《气象与农业新》课件

气象与农业新探讨如何利用天气预报信息来提高农业生产效率和减少损失了解不同气象要素如何影响农业并提出相应应对措施,课程介绍总体概况课程目标本课程将全面探讨气象与农业的使学生掌握气象要素的特点了,深度融合重点涵盖气象基础知解农业生产对气象的需求并学,,识、气象数据应用以及气象服务会运用气象信息为农业生产服在农业生产中的具体实践务教学内容包括气象基础知识、农业气象应用、智慧农业等多个模块通过理论讲,解、案例分析、实践操作等方式进行教学气象概述气象学是一门研究大气物理、化学与动力学过程的科学它涵盖对大气环境的多方位分析,包括温度、湿度、风速等要素的观测、监测和预报气象学为人类生活和社会经济发展提供重要支持和保障现代气象学集合多学科知识采用先进技术手段对复杂的大气系统进行实时监测和分析预,,,测未来天气变化趋势为各行业提供决策支持,大气环流与气候全球性大气环流1地球大气中存在三大基本的环流系统赤道向两极的环流形成了,极地、中纬度和热带三大气候带季风气候系统2热带与中纬度地区的季风气候系统受洋陆热力差异的影响形成,,了季节性的风向和降水模式局地气候特点3受地形、植被等地理因素的影响不同区域会呈现出独特的微气,候特征如山区、沿海等,天气系统分类高压系统低压系统高压系统通常带来持续晴朗干燥低压系统通常带来多云、降雨天的天气有利于农业生产气需要注意农作物的防涝措施,,锋面系统气旋系统锋面系统带来的天气变化多样需气旋系统常引发强风暴雨可能对,,要结合具体情况进行农业生产管农业生产造成严重破坏需密切关,理注温度与气温变化降水类型及特点降雨降雪最常见的降水形式来自高空云层的水水汽在低温环境中凝结成冰晶在空中,,汽凝结而成的水滴具有持续时间形成白色的雪花降雪一般出现在气长、降水量大的特点温较低的地区冰雹毛毛雨由强对流引起的突发性降水由于结构由于气温较低水汽凝结成微小的水滴,,,复杂、交织难分的冰粒组成具有瞬浓度较小降落速度较慢的降水形式,时性和破坏力强的特点风力与风速分析风速用肖伯特风速等级评定风力用美浦风力等级评定共级级为,12,0无风级为飓风,12通过分析风力和风速的变化可以预测不同环境和地区的气象情况为农业生产提,,供重要决策依据风速数据是农业生产管理、航空飞行、建筑防风等诸多领域的基础信息湿度及其计算相对湿度相对湿度是指空气中实际水蒸气压与相同温度下饱和水蒸气压的比值绝对湿度绝对湿度是指单位体积空气中水蒸气的质量它描述了空气中水蒸气的含量湿球温度湿球温度是通过湿度计测得的表示空气湿度状况的一种温度指标气候要素统计分析10+气候指标包括温度、降水、风速等多个指标的统计分析30Y时间范围通常使用最近年的气候数据进行统计3099%数据完整性确保数据全面完整以提高分析准确性气候要素统计分析通过长期气象数据的收集和整理得出温度、降水、风速等关键指标的平均值、极端值、变,化趋势等统计特征为农业生产提供科学依据,气象数据获取实时监测遥感监测历史数据集成分析通过各类气象观测站实时采集卫星、雷达等遥感设备可以观利用气象观测站长期积累的历整合实时监测数据、遥感数据温度、湿度、风速等关键气象测到区域性的天气变化如云史气象数据可分析当地气候和历史数据通过建模和统计,,,要素数据为天气预报和气候图、降水分布等为气象预报特征、气候变化趋势等关键信分析可深入挖掘气象信息为,,,,分析提供基础数据支撑提供宏观数据息决策提供依据气象要素观测方法气温观测1使用温度计测量环境温度降水观测2利用雨量计捕捉并量测雨水风速观测3采用风速仪测定风力大小湿度观测4通过湿度计监测空气中水分含量气象监