□ 張 鑫 張瑞東 江一凡
(甘肅省平?jīng)鍪袣庀缶?,甘肅 平?jīng)?744000)
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的水分、光照以及熱量等氣象資源是自然環(huán)境中不可缺少的組成部分。農(nóng)業(yè)對天氣條件的敏感度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于別的領(lǐng)域。多年的農(nóng)業(yè)實(shí)踐表明,有利的天氣條件能夠助力農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn),而災(zāi)害性天氣則會使得農(nóng)作物減產(chǎn)減收。在氣象事業(yè)高速發(fā)展的環(huán)境下,短時臨近天氣預(yù)報技術(shù)也得到極大進(jìn)步,且開始在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中得到廣泛應(yīng)用。
平?jīng)龅貐^(qū)隸屬于甘肅省,地處西北地區(qū),甘肅省東部,陜西、甘肅、寧夏三省交界地帶,地理坐標(biāo)處于34°54'~35°43'N,108°30'~107°45'E之間。境內(nèi)位于隴山東麓,涇河上游。平?jīng)稣w屬溫帶半濕潤氣候,整體氣候特征:四季分明、氣候溫和,降水比較充足。由于海拔高度以及地形的作用,該地區(qū)存在比較顯著的氣候垂直差異。主要表現(xiàn)在:海拔每增加100m,無霜期縮短3.1d,>10℃的積溫下降107℃,農(nóng)業(yè)生長季減少5d。近年來,平?jīng)龅貐^(qū)大力調(diào)整平?jīng)隹h的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),不但發(fā)展小麥、玉米等普通的糧食作物,更加注重特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,加快了蘋果、蔬菜等特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐,旨在提升平?jīng)龅貐^(qū)農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入水平。但是,在受全球氣候增暖的大環(huán)境和平?jīng)龅貐^(qū)地理位置的影響,平?jīng)龅貐^(qū)冰雹、大風(fēng)、強(qiáng)降水、強(qiáng)降雪等災(zāi)害性天氣頻發(fā),時常給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來較大的損失。所以,氣象部門應(yīng)加強(qiáng)天氣預(yù)報工作,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供可靠的氣象服務(wù)信息保障。
結(jié)合預(yù)報時間長短來分析,一般將12h內(nèi)的天氣預(yù)報叫作短時臨近天氣預(yù)報。隨著氣象事業(yè)的迅猛發(fā)展以及社會各行各業(yè)對于氣象預(yù)報信息的需求,氣象預(yù)報服務(wù)的內(nèi)容依據(jù)水平也在不斷提升。為了不斷推動省、市以及縣3級氣象部門預(yù)報預(yù)警聯(lián)合行動機(jī)制,積極做好汛期短時臨近天氣預(yù)報預(yù)警業(yè)務(wù),促進(jìn)3級氣象單位在短時臨近監(jiān)測預(yù)警工作的部署分工更加規(guī)范,并且逐漸朝著集約化方向發(fā)展,甘肅省早在2020年7月便開發(fā)應(yīng)用了短時臨近天氣預(yù)報預(yù)警平臺,該系統(tǒng)促使甘肅省及下屬市、縣各級氣象臺可以在統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺進(jìn)行監(jiān)測、預(yù)警以及服務(wù)。具體來說,該系統(tǒng)具有早、準(zhǔn)、快的特點(diǎn)和優(yōu)勢。從“早”這一特點(diǎn)來看,預(yù)警平臺做到了省級預(yù)報員提前6h、12h亦或者24h向市、縣2級氣象部門發(fā)送,市、縣預(yù)報員能夠直接通過系統(tǒng)平臺獲取上級氣象部門發(fā)布的預(yù)警信號在本級行政區(qū)域內(nèi)的詳細(xì)落區(qū),從而可以盡早對預(yù)警信息進(jìn)行發(fā)布;從“準(zhǔn)”這一特點(diǎn)來看,該系統(tǒng)梳理使用了現(xiàn)代化技術(shù)以及服務(wù)產(chǎn)品,將災(zāi)害性天氣的落區(qū)、起止時間、強(qiáng)度的預(yù)報均進(jìn)行精細(xì)化操作,市、縣氣象單位能夠結(jié)合上級發(fā)布的氣象災(zāi)害信息制作與自身所轄區(qū)域相符的預(yù)警信息,改變了過去“局部地方”的應(yīng)用現(xiàn)象;從“快”這一特點(diǎn)來看,該系統(tǒng)的應(yīng)用有效改變了過去預(yù)警信號制作效率低、發(fā)布時效性較差以及服務(wù)能力不高等弊端,實(shí)現(xiàn)了預(yù)警信號的及時、高效制作以及一鍵式發(fā)布的目標(biāo)。
