位于河南省伊川縣的農(nóng)業(yè)氣象物候自動觀測儀。
河南省寧陵縣農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務人員在調(diào)查小麥生長。
山東省菏澤市氣象部門開展農(nóng)業(yè)氣象服務效益評估試驗對比觀測。
以上圖片均為中國氣象局提供
">河北省承德市氣象局的S波段雙偏振多普勒天氣雷達。
以上圖片均為中國氣象局提供
正值“三夏”，國家統(tǒng)計局10日發(fā)布數(shù)據(jù)，今年全國夏糧實現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)豐收。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直不懈追求精準預報天氣，氣象監(jiān)測技術如同慧眼，捕捉風起云涌之變，筑牢氣象防災減災第一道防線。農(nóng)田里有哪些“高精尖”氣象科技？這些技術如何監(jiān)測災害性天氣，發(fā)揮“藏糧于技”作用，構筑農(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)測設備為農(nóng)田裝上“科技神經(jīng)”
【科技現(xiàn)場】
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)田間布設了農(nóng)田小氣候自動觀測儀和作物長勢自動觀測儀，對玉米生長和發(fā)育等情況開展綜合觀測。
當?shù)貧庀蟛块T根據(jù)觀測數(shù)據(jù)，結合智能網(wǎng)格預報數(shù)據(jù)，將給出未來10天適宜灌溉期和灌溉量的預報。觀測實況和灌溉預報信息通過節(jié)水灌溉氣象預報服務APP，自動推送給農(nóng)戶。2024年，低功耗智能控制設備與節(jié)水灌溉技術實現(xiàn)深度耦合應用，依托智能氣象節(jié)水灌溉模型，成功實現(xiàn)無人自動灌溉模式，自動定時、定量灌溉。
【專家看點】
全國各地氣象部門在田間地頭布設智能小氣候觀測站，配備了多種觀測設備。土壤水分自動監(jiān)測系統(tǒng)可以實時監(jiān)測，一旦土壤水分不足，灌溉指令迅速下達，若水分過多，排澇預警也會及時發(fā)出；物候自動觀測儀精準記錄發(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，通過熒光監(jiān)測能提前預警。
氣象部門還聯(lián)合無人機觀測平臺與衛(wèi)星，依托物聯(lián)網(wǎng)構建“空天地”一體化監(jiān)測網(wǎng)絡，實現(xiàn)農(nóng)田溫濕度、土壤墑情等參數(shù)的動態(tài)感知。目前，全國共建成300個物候自動觀測站、300個區(qū)域土壤水分自動觀測站。
這些遍布田間的氣象監(jiān)測設備全天候運轉、全方位感知，如同為農(nóng)田裝上“科技神經(jīng)”，既精準“把脈”作物生長微環(huán)境，又為科學防范干熱風、澇漬等災害提供智慧盾牌。
精準預報預警，守護作物生長全周期
【科技現(xiàn)場】
今年5月，河南出現(xiàn)持續(xù)晴熱高溫少雨天氣，冬小麥生長面臨挑戰(zhàn)。中國氣象局河南省農(nóng)業(yè)氣象保障與應用技術重點實驗室聯(lián)合中國氣象局“高標準農(nóng)田智慧氣象保障技術”青年創(chuàng)新團隊，在河南省新鄉(xiāng)市“中原農(nóng)谷”高標準農(nóng)田核心區(qū)開展2025年冬小麥干熱風防控專項試驗。試驗數(shù)據(jù)顯示，按照氣象信息提示采取防災減災措施的地塊，冬小麥千粒重普遍提高1.5至1.9克。
【專家看點】
我國氣象部門針對作物生長全周期開展“分作物、分災種、分區(qū)域”農(nóng)業(yè)氣象災害風險預警，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)氣象災害。
災害預警和提示信息，通過國家預警發(fā)布中心平臺發(fā)送短信到農(nóng)戶手中，并通過CCTV1天氣預報欄目、CCTV17農(nóng)業(yè)農(nóng)村頻道等電視平臺進行播報。
今年，國家氣象中心在成立夏收夏種服務工作專班的基礎上，進一步組建災害預警工作專班。一方面，繼續(xù)優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣象災害智能網(wǎng)格預報產(chǎn)品，建立基于“風清”“風順”的無縫隙農(nóng)業(yè)氣象災害智能網(wǎng)格預報業(yè)務，開展短、中長期無縫隙農(nóng)業(yè)氣象災害風險預警。新增土壤溫度、土壤濕度預報產(chǎn)品，滾動發(fā)布冬小麥干熱風、成熟期預測及夏種區(qū)干旱風險預估。
在農(nóng)業(yè)氣象災害精細化風險預警方面，國家氣象中心已建立17種災害的全國性數(shù)據(jù)庫，構建9種作物氣象災害評估指數(shù)，繪制10年、50年、100年一遇風險等級災害風險空間分布圖，對我國主要農(nóng)業(yè)氣象災害發(fā)生規(guī)律、風險大小等進行精細化評估。
衛(wèi)星、雷達各顯神通，共筑災害天氣監(jiān)測網(wǎng)
【科技現(xiàn)場】
今年，國家衛(wèi)星氣象中心聯(lián)合國家氣象中心，以及河南、山東、河北等地氣象局，應用衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術，開展冬小麥成熟期和收獲進度監(jiān)測。我國氣象部門研發(fā)了生長季早期作物分布制圖技術，并在此基礎上完成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)量氣象預報以及夏收夏種預報。
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，并伴隨著季風在我國主要作物產(chǎn)區(qū)遷飛，從而造成糧食損失。我國每年農(nóng)業(yè)遷飛性蟲害發(fā)生面積很大。對于遷飛性蟲害監(jiān)測，天氣雷達能發(fā)揮重要作用。
【專家看點】
作物物候是制定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計劃的重要依據(jù)。衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術可以形成作物分布遙感制圖產(chǎn)品，為開展作物長勢監(jiān)測、產(chǎn)量預報、農(nóng)業(yè)氣象災害評估和預警提供關鍵基礎數(shù)據(jù)。國家衛(wèi)星氣象中心已和北京、天津等29個省（自治區(qū)、直轄市）氣象局開展作物分布遙感監(jiān)測業(yè)務，監(jiān)測的作物品種包括冬小麥、玉米、水稻、油菜和大豆。
天氣雷達能夠在上百公里距離外探測到昆蟲群體回波，可在蟲群大規(guī)模遷飛過程中實時監(jiān)測蟲群密度、飛行速度和飛行方向，結合高空風場數(shù)據(jù)可進一步預估蟲群降落區(qū)域，結合蟲源起飛地害蟲類別信息，可實現(xiàn)蟲害精準防治，是監(jiān)測遷飛性蟲害的有效工具之一。
我國已建成全球規(guī)模最大的天氣雷達監(jiān)測網(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效遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)。基于觀測數(shù)據(jù)，可以制定更加科學和精準的害蟲防治策略，實現(xiàn)統(tǒng)防統(tǒng)治，提高防治效果，為農(nóng)業(yè)防災減災和可持續(xù)發(fā)展提供重要保障。
（作者分別為國家氣象中心高級工程師、中國氣象局氣象探測中心正高級工程師、國家衛(wèi)星氣象中心正高級工程師，本報記者李紅梅采訪整理）
《 人民日報 》（ 2025年07月12日 06 版）