测的核心在于准确观测各种气象要素温度、降水、风速和湿度是最基本的气象指标通过专业仪器设备如温度计、雨量计、风速仪和湿度计等进行精准测量和记录为后续天气分析和预报提供可靠数据支撑,常见天气预报元素温度预报降水概率风力大小相对湿度准确预报最高和最低温度有助预报降水概率为人们提供决策准确预报风速风向有助于做好监测空气中水汽含量可预防一,,,,于合理规划日常活动和做好预依据如决定是否携带雨具外户外作业和防护措施确保人员些与湿度相关的疾病和生产活,,防工作出和财产安全动受影响短期天气预报实时观测1实时监测气象数据数值模拟2高精度气象模型预报专业分析3人工智能辅助决策天气预报4准确分析未来天气短期天气预报通过高精度数值模拟、实时观测监测及专业分析准确预测未来天内的天气变化趋势为各行业提供即时的天气信息支持这有助于,1-3,及时应对极端天气事件提升生产和生活的质量,中期天气预报趋势分析1通过气象模型分析未来一周到一个月内的天气变化趋势包括温,度、降水、风向等主要气象要素的预报气候指标监测2结合长期气候观测数据评估当前气候异常情况为中期预报提供,,气候背景支撑风险预警3根据预报趋势提前预警可能出现的极端天气事件为农业生产提,,供决策支持长期气候预测气候模型1基于历史数据和科学理论建立的复杂数学模型数据资料2利用多年观测的温度、降水等数据进行分析统计分析3对气候变化趋势进行定量分析和预测长期气候预测是一个复杂的过程需要依赖于精确的气候模型、全面的数据资料以及深入的统计分析这样才能更准确地预测未来几十年甚,至几百年的气候变化趋势为农业生产、资源管理等提供重要依据,农业气象应用农业生产决策病虫害预警12气象信息可以为农业生产提供结合温度、湿度等气象因子可,决策依据如合理安排种植时以预测病虫害发生趋势提前采,,间、选择适宜品种等取防控措施设施农业管理灾害预防减损34针对温室大棚、育苗车间等设利用天气预报信息可预防和减,施可根据气象条件调控温湿、轻干旱、冰雹、暴雨等气象灾,通风等提高生产效率害对农业的影响,农业防灾减损灾害预警抗灾技术灾后恢复及时掌握气象信息制定详细的防灾应急预采用抗旱、防涝、防冻等先进技术提高农针对农业遭受灾害的影响采取及时修复措,,,案为农业生产提供及时有效的防灾减灾支业生产的抗灾能力维护农业安全稳产施尽快恢复生产减少经济损失,,,,持设施农业气象需求设施种植监测水肥一体化管理病虫害预防能耗优化管理需要实时监测设施内温度、湿结合气象数据进行精准灌溉与利用气象数据预测病虫害发生根据气象条件调整设施内温湿度、光照等条件以调控环境达施肥提高资源利用效率减少浪趋势及时采取防控措施保护作环境降低能源消耗提高经济效,,,,,,,到最佳生长状态费物健康益粮食作物气象需求温度需求水分需求日照需求风速需求粮食作物对温度有不同的需粮食作物需要充足的水分尤光照时间和强度直接影响作物适度风速有利于作物通风散,求如小麦在种植期需要低温其在关键生育期适量降水可的光合作用不同作物对日照热提高光合效率但强风易,,,而水稻则喜温暖湿润环境合促进作物的营养吸收和光合作有不同需求如玉米需要长时造成倒伏影响产量因此需,,适的温度有利于作物生长发用保证产量间强光照而小麦则偏好散射要把握好合适的风速范围,,育提高产量光,经济作物气象需求气温调控降水管理经济作物对温度变化极为敏感需适量的降水对经济作物的枝叶生,要合适的气温范围才能保证生长长、开花结果至关重要需要精准,和产量调控光照需求风力调节光照条件直接影响光合作用从而适度的风力有利于蒸腾作用但过,,决定经济作物的产量和品质强风力会对作物造成损害果树作物