设施农业能源互联网智能预警理论：评述与展望

农业信息化与电气化是现代农业发展的必由之路,建设能源驱动的现代设施农业成为防范农业气象灾害的一种有效途径。然而,农业环境监控系统与供能系统的运行和管理相互割裂,无法应对温室停电、农电负荷过载等连锁风险。因此,该文将农业科学、信息科学与电力科学相关理论融合,考虑设施农业环境、农作物和能源系统状态,从系统科学的角度出发研究人工智能在农业工程和电力工程交叉学科的应用,对基于多源数据融合的设施农业能源互联网智能预警理论进行评述与展望。该研究可为保障设施农业的安全生产,推动智慧农业技术与农业智能装备的升级和发展,实现农业园区的信息化和电气化提供参考。     

气象服务与农业生产的关系及应用途径

随着科学技术的进步,人们已经可以运用先进的设备与技术来预测气象,并让气象信息更好地服务于农业生产.概述气象服务与农业生产之间的关系,并探讨了气象信息在农业生产中的应用途径,包括发布气象灾害预警、发布常规天气预报、编制农业气象专题报告、维护气象设备、定期监测农业气候条件、预测农作物产量、为政府部门制定决策提供参考及提高气...     

北京市设施农业物联网应用模式构建

该文围绕北京市农产品质量安全和生态环境安全问题,结合北京市"菜篮子"工程要求,按照设施农业产前、产中、产后全产业链条,采用生物、传感器、无线通信和自动化控制等技术,研究构建符合北京市设施农业现状和发展需求的物联网应用模式,主要包括利用具有自主知识产权的物联网技术,建设基于设施农业的感知环境,搭建低成本无线自组织传输网络,建设北京设施农业物联网云服务平台、智能决策服务和反馈控制系统,实现病虫害远程诊断、监控预警、指挥决策,实现肥、水、药智能控制和设施农产品质量安全监管与追溯等,并制定出配套的相关技术标准,为中国设施农业物联网技术标准制定提供参考。北京市设施农业物联网应用模式的成功构建将为国内外其他地区设施农业物联网体系建设提供可借鉴模式。     

中国设施农业气象业务服务现状与对策

设施农业的迅速发展和气象科技的不断进步催生了设施农业气象服务这一农业气象服务的新领域。设施农业由于自身反季节模式生产、可控的环境条件和高效的资源利用特点,因而对农业气象服务的要求具有特殊性。本文总结了不利气象条件对设施农业的影响,分析了设施农业气象发展现状,结果表明,现有的设施农业气象服务不能满足其在工程设计、区划布局、环境控制、资源利用等气象服务上的需求。针对现有问题从设施农业工程评估、气候资源区划、设施农业气象监测预警和服务网络体系、资源利用和节能以及适应、应对气候变化策略等方面提出相应的对策,以期为提高设施农业气象服务水平、增强设施农业防灾减灾能力、保障设施农业可持续发展提供思路。     

绍兴市农业生态和农业气象灾害监测预警系统

通过建立基于3S技术的农业生态监测和基于自动气象站、雷达、卫星、数值预报、短信息技术的农业气象灾害监测预警系统，动态监测绍兴市耕地被侵占面积，分析水资源分布、土地利用覆盖等农业自然资源分布特征，并对农业气象灾害实现监测和预警，从而为根据当地自然资源优势，通过农业结构调整，有效地减轻气象灾害损失，促进农业可持续发展提供技术支撑。     

基于物联网的小麦苗情诊断管理系统设计与实现

为提高小麦生产调控管理水平,该文设计并实现了基于物联网技术的小麦苗情远程诊断管理系统。系统采用浏览器/服务器模式(Browser/Server),通过远程监控节点(站点)动态数据计算,并进一步融合小麦生理生态特性和作物气象灾害指标分析,可对小麦生产过程和主要气象灾害进行精准监测、快速诊断,做出综合分析结果和生产管理调优方案,并以文字描述、现场图片与视频、数据表格多种方式输出,用户可通过LED电子显示屏、计算机及智能移动终端等多种设备,便捷快速获得多源数据资源共享和决策支持服务。该系统目前已经在中国主要小麦产区陆续开展示范应用,结果表明在提高小麦苗情的精准监测和智能管理等方面,具有较好的应用前景。     

