位于河南省伊川縣的農(nóng)業(yè)氣象物候自動(dòng)觀測(cè)儀。
河南省寧陵縣農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)人員在調(diào)查小麥生長(zhǎng)。
山東省菏澤市氣象部門開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)效益評(píng)估試驗(yàn)對(duì)比觀測(cè)。
以上圖片均為中國(guó)氣象局提供
">河北省承德市氣象局的S波段雙偏振多普勒天氣雷達(dá)。
以上圖片均為中國(guó)氣象局提供
正值“三夏”，國(guó)家統(tǒng)計(jì)局10日發(fā)布數(shù)據(jù)，今年全國(guó)夏糧實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)豐收。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直不懈追求精準(zhǔn)預(yù)報(bào)天氣，氣象監(jiān)測(cè)技術(shù)如同慧眼，捕捉風(fēng)起云涌之變，筑牢氣象防災(zāi)減災(zāi)第一道防線。農(nóng)田里有哪些“高精尖”氣象科技？這些技術(shù)如何監(jiān)測(cè)災(zāi)害性天氣，發(fā)揮“藏糧于技”作用，構(gòu)筑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“氣象防線”？本期“瞰前沿”，帶你走近農(nóng)田里的氣象“黑科技”。
——編 者
氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備為農(nóng)田裝上“科技神經(jīng)”
【科技現(xiàn)場(chǎng)】
在內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟突泉縣太平鄉(xiāng)五三村的智能氣象節(jié)水灌溉示范區(qū)，農(nóng)田間布設(shè)了農(nóng)田小氣候自動(dòng)觀測(cè)儀和作物長(zhǎng)勢(shì)自動(dòng)觀測(cè)儀，對(duì)玉米生長(zhǎng)和發(fā)育等情況開展綜合觀測(cè)。
當(dāng)?shù)貧庀蟛块T根據(jù)觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，將給出未來10天適宜灌溉期和灌溉量的預(yù)報(bào)。觀測(cè)實(shí)況和灌溉預(yù)報(bào)信息通過節(jié)水灌溉氣象預(yù)報(bào)服務(wù)APP，自動(dòng)推送給農(nóng)戶。2024年，低功耗智能控制設(shè)備與節(jié)水灌溉技術(shù)實(shí)現(xiàn)深度耦合應(yīng)用，依托智能氣象節(jié)水灌溉模型，成功實(shí)現(xiàn)無人自動(dòng)灌溉模式，自動(dòng)定時(shí)、定量灌溉。
【專家看點(diǎn)】
全國(guó)各地氣象部門在田間地頭布設(shè)智能小氣候觀測(cè)站，配備了多種觀測(cè)設(shè)備。土壤水分自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦土壤水分不足，灌溉指令迅速下達(dá)，若水分過多，排澇預(yù)警也會(huì)及時(shí)發(fā)出；物候自動(dòng)觀測(cè)儀精準(zhǔn)記錄發(fā)育期、蓋度、植株高度、葉面積指數(shù)等數(shù)據(jù)；高光譜輻射觀測(cè)儀能幫作物“健康體檢”，一旦捕捉到作物被高溫、干旱、病蟲害“襲擾”的信號(hào)，通過熒光監(jiān)測(cè)能提前預(yù)警。
氣象部門還聯(lián)合無人機(jī)觀測(cè)平臺(tái)與衛(wèi)星，依托物聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建“空天地”一體化監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田溫濕度、土壤墑情等參數(shù)的動(dòng)態(tài)感知。目前，全國(guó)共建成300個(gè)物候自動(dòng)觀測(cè)站、300個(gè)區(qū)域土壤水分自動(dòng)觀測(cè)站。
這些遍布田間的氣象監(jiān)測(cè)設(shè)備全天候運(yùn)轉(zhuǎn)、全方位感知，如同為農(nóng)田裝上“科技神經(jīng)”，既精準(zhǔn)“把脈”作物生長(zhǎng)微環(huán)境，又為科學(xué)防范干熱風(fēng)、澇漬等災(zāi)害提供智慧盾牌。
精準(zhǔn)預(yù)報(bào)預(yù)警，守護(hù)作物生長(zhǎng)全周期
【科技現(xiàn)場(chǎng)】
今年5月，河南出現(xiàn)持續(xù)晴熱高溫少雨天氣，冬小麥生長(zhǎng)面臨挑戰(zhàn)。中國(guó)氣象局河南省農(nóng)業(yè)氣象保障與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合中國(guó)氣象局“高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田智慧氣象保障技術(shù)”青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，在河南省新鄉(xiāng)市“中原農(nóng)谷”高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田核心區(qū)開展2025年冬小麥干熱風(fēng)防控專項(xiàng)試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，按照氣象信息提示采取防災(zāi)減災(zāi)措施的地塊，冬小麥千粒重普遍提高1.5至1.9克。
【專家看點(diǎn)】
我國(guó)氣象部門針對(duì)作物生長(zhǎng)全周期開展“分作物、分災(zāi)種、分區(qū)域”農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，涵蓋農(nóng)業(yè)干旱、農(nóng)田漬澇害、雪害、寒害、連陰雨、霜凍害等20余種主要大宗作物農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。
