作对保障粮食安全和农业丰收具有重要意义。2020年，我国气候年景偏差，南方地区在主汛期遭遇1998年以来最重汛情，旱涝灾害并存，汛期以短时强降水居多，防灾减灾任务繁重。通过采取有效的气象预报手段，及时准确的预报，高质量落实防范工作，可获得较好的成效。

1 农作物受灾情况

我国是自然灾害多发的国家，自然灾害以洪涝、地质灾害、风雹、台风等为主。每年因为各类灾害造成数千亿元的损失。公开数据显示，2020年，全国各种自然灾害共造成1.38×108人次受灾，直接经济损失3 701.5×108元。2020年，全国各种自然灾害共造成农作物受灾面积1 995.77×104hm2。针对自然灾害的特点，提高气象预报的及时性和准确性，保障防灾减灾工作落实到位，对保护粮食生产和人民群众生命财产安全具有重要意义[1]。

2 短临预报

2.1 短临预报的特点

相比短期预报、中长期预报，短临预报具有“捕捉瞬息风雨”特点，是天气预报领域最“年轻”的成果，有着很大的发展潜力。短临预报具有时效短的优势，集中在0~12 h，利用中小尺度天气预报，支持强对流天气预报。农业防灾减灾中的难题为强对流天气预报，此类灾害不仅生命史比较短，而且突发性很强，部分灾害仅几分钟或者几十分钟，最长不超过十几个小时。因为生效速度比较快，增加了把握的难度。以往农业防灾减灾实践中采取的短期预报，仅能预报1~3 d的天气，若想提前1~2 h了解天气变化，精准掌握气象动态，还需要依靠短临预报，更加准确地捕捉所在位置，精准捕捉强对流天气系统的变化轨迹，做到精准预报降雨区域，准确预判未来数小时内是否会产生洪涝灾害，通知居民撤退，指导防灾减灾工作的开展与落实[2]。

2.2 短临预报的核心技术

长期以来，如何实现降雨的临近预报是研究的重点，同时也是国家防灾减灾的迫切需求。目前来说，采用GEOVIS天气数字地球应用平台AI短临预报技术，利用多普勒天气雷达、双偏振雷达资料以及卫星资料等各类观测数据信息，通过深度学习的RNN+CNN网络，发挥深度学习较强容错和自学习能力等优势，提取不同空间尺度天气系统，实现精准快速的短临天气预报。构建的AI短临预报系统，利用雷达资料和卫星资料等，运用深度学习算法，精准计算未来0~2 h的降水情况，将数据和图像结果快速输出。实际应用中可以根据需求实现对未来0~2 h的短时临近降水的准确计算，保障短临预报结果的精准度。利用AI短临预报系统，实现0~2 h短时临近降雨预报，主要的处理过程如下：①数据预处理；②模型运算；③结果输出和可视化。在数据预处理方面，对数据资料和图像资料进行预处理，例如自动站监测数据以及雷达资料等，采用质量控制技术和图像处理技术等，实现对基础数据信息的优化处理，精准提炼数据和图像内的关键信息。运用深度学习算法，利用计算-反馈机制，提高迭代模型的准确性，获得精确度较高的短临降水预报结果。从应用层面来说，使用的AI短临天气预报系统，充分利用雷达资料和卫星资料等各类观测数据信息，形成多源数据观测系统，同时结合深度学习的方法，达到0~2 h短临时降水预报。实际应用中利用AI短临天气预报，可以为农业生产和自然资源保护等提供精准度更高的气象预报数据，支持农业自动化和自然资源环境的实时化监测，保障防灾减灾工作快速部署。

图1 短临预报的处理过程Fig.1 The processing process of short-term and imminent forecast

2.3 短临预报的应用要点

若想保证短临预报价值的实现，要做好工作质量的严格把控。在实践中要做好对天气过程监视，并且及时向相关部门、农业合作社发布预报预警信息，以便于分析天气可能对农业带来的重大灾害，同时提供关键性天气过程的服务，如果遇到重大灾害或者关键性天气，则必须要及时同上级气象台进行会商，结合实际情况进行预报的发布，提供相应的服务。气象部门还要做好灾情的收集以及上报，针对给本地区造成重大灾害的天气或者关键性天气过程进行系统化总结，评估效益，提出具体的应对措施；结合卫星云图以及雷达资料等，做好实际数据资料的分析，利用现代化技术手段实现对天气的紧密监视，如果发现变化情况，则必须及时通知农业部门等相关部门做好防灾减灾工作，及时在本部门微信、微博、抖音、知天气app及农气宝app等各类线上软件平台做好发布工作；短临预报工作人员要积极学习新知识与新方法，高质量落实预报服务工作，为农业防灾减灾措施的高质量落实提供帮助[3]。

3 短临预报在农业防灾减灾中的运用建议

3.1 增强农业防灾减灾的重视度

农业防灾减灾工作的高质量落实对减少农业损失具有重大意义。做好短临预报工作，对提高防灾减灾能力有着重大的影响。必须认识到农业防灾减灾工作的重要性，学习新技术和新方法，掌握系统应用的具体流程和要点，保障气象服务质量，促使各项防灾减灾工作能够高质量落实[4]。

3.2 加强部门之间的协作

从提高短临预报服务质量的角度来说，要加强与相关部门的协作，通过构建完善的信息共享以及联合会商机制，促使服务得到有效提高。在实践中，通过与农业部门、应急管理部门等相关部门进行深度合作，强化日常工作交流，积极推进农业气象防灾减灾工作；在实践中定期组织交流会议，切实发挥气象信息的应用价值，促使防灾减灾工作能够高质量落实。除此之外，还可以强化联合监测以及联合会商水平，深度挖掘气象数据信息的价值，做好灾情分析与预测，切实保障预报的准确性以及针对性，为农业提供高质量的服务[5]；利用12316益农信息服务平台、农业天气通app、知天气app显示屏、大喇叭等多渠道，实现对预报信息的快速发布，同时发挥基层农业技术推广站以及气象信息站、气象信息员等的力量，扎实落实农业气象灾害预警服务。

3.3 做好科学防灾减灾工作

发挥短临预报服务的优势，实现防灾减灾工作能力的有效提高，最大程度上减少损失。当收到预警信息之后，要立即启动农业气象防灾减灾预案，结合气象灾害的特点和作物生长情况，深入到田间地头做好抗灾救灾工作，强化对深度贫困地区农业气象防灾减灾工作的指导服务，保障整个防灾减灾工作的高质量落实，避免因灾返贫、因灾致贫。同时，结合“323世界气象日宣传活动”深入乡村乡镇通过图片宣传、有奖问答等形式开展农业气象防灾减灾科普宣传，提高农民防灾避灾意识和能力[6]。

4 结语

综上所述，短临预报的合理应用，对提高农业防灾减灾的水平具有积极的作用。实践中要扎实做好短临预报服务，提高农业服务水平，保障各项防控措施有效实施，减少灾害的损失。