数字技术推进农业气象公共服务创新初探
时间：2023-02-12 13:00:08 来源：千叶帆 本文已影响人
宋雨轩宋超
(1.云南农业大学马克思主义学院，云南 昆明 650201；
2.南京信息工程大学气候与环境治理研究院，江苏 南京210044)
农业气象公共服务是农业发展和粮食安全的重要条件。农业气象公共服务创新是以满足农业发展需要为主要目的进行的技术创新活动。互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、雷视融合等数字技术日益融入社会发展各领域全过程，驱动生产生活方式、治理方式及思维方式变革。数字技术推进气象公共服务创新，推动业务模式、社会组织创新、用户需求等方面的智慧化、均等化、个性化。本文探讨数字技术推进气象公共服务创新重点与对策措施。
随着数据技术发展和气象现代化建设推进，农业气象公共服务体系不断健全，人民满意度不断提高。但在整体上特别是西藏、新疆、内蒙古等边疆地区智能网格预报、作物模型模拟、农业气象指数、气象灾害预报等服务不能满足农业生产实际需要，存在不足和问题。
1.1 农业公共气象服务产品精准性、针对性、及时性不足
农业气象情报仍主要依靠手工制作分析及主观判断，产品制作和签发耗时偏长，监测预报业务的技术模型更新滞缓。同时，农业气象公共服务业务规范和流程亟待改进完善，新技术应用和创新动力不足，难以满足现代农业生产方式新需求。
1.2 关键农时农事和作物产量预报有待改进
农作物产量预报的产品制作平台智能化程度低，人机交互多，运算速度慢，缺乏相关制作流程与规范，预报技术方法和水平参差不齐，影响预报及时性和准确性。农时产品制作模块效率不高，播种、收获等相关服务专报产品自动化程度低，需值班员主观订正较多，定量化和客观化分析不足。
1.3 农业气象灾害预测预报和评估技术亟需创新改进
农业气象灾害及高影响天气监测、预警客观产品应用不足，农业气象灾害评估技术亟待改进。病虫害发生及防治气象条件预报、农业气候年景评估预报等主要依靠手动分析、主观判断，影响结果准确性，服务产品专报难以满足农业生产实际需求。
1.4 业务规范和技术支撑系统亟需升级换代
部分地区农业气象服务产品制作仍以口传、面授为主，主观性较大，相应流程规范和标准体系不完善，加之服务对象多变化大，存在发送不规范、不及时和错发、漏发等现象。农业气象公共服务专业性强，算法复杂模块多。数字化智能化程度低，数据库建设滞后，不适应气象服务一体化要求。
围绕农业气象服务创新发展不足及瓶颈障碍问题，依靠大数据、云计算、物联网、人工智能等数据技术与农业气象服务深度融合释放动力，以农业气象服务智慧化、均等化、个性化为重点，赋能赋慧，改进和创新实况监测气象要素驱动和智能网格预报，缩短农业气象业务客观产品生成周期和业务流程，精准感知、精确分析、及时预报，提高气象服务产品的数字化、智能化、针对性、实用性。
2.1 数字技术推进农业气象公共服务智慧化
气象公共服务智慧化是数字技术深度融入气象公共服务的创新过程。数字技术的迅猛发展日益呈现出前所未有的创造力，正在推动社会生产方式和人们的生活方式发生质的深刻改变。数字技术是计算机、通信、大数据、云计算、人工智能、元宇宙虚拟人制作等技术的组合，包括数字组件、数字基础设施和数字平台等。智慧气象是新时代气象现代化发展的新阶段、新境界、新形态。数字技术推进农业气象公共服务创新，将在气象观测、预报、服务、管理等方面形成新模式。
数字技术推进农业气象公共服务创新智慧化，提高服务效率和质量。数字技术具有可感知性、可寻址性、可记忆性、可沟通性、可编辑性、可扩展性、可联想性、可溯源性等特征。应用数字技术推动农业气象公共服务智慧化创新，赋能赋慧，形成农业气象公共服务元宇宙虚拟人制作、孪生可视系统提升暴雨、暴雪、干旱、霜冻、冰雹、大风等气象公共服务预报效率、质量和客户满意度。
2.2 数字技术推进农业气象公共服务均等化
气象公共服务均等化是社会基本公共服务均等化的有机组成部分。《中共中央关于构建社会主义和谐社会若干重大问题的决定》指出，逐步实现基本公共服务均等化，是逐步形成惠及全民的公共服务体系的基础。数字技术推进农业气象公共服务均等化，就是将数字技术引入农业气象公共服务产品设计、制作、供给等各环节，把还未达到社会均等化水平的农业气象公共服务转化为均等化状态，使所有农民在享受农业气象公共服务的质和量上都大致均当。目前，全国不同地区因公共基础设施、气象信息获取手段的差距及解读气象信息能力的差异，气象公共服务满意度和均等化水平存在较大区别。
数字技术推进农业气象公共服务均等化，利用数字技术可沟通性、可联想性、可感知性、可扩展性、去中心化，缓解创新的物理性时空局限，识别大量数据下的潜在创新机会，扩大气象信息采集时空范围，从而使得气象服务部门与农户能够进行更多的信息交流，丰富农业气象公共服务产品创新的信息来源。同时，采用无人机在更多观测点、更快速度获取观测数据，通过数字收集传递、连通、计算分析加工，及时准确提供天气预报信息。