災(zāi)害預(yù)警和提示信息，通過國(guó)家預(yù)警發(fā)布中心平臺(tái)發(fā)送短信到農(nóng)戶手中，并通過CCTV1天氣預(yù)報(bào)欄目、CCTV17農(nóng)業(yè)農(nóng)村頻道等電視平臺(tái)進(jìn)行播報(bào)。
今年，國(guó)家氣象中心在成立夏收夏種服務(wù)工作專班的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步組建災(zāi)害預(yù)警工作專班。一方面，繼續(xù)優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)產(chǎn)品，建立基于“風(fēng)清”“風(fēng)順”的無縫隙農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害智能網(wǎng)格預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)，開展短、中長(zhǎng)期無縫隙農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警。新增土壤溫度、土壤濕度預(yù)報(bào)產(chǎn)品，滾動(dòng)發(fā)布冬小麥干熱風(fēng)、成熟期預(yù)測(cè)及夏種區(qū)干旱風(fēng)險(xiǎn)預(yù)估。
在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害精細(xì)化風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警方面，國(guó)家氣象中心已建立17種災(zāi)害的全國(guó)性數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建9種作物氣象災(zāi)害評(píng)估指數(shù)，繪制10年、50年、100年一遇風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)空間分布圖，對(duì)我國(guó)主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生規(guī)律、風(fēng)險(xiǎn)大小等進(jìn)行精細(xì)化評(píng)估。
衛(wèi)星、雷達(dá)各顯神通，共筑災(zāi)害天氣監(jiān)測(cè)網(wǎng)
【科技現(xiàn)場(chǎng)】
今年，國(guó)家衛(wèi)星氣象中心聯(lián)合國(guó)家氣象中心，以及河南、山東、河北等地氣象局，應(yīng)用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)，開展冬小麥成熟期和收獲進(jìn)度監(jiān)測(cè)。我國(guó)氣象部門研發(fā)了生長(zhǎng)季早期作物分布制圖技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上完成2025年度主產(chǎn)省冬小麥和油菜遙感制圖工作。這些數(shù)據(jù)有力支撐了夏收糧油作物產(chǎn)量氣象預(yù)報(bào)以及夏收夏種預(yù)報(bào)。
在春秋季節(jié)作物病蟲害高發(fā)期，飛蝗等田間害蟲的密度快速增加，并伴隨著季風(fēng)在我國(guó)主要作物產(chǎn)區(qū)遷飛，從而造成糧食損失。我國(guó)每年農(nóng)業(yè)遷飛性蟲害發(fā)生面積很大。對(duì)于遷飛性蟲害監(jiān)測(cè)，天氣雷達(dá)能發(fā)揮重要作用。
【專家看點(diǎn)】
作物物候是制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的重要依據(jù)。衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)可以形成作物分布遙感制圖產(chǎn)品，為開展作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)、產(chǎn)量預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評(píng)估和預(yù)警提供關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。國(guó)家衛(wèi)星氣象中心已和北京、天津等29個(gè)?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）氣象局開展作物分布遙感監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)，監(jiān)測(cè)的作物品種包括冬小麥、玉米、水稻、油菜和大豆。
天氣雷達(dá)能夠在上百公里距離外探測(cè)到昆蟲群體回波，可在蟲群大規(guī)模遷飛過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)蟲群密度、飛行速度和飛行方向，結(jié)合高空風(fēng)場(chǎng)數(shù)據(jù)可進(jìn)一步預(yù)估蟲群降落區(qū)域，結(jié)合蟲源起飛地害蟲類別信息，可實(shí)現(xiàn)蟲害精準(zhǔn)防治，是監(jiān)測(cè)遷飛性蟲害的有效工具之一。
我國(guó)已建成全球規(guī)模最大的天氣雷達(dá)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，覆蓋害蟲主要遷飛路徑，可提供遷飛性昆蟲的種群數(shù)量、類別和遷飛軌跡等大范圍高時(shí)效遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)?；谟^測(cè)數(shù)據(jù)，可以制定更加科學(xué)和精準(zhǔn)的害蟲防治策略，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)防統(tǒng)治，提高防治效果，為農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)和可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。
（作者分別為國(guó)家氣象中心高級(jí)工程師、中國(guó)氣象局氣象探測(cè)中心正高級(jí)工程師、國(guó)家衛(wèi)星氣象中心正高級(jí)工程師，本報(bào)記者李紅梅采訪整理）
《 人民日?qǐng)?bào) 》（ 2025年07月12日 06 版）