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我国黄土高原丘陵沟壑区是全球水土流失严重和生态环境脆弱的地区之一。该地区具有降水稀少、水土流失严重、地形破碎、土壤浅薄贫瘠、地下水位深、地表水匮乏等特点,属于典型雨养农业区,农牧业发展主要依靠天然降水[1]。据甘肃省定西市气象局统计,该地区多年潜在年蒸发量(1510mm)远大于多年平均年降水量(384.5mm),夏、秋季的总降水量占全年降水量比例(60%~75%)较高,单次降水多为无效降水(降水量<5mm),无法被作物有效吸收利用。
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水分和养分是旱地农业发展的两个关键限制因子,如何最大限度地利用天然降水,实现水肥高效耦合对提高旱地作物产量具有重要意义[1]。研究表明,地膜覆盖和施肥对作物产量、水分利用效率有重要影响[2,3],土壤养分是影响作物生长和产量形成的最重要因素之一[4],合理施肥能够显著提高作物生产力[5]。土壤水分状况是影响旱地作物生长的最关键因素,对作物生长发育和产量水平具有决定性影响[6]。
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强对流天气是一种系统尺度小、生命史短、突发性强、移动迅速、破坏力极强的灾害性天气,常常伴随着电闪雷鸣、风大雨急等恶劣天气现象,对人们生活和农业生产造成严重影响。影响福建的主要强对流天气为冰雹、雷雨大风和短时强降水,对于此类中小尺度天气系统的预报也是天气预报业务中的难点之一。
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高温热浪标准主要考虑了当地居民对气候的适应性、高温对人体产生影响或危害的程度以及对社会和经济产生的影响等。本文对高温热浪的定义采用中国气象局规定的定义:日最高气温不低于35℃时称为高温日,高温热浪通常是指一段持续性的高温过程。本文高温热浪事件采用了等级的划分为高温热浪、强高温热浪和极端高温热浪。
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随着物联网技术的普及,通过物联网与农业气象观测相互结合的方式已经逐渐成熟。但现阶段我省大量的农业气象观测站仍通过传统的手段继续观测、传输,不满足于现代农业的需求。因为农业气象观测的地理位置特点,大量的农业气象观测站被建设在一些远离人烟的山区,当地农业气象观测站采集的气象数据无法实现远程传输,观测数据的记录本地保存人工定期拷贝。
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近年来,漳州市不断加强农业生态环境建设,积极转变农业发展方式,推进农业供给侧结构性改革,提高农业发展质量和效益。“智慧农业”以其智能、精准、科学的生产管理方式,让越来越多的农村合作社、种植养殖大户及普通农户尝到了科技兴农的甜头。而农业气象防雷作为影响农业经济发展的关键技术因素之一,在“智慧农业”中发挥的作用也更加明显。
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农业生产与气象息息相关,对农业气象服务而言,主要起到两大作用。首先,是对农业生产、气象要素变化的实时监测,其次是对气象灾害的预防。气象灾害作为影响农业生产的重要因素,农业气象服务具备的作用及功能,能让农业生产及时预防和抵御气象灾害,及时了解天气信息,为后续的农业生产提供有效的信息支持,减少农业生产发展受到气象灾害的影响。
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短时临近天气预报指的是在比较小范围内的气象预报,主要的特点是预报时间短,同时分辨率高,在农业气象服务方面具有很大的优势。短时临近天气预报能够预报两个小时以内小范围地区的气象变化情况,从而帮助农户及时应对气候变化,应对所要发生的恶劣天气。影响农业的主要气象灾害有强对流、强降水、雷暴天气等。
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随着乡村振兴战略的实施,智能化、规模化、产业化农业生产特点突出。晋中市位于山西中部,地处太行山脉中段和太原盆地之间,境内有山、川、丘陵,自然条件优越,雨热同季,具有发展现代农业得天独厚的地理气候条件。2016年山西农谷(位于山西省晋中市)上升为省级农业高新园区;2019年国务院批复同意建设山西晋中国家农业高新技术产业示范区。
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近年来黔南州年降水量和5—8月降水量表现为增加趋势且降水偏多年份越发明显,为研究其变化规律,故选取黔南州近40年降水资料对其时间和空间状态进行分析。得出黔南州降水大致可分为三种类型:a.降水一致性偏多(偏少)型;b.西北少东南多型;c.中部多南北少型。近年来尽管降水量有增加趋势,但从近40年时间尺度来看,黔南州降水表现为减少趋势。
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我国作为一个农业大国,有着悠久的农业种植历史,农业经济在我国社会经济结构和国民经济发展中占有重要的地位。农业气象灾害是影响农作物产量的重要因素,本文对中国农业气象灾害对农作物产量的影响进行了深入的研究与分析,体提出了一些合理的意见,旨在进一步提高应对农业气象灾害的能力。
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针对农业生产密切相关气象要素展开分析,内容包括气温要素、日照要素、风速要素、相对湿度、降水要素、地温要素等,通过研究相关气象要素对于植物密度、植株发育、成穗率分析、植物产量、植株抗病能力、病虫害发展带来的影响,其目的在于提升气象要素利用价值,推动农业生产活动的有序进行。
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自动气象站目前广泛应用于气象、水文、农业和环保等领域,其可以监测地面降雨和空气温度等气象要素,可以在无人值守的恶劣环境下全天候全自动正常运行。农业园精细化气象服务系统结合了自动气象站和气象服务进行设计,该系统可将区域内的多个农田小气候自动气象观测站通过无线或有线网络组成观测系统,获取并分析农田小气候相关气象要素。
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降雨是流域水循环的重要环节,其时空分布不均匀性对旱涝等自然灾害的发生起决定性作用[1,2]。降雨日数作为衡量降雨的重要指标,与降水频率密切相关,能够反映降雨在时空上的分布特征,对气候变化和灾害防治具有重要的现实意义[3]。随着全球气候变暖,我国降雨结构发生了明显的变化,不同强度降雨雨量和雨日变化趋势表现出不同的空间分异格局。
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气候变化对多方面产生影响,其中,农业是最敏感方面之一[1]。农业在应对全球粮食安全和气候变化两个条件下将面临更大挑战[2]。IPCC第六次评估报告(AR6)表明,2010—2019年全球年均海表温度相对于1850—1900年,温度升高0.9~1.3 ℃,其中,气候变暖贡献了0.8~1.3 ℃[3]。
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