农村气象服务手册

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农村气象服务手册
第 1 章 农业气象基础................................................................................................................... 3
1 气象要素与农业生产..................................................................................................... 3
1.1 温度............................................................................................................................ 3
1.2 降水............................................................................................................................ 3
1.3 光照............................................................................................................................ 4
1.4 风速............................................................................................................................ 4
1.5 湿度............................................................................................................................ 4
2 农业气候区划与适应..................................................................................................... 4
2.1 农业气候区划............................................................................................................. 4
2.2 农业气候适应............................................................................................................. 4
第 2 章 农田水分管理................................................................................................................... 4
1 农田水分平衡................................................................................................................ 5
1.1 降水量........................................................................................................................ 5
1.2 蒸发蒸散.................................................................................................................... 5
1.3 土壤储水量................................................................................................................ 5
1.4 作物需水量................................................................................................................ 5
2 灌溉制度与灌溉技术..................................................................................................... 5
2.1 灌溉制度的制定原则................................................................................................. 5
2.2 灌溉技术.................................................................................................................... 6
3 雨水收集与利用............................................................................................................. 6
3.1 雨水收集.................................................................................................................... 6
3.2 雨水利用.................................................................................................................... 6
第 3 章 农作物生长发育与气象................................................................................................... 6
1 作物生长的气象条件..................................................................................................... 6
2 气象灾害对作物的影响................................................................................................. 7
3 气候变化对农作物产量的影响..................................................................................... 7
第 4 章 农业气象灾害防御........................................................................................................... 8
1 干旱的防御.................................................................................................................... 8
1.1 合理安排农业生产布局和作物结构，优先发展耐旱作物和品种；.......................8
1.2 增加农田水利设施投入，提高灌溉条件，保证作物生长关键期水分供应；.......8
1.3 推广节水灌溉技术，提高水资源利用效率；..........................................................8
1.4 增施有机肥和保水剂，改善土壤结构，提高土壤保水能力；...............................8
1.5 建立干旱监测预警体系，及时发布干旱预警信息，指导农民采取应对措施；....8
1.6 开展人工增雨作业，缓解干旱状况。...................................................................... 8
2 洪涝的防御.................................................................................................................... 8
2.1 合理规划农田排水系统，降低农田内涝风险；......................................................8
2.2 加强河道整治，提高河道行洪能力；...................................................................... 8
2.3 建立健全洪涝监测预警体系，及时发布预警信息；..............................................8
2.4 加强防洪设施建设，提高防洪标准；...................................................................... 9
2.5 推广防洪避洪技术，减轻洪涝灾害损失；..............................................................9

2.6 合理调整作物结构和种植制度，降低洪涝灾害风险。..........................................9
3 低温冻害的防御............................................................................................................. 9
3.1 选择耐寒品种，合理安排作物种植结构；..............................................................9
3.2 推广地膜覆盖、秸秆覆盖等保温技术，提高作物抗寒能力；...............................9
3.3 增加有机肥施用量，提高土壤肥力，增强作物抗冻能力；...................................9
3.4 建立低温冻害监测预警体系，及时发布预警信息；..............................................9
3.5 采取熏烟、喷水等应急措施，减轻低温冻害影响；..............................................9
3.6 加强冬季作物保护，避免低温冻害对作物生长的影响。.......................................9
第 5 章 农业病虫害与气象........................................................................................................... 9
1 病虫害发生与气象条件................................................................................................. 9
1.1 温度与病虫害............................................................................................................. 9
1.2 湿度与病虫害............................................................................................................. 9
1.3 降水与病虫害........................................................................................................... 10
2 气象因素在病虫害防治中的应用............................................................................... 10
2.1 预测预报.................................................................................................................. 10
2.2 适期防治.................................................................................................................. 10
2.3 调整农业措施........................................................................................................... 10
2.4 利用生物防治........................................................................................................... 10
2.5 跨区域联防.............................................................................................................. 10
第 6 章 农村能源与气象............................................................................................................. 11
1 农村能源利用与气象................................................................................................... 11
1.1 气象因素对农村能源利用的影响........................................................................... 11
1.2 气象条件下的农村能源利用策略........................................................................... 11
2 风能资源的开发与利用............................................................................................... 11
2.1 风能资源评估........................................................................................................... 11
2.2 风能利用技术........................................................................................................... 11
3 太阳能资源的开发与利用........................................................................................... 11
3.1 太阳能资源评估....................................................................................................... 12
3.2 太阳能利用技术....................................................................................................... 12
第 7 章 农村生态环境保护与气象............................................................................................. 12
1 气象条件对农村生态环境的影响............................................................................... 12
1.1 气温.......................................................................................................................... 12
1.2 降水.......................................................................................................................... 12
1.3 湿度.......................................................................................................................... 12
1.4 风.............................................................................................................................. 12
2 气候变化与农村生态环境........................................................................................... 13
2.1 气候变暖.................................................................................................................. 13
2.2 降水分布不均........................................................................................................... 13
2.3 极端气候事件增多................................................................................................... 13
3 生态环境保护气象服务............................................................................................... 13
3.1 农业气象灾害监测预警........................................................................................... 13
3.2 农业气候资源评估................................................................................................... 13
3.3 农业生态环境保护技术指导................................................................................... 13
3.4 农村生态环境保护政策建议................................................................................... 13