2.3 数字技术推进农业气象公共服务个性化
农业气象公共服务个性化是根据种植、养殖、设施农业等各类用户实际需求，提供针对性、实用性的农业气象公共服务产品。气象公共服个性化是实现均等化的前提条件，气象公共服务均等化必然要求个性化。气象公共服务对象不同，需求有差异，只有满足个性化需求才能达到满意程度的均等化。数字技术推进气象公共服务个性化创新，就是数据技术加强气象公共服务机构与用户联系沟通，针对不同服务对象需求提供个性化的气象预报与查询、气象灾害信息发布传播、灾害预警预报、气候分析与评价、技术咨询等服务。
数字技术应用于农业气象公共服务，蕴藏巨大的个性化创新潜力。数字技术推进气象公共服务个性化创新发展是适应经济社会发展需要的必然选择。随着农业现代化、智慧化发展，农业气象公共服务个性化需求不断增长。利用数字技术连接性、沟通性、可感知性、可扩展性、可联想性强的特点，根据不同农业识别主体在不同时期对气象服务需求，开发和提供个性化服务产品，释放个性化创新潜力，推进农业气象公共服务智慧化、均等化、个性化协同发展。
气象事业是科技型、基础性、先导性社会公益事业。农业现代化发展对气象公共服务质量水平要求越来越高。为适应新形势新要求，运用数字技术加快推进农业气象公共服务创新，增强精准感知、精密监测、精确分析、及时预报能力与智慧化、均等化、个性化水平，提升用户满意度，应着重采取以下对策措施。
3.1 强化组织协调领导和统筹规划布局
加强数字技术推进农业气象公共服务创新的统筹规划和组织领导，将农业气象服务高质量发展纳入相关规划，统筹安排计划实施、人才引进、资金筹措。根据地方政府和中国气象局气象现代化发展规划要求，开展农业气象公共服务创新高质量发展试点，探索形成可复制、可推广的做法和经验，为加快推进气象服务数字化创新与现代化建设提供经验和示范。
优化资源配置和高效利用资源，深化农业气象公共服务供给侧结构性改革，加强计划实施和服务质量监督，推进农业气象服务数字化创新主体多元化，供需适配。完善农业气象公共服务数字化升级迭代及运行维护机制，加大地县基层尤其是欠发达地区农业气象公共服务业务指导和支持力度。
3.2 加强资金投入和专业人才队伍建设
增加国家和省地县各级政府农业气象公共服务基础设施资金预算。以国家支持、地方自筹等途径筹集资金，加大资金支持力度建设云南、广西、西藏、新疆、内蒙古等边疆地区气象基础设施，加强计划落实和资金使用和建设质量监督，提升农业气象公共服务创新、服务满意度、气候资源利用和网格化管理能力。
组合应用人才政策，加大力度引进气象、农业、大数据、软件、人工智能等专业高层次人才。建立以创新价值、能力、贡献为导向的农业气象人才评价体系，健全鼓励创新创造、充分体现人才价值的分配激励机制，留住和使用好人才。统筹不同区域、不同层级人才发展，将农业气象人才培养统筹纳入地方人才队伍建设。优化基层岗位设置，实行基层台站专业技术人定向使用、定向评价政策，夯实基层农业气象人才使用和管理基础。
3.3 加强数字化基础设施和规范化建设
加强农业气象基础设施和精密监测数字化系统建设。按照国家气象局规划和布局，加强数字信息采集传输设施与精密监测体系建设，强化数字技术与天气、气候与农业气象观测网的链接融合，发展高精度、智能化气象探测装备，扩大智慧农业气象公共服务孪生可视系统、元宇宙虚拟人制作平台与气象卫星、无人机、高光谱遥感等应用覆盖面。
各地根据农业气象公共服务现状和数字化创新需求，分类修订或新编业务规范和技术指南，规范产品开发制作与应用过程管理，强化农业气象公共服务需求动态分析和服务质量监督。完善强降雨、降雪、雷电等智能网格预报智能化体系，提升中小尺度灾害性天气预警准确率、时间提前量和智能化水平。
3.4 合作开发实用高效数字化服务产品
利用数字技术加强气象部门与相关部门的信息资源共享和业务合作。明确气象、农业、电信等相关部门在气象工作中承担的任务和责任，加强农业气象数据库建设、资源共享和协同合作，以实用、高效与智慧化、均等化、个性化为目标要求，合作开发农业气象服务产品。
针对基层农业气象公共服务数字化发展水平处于相对落后状况，将农业气象公共服务纳入地方基本公共服务规划和财政保障体系，根据种植业、养殖业、设施农业特点和各地自然条件，因地制宜，以“一地域一策略”方式，采用增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、人工智能(AI)、脑机接口(BCI)、数字孪生等技术进行创新，为农业提供智慧化与均等化、个性化气象预报产品。
农业气象公共服务是国家基础公共服务的有机组成部分。运用迅速发展的数字技术推进农业气象公共服务智慧化、均等化、个性化是气象现代化发展趋势和重要目标，也农业现代化发展的必然要求。气象公共服务公益性和消费的非排他性强，不具有竞争性，要求全覆盖，高科技、高投入。数字技术推进农业公共气象服务创新发展，必须多措并举综合施策。
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