智慧气象项目规划方案

农业气象农夫知”项目规划方案

——让气象真正为农业服务1. 背景介绍：

由于我国农业发展不够现代化，加之气象状况复杂，所以农业气象灾害带来的损失巨大。国家在农业

气象方面投入了大量人力物力财力，开展了许多农气科研工作并得到众多研究成果，中国气象局及各

地方气象局官网也开设有农业气象专栏，同时也出现了许多农业气象app 和微信公众号。

与此同时，在田间地头进行农业生产的农民依然饱受干旱，大风倒伏等各类气象灾害的困扰，因为农

民平均收入低，故灾害承受力差，粮食减产数成即可对其生活造成巨大影响。究其原因，主要是农

民未能获取到相关农业气象资料，亦或获取了而未能有效利用。有农民自身局限性，但更多的是农业

气象各方面措施未能真正为农民服务，没得到农民朋友的满意。

2. 现状分析：

（我们电话采访了河南省焦作市的几十位农民和河南省焦作市气象局的相关负责人，得到了他们的宝贵意见和帮助。）

a）对于农民：

i. 他们普遍受教育程度不高，缺乏电脑操作技术，也几乎都未知道可以上网获取各个气象网站上的

农业气象资料。而且他们也很难分析相关资料。

ii. 由于大多数种植面积少，种粮收入不高，所以了解相关农业气象的积极性也偏低。有农民想要承包土地做种粮大户，可又自知不具备现代化农业的科学知识和利用农业气象的能力，所以不敢承

包土地发展为农场。

b) 对于气象部门：

i. 很多农气产品没有深入了解农民需求，没有真正在乡间和农民交流。产品设计没有面向对象，而是更

多的考虑到完成上级领导要求。故而导致一些产品受到领导嘉奖而未被农民朋友接受的怪象。

ii. 一些想法与措施都出自理论课本，而未切实可行，所以实际行不通。一些产品推广不够，没有被广大农民朋友所了解。

iii. 但很多也是气象部门所为难的，关于农业气象的各类事务要联合农业部门，很多交叉方面很难处理到位。农民使用app 需要进行培训，推广起来极其费力，而且种粮大户少，一般农民积极性

不高。

3. 指导方针：

a) 基于农民实际需求和实际情况去更深度地结合农业和气象，释放出气象大数据背后的农业意义和红利。

b) 将生硬难懂的气象资料转化成农民易懂易行的表达，始终将我们的服务对象——农民放在第一位。

c) 结合智能手机和微信等已被广大农民接受并熟练使用的事物令其无缝对接农业气

象资料。

4. 目标要求：

a) 能够满足农民对农业气象的需求，并尽可能防止和减轻实际的农业气象灾害影响。

b) 能够结合当前国家政策，沿着农业的现代化农场化趋势及符合气象朝公共服务转变，

结合网络和大数据的背景，项目具有可延展性。

5. 主要任务措施

a) 人事：

由地方气象和农业等部门共同组建工作小组 (或由第三方联合气象和农业部门专业人士)，来解决农民关

于种植和气象一系列问题，让农民朋友少麻烦，避免其四处询问不同方面问题。

b) 措施：

a) 创建一个内植于微信的微门户，使农民朋友可以足不出户就得到第一手的农业气象预报和耕种建

议，在气象灾害发生初期就可进行相应防灾减灾措施。 (目前以app demo 作为样品)

b) 借鉴了我校微门户的想法，既有软件的功能，而又不必再下载新的软件。考虑到农民朋友基本都

可熟练使用微信而不愿下载和使用新的软件，微门户可以加速推广和更符合农民生活实际。

c) 同类产品考察：我们使用了“惠农气象”，“农事宝“”，掌上农业气象”，“杭州农气”，“智

慧农业气象”，“萧山农气”等多达几十款产品。这其中大多数产品已沦为僵尸软件，没有了后期

的服务和运营。

在能够使用的软件中，主要出现的问题有：

1) 产品体验感差，软件不够流畅。

2) 常规气象数据多，而专门的农业气象数据少。

3) 繁复的数据罗列多而通俗易懂的讲解少。

4) 可能因为用户过少而农业气象周报等重要资料缺少多期更新。总而言之，这些产品都因使用人

数少而懒得改进和不被用户满意两者恶性循环最终导致失败。

c) 参考地点：

河南省焦作市，此地处于华北平原，属于半干旱半湿润地区，常年的易生气象灾害主要有干旱(又分

为春旱，伏旱，秋冬连旱等) 干热风，大风倒伏，寒潮，霜冻等。其中干旱最常发生，而农民在干旱

初期因为对农业气象的影响和趋势判断出错，没有及时浇水来缓解干旱，而在干旱明显时才争先恐后

排队浇地，由于水井数量有限，所以后浇的都会不同程度造成粮食减产。这使得农业气象的指导对他

们显得格外重要。

6. 产品介绍：

a) 核心功能：基于综合干旱指数Ci ，土壤墒情和降水距平Pa 数据的农气周报，配以对现阶段和下周农业

气象的趋势综合考量而发布的气象分析，最后对当前的农事进行科学化的指导和建议。在农业气象灾

害监测或预报的初期就及时发布预警和防灾减灾措施来减轻灾害损失(初始样本参见附录一)

