農業氣象災害預報方法:簡介,統計學方法,天氣學方法,氣候學方法,物候學方法,數值模

影響農業氣象災害的因子很多，有天氣氣候、農業生物體本身、地理、上壤、農田管理技術水平等。但是，人類在長期的勞動生產實踐中，充分認識到影響農業氣象災害程度的話因子中，天氣氣候是最基本的，是制約農業生產的最重要因素。因此，農業氣象災害預報的實質是災害性、關鍵性天氣的預報，同時考慮農業生物體的生育狀況。

農業氣象災害預報必須遵循的原則是國農業生產所遵循的生物學規律和天氣氣候演變的物理學基礎，是農業氣象災害預報的基本理論基礎國農業生物體與農業氣象條件相結合形成的各種獨特的農業氣象規律，如農業氣象條件對農業生物體生長發育過程影響的持續性，農業生物體生長發育對農業氣象條件反應的前後關聯性，以及農業氣象條件對農業生物體生長發育影響的階段性等等，都是農業氣象災害預報的基本原理，

災害性、關鍵性天氣的預報方法，主要有天氣學方法、氣候學方法和民眾經驗方法等。天氣學方法主要介紹天氣圖預報方法，氣候學預報方法主要是指統計氣候預報。此外還有民眾諺語預測方法等。

基本介紹

中文名：農業氣象災害預報方法
外文名：Agrometeorological disaster prediction method
影響因素：天氣氣候、農業生物體本身等
原理：生物學規律和天氣氣候演變
方法：天氣學方法、氣候學方法等
特殊方法：民眾諺語預測方法

簡介,統計學方法,天氣學方法,氣候學方法,物候學方法,數值模擬方法,衛星遙感方法,

簡介

統計學方法

基本原理是把災害三要素，即發生時同、地點或範圍、強度或損失、致災因素或相關因子看作隨機變數，通過對歷史樣本數據的統計分析建立預報值與相關預報因子間的統計關係式。還有一些模式是輸入災害三要素的時間序列值，通過統計分析前後期樣本值間相關關係建立災害要素值隨時間變化的統計關係式。運用統計學方法編制農業氣象災害預報的步驟：一、明確預報對象和準備採取的具體統計分析方法；二、調查分析與災害相關因子或預報要素值本身的歷史演變情況，選取與預報對象相關較好的因子或位相、頻率；三、根據需要分別建立各種統計預報模式或方程，常用方法有回歸分析、判別分析、聚類分析、方差分析、諧波分析、時間序列分析、譜分析等；四、對所建模式進行顯著性檢驗；五、將各預報因子或前期序列位相及頻率值代入模式，計算出所需預報的災害要素值，判別分析等方法可據此做出定性預報結論，回歸分析等方法可根據預報精度要求在求出的預報值上給出置信區間，作為正式的定量預報結論。

統計學方法由於比較客觀和能定量表示各種隨機災害要素與致災因子或相關因子間的相互關係，成為農業氣象災害預報最常用的一種方法。但也存在一定局限性和缺陷，如因子選擇不當或數據未經預處理剔除其他因索的影響，都可造成所建模式對災害歷史資料的擬合雖好，但預報未來災害效果不好。此外，統計模式的結果外推時也往往與實際有較大出入。

天氣學方法

從農事活動對天氣條件的要求出發，根據天氣學的連續性、相似性和流體動力學原理，利用歷史天氣圖表和天氣資料分析研究當地常年農事關鍵時期影響作物或畜禽生長發育及產量的災害性天氣的類型及演變特點，找出其固有的規律，並套用於預報實踐。適用於大中尺度短期的災害性天氣預報，對較小尺度還需要結合其他方法。目前中長期的災害預報仍以統計學方法為主。許多氣象災害是在天氣形勢轉折時發生的，預報的難度要比普通天氣預報大得多，需要認真研究，反覆實踐，不斷總結經驗。還有一點需要指出的，災害性天氣並不等於實際發生了農業氣象災害，有時出現災害性天氣，但對農業生產影響並不大，但有時天氣看來並不帶有災害性特徵，但卻造成了相當不利的影響，如發生在玉米生長盛期的連陰雨危害不大，但發生在收穫期間則損失慘重。持續陰雨使土壤水分過多，玉米的根系分布淺，出現較輕的乾旱也會造成嚴重的影響。因此，利用天氣學方法預報農業氣象災害，一定要了解某種天氣對農業生產的實際影響，進行具體分析判斷。