农业气象影视节目实践与创新——评《电视气象服务与标准化研究》

正电视气象服务是大众获取天气资讯的重要途径,具有预测天气变化、发布气象信息、预警恶劣天气以及传播气象知识的有效作用,近年来在现代信息技术、通讯技术和互联网技术的大力支持下,我国电视气象服务也迎来了良好发展。农作物生长离不开气候环境的影响,农民朋友常说的"看天吃饭"就说明了天气条件对农业生产的重要性,只有更加全面、精准的农业气象影视节目才能够给农业工作者提供优质的电视气象服务,进而有助于促进农业生产增收。本文深入阅读阮水根等人编著的《电视气象服务与标准化研究》一书,通过对气象服务节目相关问题的详细了解,进一步探讨气象服务的重要性以及农业气象影视节目实践与创新。     

农村气象服务的需求与对策探究

农业生产离不开有效的气象服务,只有准确地掌握气象信息,深入了解气象变化,才能避免天气灾害给农业生产造成危害。基于此,阐述气象灾害对农业生产造成的影响,深入分析了农村气象服务的现状与需求,总结了农村气象服务中存在的问题,并有针对性的提出了改善农村气象服务的对策。     

主要农业气象灾害及气象服务措施分析

气象灾害的发生严重阻碍农业发展,因此需通过提供有效气象服务保证农业生产活动的高效开展。在对近年来主要农业气象灾害展开分析的基础上,从智慧气象服务提供、灾害防御体系建立等多个角度探究了应对灾害的气象服务措施,希望能够助力农业实现高效稳定生产。     

气象信息服务在农业生产中的应用探讨

气象与农业生产息息相关,气象灾害一直是农业生产过程中不可避免的灾害,不但会给人们的正常生活造成极大的困扰,也是导致农业减产的重要因素。随着现代社会的发展,气象部门在信息技术方向的发展十分迅速,他们正逐步努力实现运用现代化的气象信息服务技术进行分析,为农业的发展提供便利的条件、为农业生产提供更加全面的保障。基于此,对气象信息服务在农业生产中的应用及相关研究展开综合性的探讨。     

现代农用天气预报业务及其有关问题的探讨

为了更好地开展现代农业气象业务,提升气象为农服务能力,文章从涵盖农林牧副渔的大农业生产需求出发,阐述了现代农用天气预报的定义、原理、业务内容、技术方法与工作流程,并就其业务范围、预报时效、区域业务重点等展开讨论.文章指出,现代农用天气预报业务基于农业生产与天气的相关性、农事的可选择性和天气预报能力的不断提高,其主要特征发生了较大变化,一是强调天气预报、农业气象指标和农业气象评价技术的结合,而不仅仅是对农用天气的预报;二是业务涉及面广泛,除了为粮棉油生产服务的传统农用天气预报外,还包括林用、牧用、渔用、设施农业天气预报等;三是预报能力明显提高,对出现的时间、地点和数量预报已逐步实现精细化;四是主要业务在现代信息技术和业务系统上运行,定量化和客观化水平更高.文章认为,农用天气预报业务应明确业务范围,突出区域特点和工作重点,并注重业务产品的时效性和实用性.     

农作物气象服务效益的评估方法——以河南商丘为例

以河南省商丘市3个代表乡镇作为评估单位,以德尔菲法作为评估方法,依据气象服务效益贡献率评估模型,对农作物各生产环节的气象服务效益进行分析和评估。结果表明,3个代表乡镇农作物气象服务效益的贡献率为6.9%;其中,对保护地经济类作物生产的贡献率为8.7%,对粮食类作物为5.8%。在粮食类作物的生产中,气象服务效益在拔节期和灌浆期两个生产环节中产生的效益最高,分别为1.67%和1.73%,约占整个生产环节气象服务总效益的59%;在保护地经济类作物主要生产环节中,气象服务在营养生长期和生殖生长期的效益较高,分别为33%和36%,约占整个生产环节气象服务总效益的69%。     

北方苹果干旱触发判识方法

基于小样本历史灾害数据和长序列气象、林果生长数据的林果灾害判识，对目前历史灾害数据匮乏的林果等经济作物气象灾害研究具有重要意义。该研究以中国陕西省富士系苹果干旱灾害为例，利用气象资料、苹果干旱灾情史料和富士系苹果发育期资料，充分考虑苹果不同发育阶段的水分需求和降水供给情况，以及前期水分盈亏状况对当前发育阶段苹果生长的影响，在水分盈亏指数计算的基础上，构建苹果干旱指数。通过概率分析、K-Means聚类、欧式距离等方法，厘定陕西省富士系苹果的干旱触发阈值。采用致灾因子序列对比分析、预留样本验证相结合的方法，验证苹果干旱触发阈值有效性。结果表明：1）苹果干旱触发阈值分别为：苹果果树萌动-萌芽期0.87，萌芽-盛花期0.84，盛花-成熟期0.73；2）基于阈值提取的苹果干旱年份的干旱指数序列与历史灾害样本干旱指数序列具有同一性；预留独立样本指标判识准确率为85.58%；典型站点长时间序列检验判识结果准确率为80.95%。研究结果可为林果灾害指标研究提供技术支撑。     

