吳 姍

（福州市氣象局，福建 福州 350028）

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，同時也是糧食需求大國，自然災害的發(fā)生，威脅著糧食安全，因此，做好農(nóng)業(yè)防災減災工作對保障糧食安全和農(nóng)業(yè)豐收具有重要意義。2020年，我國氣候年景偏差，南方地區(qū)在主汛期遭遇1998年以來最重汛情，旱澇災害并存，汛期以短時強降水居多，防災減災任務繁重。通過采取有效的氣象預報手段，及時準確的預報，高質(zhì)量落實防范工作，可獲得較好的成效。

1 農(nóng)作物受災情況

我國是自然災害多發(fā)的國家，自然災害以洪澇、地質(zhì)災害、風雹、臺風等為主。每年因為各類災害造成數(shù)千億元的損失。公開數(shù)據(jù)顯示，2020年，全國各種自然災害共造成1.38×108人次受災，直接經(jīng)濟損失3 701.5×108元。2020年，全國各種自然災害共造成農(nóng)作物受災面積1 995.77×104hm2。針對自然災害的特點，提高氣象預報的及時性和準確性，保障防災減災工作落實到位，對保護糧食生產(chǎn)和人民群眾生命財產(chǎn)安全具有重要意義[1]。

2 短臨預報

2.1 短臨預報的特點

相比短期預報、中長期預報，短臨預報具有“捕捉瞬息風雨”特點，是天氣預報領域最“年輕”的成果，有著很大的發(fā)展?jié)摿?。短臨預報具有時效短的優(yōu)勢，集中在0~12 h，利用中小尺度天氣預報，支持強對流天氣預報。農(nóng)業(yè)防災減災中的難題為強對流天氣預報，此類災害不僅生命史比較短，而且突發(fā)性很強，部分災害僅幾分鐘或者幾十分鐘，最長不超過十幾個小時。因為生效速度比較快，增加了把握的難度。以往農(nóng)業(yè)防災減災實踐中采取的短期預報，僅能預報1~3 d的天氣，若想提前1~2 h了解天氣變化，精準掌握氣象動態(tài)，還需要依靠短臨預報，更加準確地捕捉所在位置，精準捕捉強對流天氣系統(tǒng)的變化軌跡，做到精準預報降雨區(qū)域，準確預判未來數(shù)小時內(nèi)是否會產(chǎn)生洪澇災害，通知居民撤退，指導防災減災工作的開展與落實[2]。

2.2 短臨預報的核心技術

長期以來，如何實現(xiàn)降雨的臨近預報是研究的重點，同時也是國家防災減災的迫切需求。目前來說，采用GEOVIS天氣數(shù)字地球應用平臺AI短臨預報技術，利用多普勒天氣雷達、雙偏振雷達資料以及衛(wèi)星資料等各類觀測數(shù)據(jù)信息，通過深度學習的RNN+CNN網(wǎng)絡，發(fā)揮深度學習較強容錯和自學習能力等優(yōu)勢，提取不同空間尺度天氣系統(tǒng)，實現(xiàn)精準快速的短臨天氣預報。構建的AI短臨預報系統(tǒng)，利用雷達資料和衛(wèi)星資料等，運用深度學習算法，精準計算未來0~2 h的降水情況，將數(shù)據(jù)和圖像結果快速輸出。實際應用中可以根據(jù)需求實現(xiàn)對未來0~2 h的短時臨近降水的準確計算，保障短臨預報結果的精準度。利用AI短臨預報系統(tǒng)，實現(xiàn)0~2 h短時臨近降雨預報，主要的處理過程如下：①數(shù)據(jù)預處理；②模型運算；③結果輸出和可視化。在數(shù)據(jù)預處理方面，對數(shù)據(jù)資料和圖像資料進行預處理，例如自動站監(jiān)測數(shù)據(jù)以及雷達資料等，采用質(zhì)量控制技術和圖像處理技術等，實現(xiàn)對基礎數(shù)據(jù)信息的優(yōu)化處理，精準提煉數(shù)據(jù)和圖像內(nèi)的關鍵信息。運用深度學習算法，利用計算-反饋機制，提高迭代模型的準確性，獲得精確度較高的短臨降水預報結果。從應用層面來說，使用的AI短臨天氣預報系統(tǒng)，充分利用雷達資料和衛(wèi)星資料等各類觀測數(shù)據(jù)信息，形成多源數(shù)據(jù)觀測系統(tǒng)，同時結合深度學習的方法，達到0~2 h短臨時降水預報。實際應用中利用AI短臨天氣預報，可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自然資源保護等提供精準度更高的氣象預報數(shù)據(jù)，支持農(nóng)業(yè)自動化和自然資源環(huán)境的實時化監(jiān)測，保障防災減災工作快速部署。