b) 反馈功能：农民遇到对未来天气及土壤墒情变化的疑惑可以通过微门户直接得到气象专业人员的细致讲解。

对农业种植方面的问题也可直接得到农业专家的解答。对于预报的不准等情况也可以反馈给我们以修正

干旱指数在当地的实际模型。

c) 科普功能：因为当下的农民喜欢阅读微信小文章，所以可以每三天发布一则农业和气象类的科普，日

积月累，他们就可以掌握大量农业和气象知识，从而提高农民的种田本领，并借此推动农业现代化和

气象在农业中的深度应用。

d) 广告功能;等到产品成功得到农民认可和信赖以后，可以为一些优质农业产品做广告来盈利。也使得不够

了解话费和农药行业的农民得以识别好的产品。

7. 产品推广：

a) 联合各个乡镇农村的大学生来到各个农村里面做实际的宣讲会。

b) 联合政府机关和发动基层党支部，发挥党员带头作用，带领村民使用气象微门户并更加科学的利用农业气象来进行农业耕作。

c) 到乡村中小学给孩子们介绍，让孩子们了解到气象在农业中的重要性和我们产品的优点，这样在家庭里

自下而上的得到用户。

8. 发展前景和未来设想：

a) 由开始的主要以农业气象防灾减灾为主到未来的指导农民利用气象资料科学种田，推动农业现代化发展

b) 随着国家的现代化农场制度改革和政府气象部门的变革，我们可以变成一家面向农场主的进行专业优质气

象服务的公共气象服务私企。

参考书籍与文献：

《河南省焦作市气象年鉴2003-2014 年》《干旱地区农业研究2016 》《河南气象2001-2016 》

中华人民共和国气象行业标准：

《玉米干旱灾害风险评价方法》《旱情风险评价导则》《北方夏玉米干旱等级》《农业干旱等级》《干旱评估标准》《干旱监测和影响评估业务标准》

参考相关论文

《相对湿润度在农业干旱监测业务中的应用》，《北方小麦不同生育期干旱风险评估》《郑州地区春季旱涝特征分析及趋势预测》《鹤壁市春旱动态监测及分析》等

附录：

有关“智慧农气”微门户的一些资料

广泛应用的农业气象干旱指标有三类：一类是降水负距平、时段内降水量等，特点是指标简单易获，但缺少与实际作物受灾的对应；一类是自然水分亏缺、相对湿润度指数等，指

标充分考虑了水分供需平衡；一类是CVTI 、LSA-SAFET 等，指标基于RS 、GIS 和作物模

型技术，扩展了干旱监测评估的范围。

我们小组了解了降水量和降水距平百分率，标准降水指数，相对湿润度指数，综合干旱指数，土壤墒情干旱指数，帕默尔干旱指数，作物水分亏缺距平指数等，从相关论文中得到的是土壤湿润度指数要比作物亏缺距平指数还有农田与作物干旱形态指标更优，而帕默尔干旱指数又太过复杂，又咨询焦作市气象局相关领导，考虑到一些客观因素局限，最终决定采纳综合干旱指数，它考虑了多个因素并分配了不同权重，对干旱程度的表征很好且不复杂。还有土壤相对湿度指数来表示土壤墒情，这是单一方面表征干旱的最优指数，且其测量简单方便，仪器便宜，农民也可直接测量。最后是降水量距平百分率，这是沿袭农民喜欢看降水的旧习惯，我们又加以计算得其距平，这样从用户心理上方便农民逐步适应更科学的农业气象指标。

在对焦作气象的研究上，我们查阅了一些冬小麦全生育期干旱危险性与降水及需水量区划，得到焦作在苗期，

越冬期，返青期，抽穗期及成熟期处于中等危险性，在拔节期处于高危险性，所以我们在拔节期会更加注意干旱预警。

我们也查阅了一些季节性干旱危害和应对措施资料。春旱会导致冬小麦分蘖减少，千粒重降低‘并且春旱程度与冬小麦产量成指数相关。主要应对措施有①对于中旱及以上麦田及时进行补灌，减少干旱对作物的影响。②对于轻旱及以下麦田，可采用覆盖保墒、早春顶凌

耙耱，镇压提墒、喷施抗旱剂、有限灌溉等措施。

夏旱时，夏玉米处于播种、出苗、拔节、孕穗、抽雄吐丝等阶段，此时干旱常与高温相

伴，容易造成玉米花粉败育或者授粉困难，导致减产。主要应对措施有①中旱及以上田块，及时补灌增加相对湿度，改善田间小气候，尤其是玉米十三叶期，灌溉与施氮肥同步进行。

②播前小麦秸秆还田覆盖，秸秆覆盖措施可以减少土壤表层无效蒸发，促进雨水下渗，提高表层土壤水分含量。③拔节前进行抗旱锻炼。开花前多次喷施抗旱剂及叶面肥。④中耕除草，切断土壤毛细管，减少水分蒸发。

秋旱主要影响冬小麦出苗和苗期根系发育，冬前分蘖减少从而降低产量。主要应对措施

有①选用耐旱小麦品种。②深耕、深松蓄水、起垄覆盖沟播，深耕有机肥、秸秆还田保墒。

③抢墒播种，足墒灌溉，可以保障小麦出苗和提高小麦抗旱能力。

冬旱多在秋冬连旱时对小麦造成冻伤。主要应对措施是①中旱及以上田块，及时补灌。

②中耕断根、镇压踏实，减少土壤无效水分蒸发。。③顶凌耙雪，碎土保墒。