气象需求种植环境要求水分调节光照和通风气象监测预警不同种类的果树对温度、降果树生长期需要充足而稳定的果树需要充足的光照和良好的应用先进气象监测设备实时掌,水、土壤等气象条件有特殊需水分供给尤其在开花、结果期通风环境以促进花粉传播、授握气象变化对温度、湿度、风,,,,求需要根据当地气候特点合理水分短缺会严重影响产量粉和果实品质速等进行预警以利于及时采取,,选择品种措施蔬菜作物气象需求温度要求水分需求蔬菜作物对温度有特定需求如生蔬菜作物对水分有明确要求需要,,长适温、开花温度和果实成熟温根据生长阶段合理调控灌溉以确,度等需要根据不同品种进行精细保产量和品质,化管理光照条件蔬菜作物对光照时长和光照强度有特殊需求需要根据品种特性调控温室或,农田微环境畜牧业气象需求温度敏感水分供给防灾减损疫病预防畜牧业对温度变化非常敏感畜牧业对水分需求很大动物极端天气如干旱、暴雨、冰雹温度、湿度等气象因素会影响动物生长和饲养需要稳定的温需要充足的饮用水同时洗涤等都可能给畜牧业带来严重损家畜的免疫力和疾病传播了,度环境温度过高或过低都会场地、清洁设备也需要大量水失精准的气象预报可以帮助解关键气象数据有助于及时预,影响畜产品的质量和产量资源农民及时采取相应措施防疫情林业气象需求林木生长监测及时了解林木的温度、湿度、光照等生长状况为林业管理提供依据,防灾预警监测林区天气变化建立森林火灾、病虫害等预警系统及时采取应对措施,,林产品管理根据气象数据对林产品的采伐、加工、储存等工艺进行优化提高生产效率,渔业气象需求水温预报风浪预警12渔业生产依赖水温变化需要准强风暴和大浪会对船只作业和,确的水温预报以制定最佳作业渔获物保护造成威胁需要及时,计划预警降雨预报气候趋势分析34渔业生产对降雨量和强度有较长期气候模式变化会影响渔业高要求需要精确的降雨预报信资源分布需要开展深入的气候,,息分析气象预警与服务措施气象预警发布针对性服务信息传播渠道专业咨询服务气象部门会及时发布暴雨、台气象部门还会根据不同农作物通过广播、电视、网络等多渠气象部门还会派出专业技术人风、冰雹等极端天气预警为农提供定制的气象服务帮助农民道向广大农民传播气象信息确员为农民提供一对一的气象咨,,,,民提供及时有效的气象信息做好种植、管理、收获等工保他们能及时获取气象数据询服务解答疑问指导实践,,作智慧农业应用智慧农业利用信息技术赋能农业生产实现高效、环保、精准的农业管理从大,数据感知、智能决策到自动化操控智慧农业应用广泛提高了农业生产效率和质,,量如物联网环境监测、智能灌溉、农机自动化、病虫害智能防控等可大幅降低投,入、提高产出引领农业智慧化转型智慧农业让农业生产更加科学可控为实现,,可持续发展提供重要支撑案例分析山东莱阳苹果种植贵州茶叶生产12莱阳苹果依托当地温润的气候和优质的土壤，生产出香甜多贵州茶区寒暖适宜、雨量充沛气象部门提供气候分析为茶,汁的苹果气象数据帮助农民预防冻害和干旱天气农选择最佳采茶时间和保护茶树免受极端天气伤害海南香蕉种植新疆棉花生产34海南气候热带湿润非常适合香蕉生长农民利用气象信息合新疆干旱少雨、日照充足非常适合棉花种植农民应用气象,,理安排田间管理提高产量和品质数据科学调控灌溉提高棉花产量和品质,,课程总结全面掌握内容提升农业管理能力通过学习本课程，你将全面掌握结合气象数据分析与预报能更好,气象学与农业之间的关系及应用地制定农业生产计划提高农业生,知识产效率应用气象预警服务促进智慧农业发展了解农业气象预警体系将气象信将气象信息融入现代农业信息技,息应用于农业生产降低自然灾害术推动智慧农业的创新应用,,风险。