第 8 章 农村气象观测与信息发布............................................................................................. 13
1 农村气象观测技术....................................................................................................... 13
1.1 地面气象观测........................................................................................................... 14
1.2 遥感卫星观测........................................................................................................... 14
1.3 气象雷达观测........................................................................................................... 14
2 农村气象信息发布与传播........................................................................................... 14
2.1 气象信息发布渠道................................................................................................... 14
2.2 气象信息传播网络................................................................................................... 14
3 气象信息在农业生产中的应用................................................................................... 14
3.1 农业气候区划........................................................................................................... 14
3.2 气象灾害预警........................................................................................................... 14
3.3 气候适宜性评估....................................................................................................... 14
3.4 气象为农服务........................................................................................................... 14
3.5 气象科普宣传........................................................................................................... 15
第 9 章 气象为农服务政策与法规............................................................................................. 15
1 农业气象政策与法规体系........................................................................................... 15
1.1 农业气象政策体系................................................................................................... 15
1.2 农业气象法规体系................................................................................................... 15
2 农业气象服务标准化与规范化................................................................................... 15
2.1 农业气象服务标准化............................................................................................... 15
2.2 农业气象服务规范化............................................................................................... 16
第 10 章 农业气象服务案例解析............................................................................................... 16
1 农业气象服务成功案例............................................................................................. 16
1.1 案例一：某地区水稻种植气象服务...................................................................... 16
1.2 案例二：某地区设施农业气象服务...................................................................... 16
2 农业气象服务存在的问题与改进方向...................................................................... 17
2.1 存在问题................................................................................................................ 17
2.2 改进方向................................................................................................................ 17
3 农业气象服务发展趋势与展望................................................................................. 17
第 1 章 农业气象基础
1 气象要素与农业生产
气象要素是影响农业生产的关键因素，主要包括温度、降水、光照、风速和
湿度等。这些要素对作物生长、发育、产量和品质具有直接或间接的影响。
1.1 温度
温度是影响作物生长的关键因素之一。不同作物有不同的生长温度范围，适
宜的温度可以促进作物生长，而过高或过低的温度则会抑制生长。温度还影响作
物的开花、成熟和休眠等生理过程。