圖1 短臨預報的處理過程Fig.1 The processing process of short-term and imminent forecast

2.3 短臨預報的應用要點

若想保證短臨預報價值的實現(xiàn)，要做好工作質(zhì)量的嚴格把控。在實踐中要做好對天氣過程監(jiān)視，并且及時向相關部門、農(nóng)業(yè)合作社發(fā)布預報預警信息，以便于分析天氣可能對農(nóng)業(yè)帶來的重大災害，同時提供關鍵性天氣過程的服務，如果遇到重大災害或者關鍵性天氣，則必須要及時同上級氣象臺進行會商，結合實際情況進行預報的發(fā)布，提供相應的服務。氣象部門還要做好災情的收集以及上報，針對給本地區(qū)造成重大災害的天氣或者關鍵性天氣過程進行系統(tǒng)化總結，評估效益，提出具體的應對措施；結合衛(wèi)星云圖以及雷達資料等，做好實際數(shù)據(jù)資料的分析，利用現(xiàn)代化技術手段實現(xiàn)對天氣的緊密監(jiān)視，如果發(fā)現(xiàn)變化情況，則必須及時通知農(nóng)業(yè)部門等相關部門做好防災減災工作，及時在本部門微信、微博、抖音、知天氣app及農(nóng)氣寶app等各類線上軟件平臺做好發(fā)布工作；短臨預報工作人員要積極學習新知識與新方法，高質(zhì)量落實預報服務工作，為農(nóng)業(yè)防災減災措施的高質(zhì)量落實提供幫助[3]。

3 短臨預報在農(nóng)業(yè)防災減災中的運用建議

3.1 增強農(nóng)業(yè)防災減災的重視度

農(nóng)業(yè)防災減災工作的高質(zhì)量落實對減少農(nóng)業(yè)損失具有重大意義。做好短臨預報工作，對提高防災減災能力有著重大的影響。必須認識到農(nóng)業(yè)防災減災工作的重要性，學習新技術和新方法，掌握系統(tǒng)應用的具體流程和要點，保障氣象服務質(zhì)量，促使各項防災減災工作能夠高質(zhì)量落實[4]。

3.2 加強部門之間的協(xié)作

從提高短臨預報服務質(zhì)量的角度來說，要加強與相關部門的協(xié)作，通過構建完善的信息共享以及聯(lián)合會商機制，促使服務得到有效提高。在實踐中，通過與農(nóng)業(yè)部門、應急管理部門等相關部門進行深度合作，強化日常工作交流，積極推進農(nóng)業(yè)氣象防災減災工作；在實踐中定期組織交流會議，切實發(fā)揮氣象信息的應用價值，促使防災減災工作能夠高質(zhì)量落實。除此之外，還可以強化聯(lián)合監(jiān)測以及聯(lián)合會商水平，深度挖掘氣象數(shù)據(jù)信息的價值，做好災情分析與預測，切實保障預報的準確性以及針對性，為農(nóng)業(yè)提供高質(zhì)量的服務[5]；利用12316益農(nóng)信息服務平臺、農(nóng)業(yè)天氣通app、知天氣app顯示屏、大喇叭等多渠道，實現(xiàn)對預報信息的快速發(fā)布，同時發(fā)揮基層農(nóng)業(yè)技術推廣站以及氣象信息站、氣象信息員等的力量，扎實落實農(nóng)業(yè)氣象災害預警服務。

3.3 做好科學防災減災工作

發(fā)揮短臨預報服務的優(yōu)勢，實現(xiàn)防災減災工作能力的有效提高，最大程度上減少損失。當收到預警信息之后，要立即啟動農(nóng)業(yè)氣象防災減災預案，結合氣象災害的特點和作物生長情況，深入到田間地頭做好抗災救災工作，強化對深度貧困地區(qū)農(nóng)業(yè)氣象防災減災工作的指導服務，保障整個防災減災工作的高質(zhì)量落實，避免因災返貧、因災致貧。同時，結合“323世界氣象日宣傳活動”深入鄉(xiāng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)通過圖片宣傳、有獎問答等形式開展農(nóng)業(yè)氣象防災減災科普宣傳，提高農(nóng)民防災避災意識和能力[6]。

4 結語

綜上所述，短臨預報的合理應用，對提高農(nóng)業(yè)防災減災的水平具有積極的作用。實踐中要扎實做好短臨預報服務，提高農(nóng)業(yè)服務水平，保障各項防控措施有效實施，減少災害的損失。