近30年中国主要农业气象灾害典型场时空格局分异特征

在全球气候变暖,气象灾害频发重发的背景下,农业生产受到日益严重的气象灾害影响。研究中国农业气象灾害的时空格局对于降低灾害风险、减轻灾害损失十分重要。本文利用1978—2013年主要省、直辖市及自治区的农业灾害受灾、成灾面积和播种面积资料,以受灾率和成灾率作为指标,利用经验正交函数(Empirical Orthogonal Function,EOF)等统计分析,对影响我国农业生产的主要农业气象灾害(干旱灾害、洪涝灾害、低温冻害和风雹灾害)的时空变化进行分析并得到典型场。结果表明,近几年除洪涝灾害没有明显的升降趋势以外,干旱、风雹和低温冻害受灾率成灾率均呈下降趋势。干旱受灾率和成灾率典型场较为相似,北方因灾损失情况明显重于南方;全国大部分地区均有轻微的因风雹灾害造成损失的情况,西部和西北部容易受到风雹灾害的影响;洪涝灾害受灾率和成灾率典型场存在差异,全国普遍受到洪涝灾害轻微影响,但长江流域和东北三省情况较重。低温冻害受灾、成灾率的典型场不明显,北方因灾损失程度重于南方。另外,干旱和洪涝灾害不会持续影响东北地区;风雹灾害在我国西北部容易造成持续且严重的影响。总之,各灾害的受灾、成灾率时间变化也不是完全同步的,空间分布也不相同,二者并不是完全匹配的。     

中国苹果旱涝灾害研究进展

苹果在中国果业生产中占有重要地位,气候变化背景下旱涝灾害频发重发,严重影响苹果产量和品质,总结苹果旱涝灾害已有研究成果可为防灾减灾应用提供技术方法支持。本文采用分类归纳、系统分析的方法并结合实际灾情,评述中国苹果旱涝灾害的最新研究进展,讨论苹果旱涝灾害研究存在的主要问题和未来发展方向。苹果旱涝灾害的形成和强度是由天气气候、地形、土壤结构等因素共同决定的;灾害指标主要分为形态学指标、天气气候指标和农业气象指标;风险评估多为考虑致灾因子的危险性评价;苹果各生育阶段各等级干旱均呈由北向南依次递减的分布特征。但已有成果多集中于北方苹果主产区不同生育时段的干旱灾害研究,存在灾害监测预警评估应用的针对性、时效性不足等问题。在加强果园观测数据获取的基础上,构建基于过程的灾变指标、建立灾害监测预警、风险评估模型与应用系统是未来重点研究方向。     

塑棚蔬菜气象信息服务系统

分析了木地塑棚蔬菜的气候背景，品种选择，温度指标，生产管理，无公害蔬菜生产等方面的状况。研究了大风，强降温，大雪，连阴天等灾害天气对塑棚蔬菜生产造成的影响以及相应的预报方法，据此开发了塑棚蔬菜气象信息服务系统，包括气象信息，灾害天气预报以及防御对策等。     

气候变化对中国农业生产的影响

未来气候变化下中国农业的稳定事关中国的长远持续发展,国内外气候变化研究界和农业气象研究界对气候变化对中国农业生产的影响的评估未有一致的认识。本文从农业科学角度讨论了气候变化对中国农业生产涉及的气象资源、土地资源、农业生物环境和生态系统的影响,并从作物生长和经济产量形成的角度讨论和分析了气候变化对中国种植业、养殖业不同产业行业的影响,气候变化中一些趋势性变化因不同作物和不同区域而异,例如温度和CO2浓度变化对农业生产的影响因不同作物和不同时相而异,反之,极端性气候／天气事件对农业不同行业的生产都显得危害很大,而气候变化中区域性干旱将成为我国未来农业生产愈来愈严重的挑战。气候变化对中国农业生产的影响甚为复杂,一些气候变化因子的实际影响还存在很大不确定性。当前,定量评价气候变化对中国农业生产的影响还存在困难。