一般來說,預(yù)報愈準(zhǔn)確,農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)就愈有效。天氣預(yù)報時間的長短會對預(yù)測的準(zhǔn)確性產(chǎn)生很大的影響。通常情況下,預(yù)報時間愈長,對應(yīng)的氣象信息準(zhǔn)確率愈低,預(yù)報時間愈短,對應(yīng)的天氣預(yù)報準(zhǔn)確率愈高。短時臨近天氣預(yù)報最為顯著的特點(diǎn)是時間短,由于此特征,短期臨近預(yù)報的準(zhǔn)確度往往高于長期天氣預(yù)報。天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性通常取決于對氣象要素的監(jiān)測以及數(shù)據(jù)資料的分析,通過數(shù)據(jù)分析,可以掌握氣候動態(tài)變化。一般而言,災(zāi)害性天氣往往會給農(nóng)業(yè)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。借助短期臨近天氣預(yù)報,能夠更好地預(yù)測突發(fā)性災(zāi)害天氣,在災(zāi)前為農(nóng)民帶來準(zhǔn)確的預(yù)報信息,從而更好地防御農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。
一般情況下,可以根據(jù)用戶的具體要求,在短時間內(nèi)整理出最新的氣象數(shù)據(jù)和信息,及時發(fā)布各地區(qū)的氣象災(zāi)害及相關(guān)預(yù)報信息。氣象部門可以對災(zāi)害性天氣的成因、移動方式、強(qiáng)度、具體類型等進(jìn)行全方位、系統(tǒng)的分析,并以此為數(shù)據(jù)源,制定氣象災(zāi)害的總體發(fā)展路徑以及活動范圍,使用戶能夠及時收到災(zāi)害信息,并且及時采取預(yù)防措施。
當(dāng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員在接受到短時臨近天氣預(yù)報信息時,地方農(nóng)戶可根據(jù)氣象服務(wù)信息重新組織農(nóng)業(yè)生產(chǎn)材料,從而避免極端氣象災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成不利影響。只有在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的時候有意識地關(guān)注短時臨近天氣對當(dāng)?shù)刈魑锏挠绊?,才能基于?shí)時氣候數(shù)據(jù)源主動調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃,從而盡可能降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失。
近年來,在全球增暖趨勢的大環(huán)境下,極端氣象災(zāi)害頻發(fā),嚴(yán)重危害到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。為了促使農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害防御水平得到大幅提升,各級氣象部門均需要做好短時臨近天氣預(yù)報。農(nóng)戶可以依據(jù)天氣預(yù)報信息,合理制定氣象災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案,從而較好地保障人民財(cái)產(chǎn)安全與生命安全。此外,借助于短時臨近天氣預(yù)報,還可以為適時開展人工增雨抗旱或者人工防雹等人工影響天氣作業(yè)提供指導(dǎo),使相關(guān)人員掌握適宜的作業(yè)地點(diǎn)以及時間,完成防御干旱或者冰雹災(zāi)害的任務(wù)。據(jù)人工影響天氣作業(yè)實(shí)踐結(jié)果顯示,短時臨近天氣預(yù)報與人影作業(yè)同時實(shí)施,所產(chǎn)生的人影作業(yè)效果十分顯著??梢哉f,短時臨近天氣預(yù)報在預(yù)防、控制災(zāi)害性天氣,減少農(nóng)業(yè)災(zāi)害損失,起著非常重要的作用,可以有效提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的經(jīng)濟(jì)效益。