氣候學方法

根據氣候演變的相對穩定性和絕對變異性規律，對與農業氣象災害有關的歷史氣候資料進行調查、考察、統計分析、數學模擬和實驗，找出影響當地農業生產的主要氣候災害的演變規律，以便進行具體的預報。

氣候演變具有地域廣、時間長和相對穩定的特點。運用氣候指標和模式進行氣候災害預報的結果比較穩定，一般用於中長期災害預報。氣候學方法通常與統計學方法相結合，運用時要注意對歷史資料訂正，樣本資料至少比預報時段大一個量級，樣本不足是無法預報的。有些災害在歷史氣候資料中為小機率事件，運用氣候學方法有一定困難，需與其他方法結合。

物候學方法

物候學是研究自然界動植物的生長發育和生命活動與氣候、水文、土壤等環境條件周期變化的相互關係的科學。由於生物對環境變化的反映具有綜合性和一定的前兆性，利用物候學原理可以進行冷害、陰害、霜凍等農業氣象災害的中長期預報，最適於編制影響生物發育進程的氣象災害預報。運用時要遵循生物氣象學原理，綜合考慮影響發育進程諸因子的作用，確定主導因子。還要注意排除其他因素對發育進程的影響。

數值模擬方法

以相似性原理為依據，分析模擬對象運動變化的物理過程、機制和環境條件，並將物理學定律以數學形式表達出來，以便用數值計算求解。目前國內外對作物光合作用、呼吸作用、生長進程、乾物質積累等都已建立了多種模式，輸人有關作物、天氣、土壤肥料等資料，即可得出相應結果。輸人不利天氣條件的數據，可考察對生長發育及產量將產生何種影響。影響農作物和畜禽生長發育及產量的因素眾多複雜，在建模的過程中都要進行簡化處理，任何模式都不可能將各種因素都包括在內。因此，在運用數值模擬方法時應掌握系統分析的方法，抓住主要過程和關鍵時期。模式要在實踐中檢驗並對其形式和參數進行不斷修正。

衛星遙感方法

20世紀80年代以來我國農業氣象災害的衛星遙感監測技術取得重大進展，已能對大範圍洪澇、森林和草原火災、乾早、雪災、凍害等災害進行有效監測。利用遙感方法進行災害預報主要是捕捉災害前兆信息和估計災害的發展趨勢。對地物進行遙感監測有航空遙感和航天遙感，後者又包括資源衛星和氣象衛星。航空遙感包括飛機或航模，套用於較低空的監測。資源衛星的監測精度高，但周期長，衛星經過同一地區上空需間隔14d之久，獲取資源衛星資料的成本也較高。氣象衛星只要天氣好每天都能獲得1～2次資料，覆蓋範圍大，獲取資料成本很低，但每個相元的面積約1.2km2，精度較差，不適於監測小範圍災害，但對大範圍災害監測效果很好。如能將氣象衛星資料與資源衛星資料結合使用分析效果更好。衛星遙感影像給出的是地面光譜特性測值，反映何種災害的何種特徵，還需要進行大量的地面樣點實測才能確定遙感的災害監測指標。採集信息又可分為主動遙感與被動遙感兩類，前述為被動遙感，即採集地物發出的光譜信息。主動遙感指從衛星上發出某種電磁波，根據衛星採集地物對該電磁波的反射率來判斷地物的特徵，目前採用的主要是雷達回波。

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