強(qiáng)對流天氣一般表示的是短時降水、雷電、大風(fēng)、冰雹、龍卷風(fēng)等天氣現(xiàn)象,這種天氣生命期特別短,有的只有幾分鐘,長則幾個小時,其突發(fā)性非常強(qiáng),影響范圍較大,然而危害性特別大,并且強(qiáng)對流天氣預(yù)報預(yù)測難度系數(shù)非常高。冰雹、大風(fēng)、強(qiáng)降水等強(qiáng)對流天氣發(fā)生時會給農(nóng)業(yè)帶來嚴(yán)重?fù)p害。特別是冰雹天氣對農(nóng)業(yè)危害極大,經(jīng)常造成作物絕收。平?jīng)龅貐^(qū)冰雹天氣一般發(fā)生在春夏之交或夏季,一日之中主要出現(xiàn)在午后到傍晚,冰雹路徑基本呈西北—東南走向?;趷毫拥膶α魈鞖鈱r(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的危害,可以大力應(yīng)用短時臨近天氣預(yù)報,科學(xué)剖析氣候受強(qiáng)對流層的影響狀態(tài)以及預(yù)測氣候情況,同時能夠防止垂直風(fēng)切變以及大氣對流的影響,特別是傍晚或者午后會對氣象參數(shù)造成的干擾。通過線性以及每小時分析地面狀況,能夠提升農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報的準(zhǔn)確度。在強(qiáng)對流天氣發(fā)生之前,可以及時發(fā)布短時臨近天氣預(yù)報預(yù)警,提醒農(nóng)民朋友及時采取預(yù)防措施。
就我國農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)技術(shù)而言,短時臨近天氣預(yù)報預(yù)警在2個小時之內(nèi)。然而,根據(jù)中國的國情,大多數(shù)農(nóng)戶往往不能在2個小時內(nèi)采取有效措施對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式進(jìn)行調(diào)整,特別是對于大面積的小麥、玉米、水果等農(nóng)產(chǎn)品,2小時對于農(nóng)戶來說,是無法及時采取有效的防災(zāi)措施的。所以,今后還需要不斷提升天氣預(yù)報預(yù)警的及時性。應(yīng)加強(qiáng)氣候預(yù)報模式的研究,充分利用計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及人工智能等現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)加強(qiáng)短時臨近天氣預(yù)報預(yù)警工作的開展,盡可能提升氣象預(yù)報預(yù)警傳輸?shù)募皶r性,為農(nóng)戶預(yù)留更加充足的時間來采取有效措施防災(zāi)減災(zāi),切實(shí)將短時臨近天氣預(yù)報落實(shí)到農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中,發(fā)揮農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)實(shí)效。
在短時臨近天氣預(yù)報中,新一代天氣雷達(dá)在各級氣象部門中應(yīng)用十分廣泛。結(jié)合雷達(dá)探測資料,工作人員可及時了解到實(shí)時風(fēng)場速度以及氣流等實(shí)際氣候狀況。然而,現(xiàn)階段,此技術(shù)還存在一些局限性,氣象數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性還不是特別高。所以,氣象探測數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性還需要進(jìn)一步提升。短時臨近天氣預(yù)報工作重點(diǎn)是不斷提升預(yù)報的準(zhǔn)確性。現(xiàn)階段,在全國范圍內(nèi)新一代天氣雷達(dá)布設(shè)的規(guī)模較大,已經(jīng)構(gòu)成了較為完善的雷達(dá)探測網(wǎng)絡(luò),農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的基本區(qū)域覆蓋范圍也很大,但準(zhǔn)確性的要求依然需要增強(qiáng),應(yīng)加強(qiáng)天氣的密切探測,仔細(xì)評估雷電、短時強(qiáng)降水、冰雹、大風(fēng)等災(zāi)害性天氣,不斷提升短時臨近天氣預(yù)報的準(zhǔn)確性,充分發(fā)揮短時臨近天氣預(yù)報在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中的重要作用。
綜上所述,短時臨近天氣預(yù)報在農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中具有十分重要的作用。各級氣象部門應(yīng)充分利用氣象監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)、天氣預(yù)報技術(shù),努力實(shí)現(xiàn)短時臨近復(fù)雜天氣的“監(jiān)測精準(zhǔn)、預(yù)警及時、響應(yīng)迅捷”的目標(biāo),最大限度減少復(fù)雜天氣帶來的損失,為農(nóng)業(yè)的安全、高效生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的氣象服務(wù)保障。