1.1.2 降水

降水对农业生产具有重要意义，它直接影响土壤水分含量，进而影响作物

生长。不同作物对降水需求不同，适量降水有利于作物生长，但过多或过少都会

造成不利影响。

1.1.3 光照

光照是植物进行光合作用的重要条件，对作物生长发育具有重要影响。光照

充足时，作物光合作用强，生长旺盛；光照不足时，作物生长受阻，产量降低。

1.1.4 风速

风速对作物生长具有双重影响。一定风速可以改善农田小气候，降低温度，

减少病虫害发生；但过高的风速会影响作物生长，甚至造成倒伏。

1.1.5 湿度

湿度对作物生长具有重要作用，它影响土壤水分和空气水分。适宜的湿度有

利于作物生长，但湿度过高或过低都会对作物产生不利影响。

1.2 农业气候区划与适应

农业气候区划是根据气候条件对农业生产的影响，将一定区域划分为不同

的农业气候类型。了解农业气候区划，有助于指导农业生产，合理布局作物结构

和种植制度。

1.2.1 农业气候区划

我国农业气候区划主要分为寒温带、中温带、暖温带、亚热带和热带五个气

候带。每个气候带具有不同的气候特点，适宜种植不同的作物。

1.2.2 农业气候适应

根据农业气候区划，农业生产应采取相应的适应措施，以达到高产、优质、

高效的目的。

（1）调整作物结构和种植制度，选择适应当地气候条件的作物种类和品种。

（2）合理安排播种期，充分利用气候资源，提高作物产量和品质。

（3）加强农田水利设施建设，改善农田小气候，提高作物抗逆性。

（4）采取有效的农业技术措施，如地膜覆盖、秸秆还田、病虫害防治等，

降低气候变化对农业生产的影响。

（5）加强气象灾害预警和防御，减少因气象灾害造成的损失。

第 2 章农田水分管理

2.1 农田水分平衡

农田水分平衡是指在一定时期内，农田土壤中水分的收入与支出达到动态

平衡的状态。了解农田水分平衡对合理调控农田水分、提高作物产量具有重要意

义。本节主要介绍农田水分平衡的计算方法，包括降水量、蒸发蒸散、土壤储水

量、作物需水量等参数的测定和估算。

2.1.1 降水量

降水量是指单位面积土地上降水的总量，通常以毫米（mm）为单位。降水量

是农田水分收入的主要来源，对作物生长具有直接影响。降水量的测定方法主要

有雨量筒、雷达和卫星遥感等。

2.1.2 蒸发蒸散

蒸发蒸散是指土壤水分通过蒸发和植物蒸腾作用转化为水蒸气散失到大气

中的过程。蒸发蒸散是农田水分支出的主要途径。常用的蒸发蒸散计算方法有

PenmanMonteith 公式、Hargreaves 方法和 PriestleyTaylor 公式等。

2.1.3 土壤储水量

土壤储水量是指土壤中可供植物吸收利用的水分量，通常以毫米（mm）或

立方米（m³）为单位。土壤储水量的测定方法有土壤水分传感器、烘干法和土壤

水分张力计等。

2.1.4 作物需水量

作物需水量是指在一定生长条件下，作物生长过程中所需要的水分量。作物

需水量受气候、土壤、作物品种和生长阶段等多种因素影响。作物需水量的估算

方法有水量平衡法、作物系数法和参考蒸散法等。

2.2 灌溉制度与灌溉技术

灌溉制度是指根据作物需水规律和土壤水分状况，合理安排灌溉时间和灌

水量的措施。合理的灌溉制度可以提高作物产量和水分利用效率。本节主要介绍

灌溉制度的制定原则和灌溉技术。

2.2.1 灌溉制度的制定原则

（1）满足作物需水要求：根据作物不同生长阶段的需水量，合理安排灌

溉时间和灌水量。

（2）节约水资源：在保证作物生长的前提下，尽量减少灌水量，提高水

分利用效率。

（3）防止土壤盐渍化：合理控制灌水量和排水条件，避免土壤盐分积累。

（4）适应气候变化：根据气候变化趋势，调整灌溉制度，提高农田水分

管理适应性。

2.2.2 灌溉技术

（1）地面灌溉：包括畦灌、沟灌、淹灌等，适用于平坦地区。

（2）喷灌：通过喷头将水喷洒到作物表面，适用于地形复杂和水资源紧

张的的地区。

（3）微灌：将水直接输送到作物根部，包括滴灌、微喷灌等，具有节水、

省肥等优点。

（4）膜下灌溉：在地面铺设塑料薄膜，将水输送到膜下土壤，适用于干

旱地区。

2.3 雨水收集与利用

雨水收集与利用是指将降水收集起来，经过适当处理后用于农田灌溉、生活

用水等方面的措施。雨水收集与利用有利于缓解水资源紧张问题，提高农田水分

管理效率。

2.3.1 雨水收集

（1）雨水收集设施：包括屋顶集水、道路集水和绿地集水等。

（2）雨水处理：对收集的雨水进行过滤、沉淀、消毒等处理，以保证水质

安全。

2.3.2 雨水利用

（1）农田灌溉：将处理后的雨水用于农田灌溉，提高作物产量。

（2）生活用水：经过适当处理后，雨水可作为生活用水，如冲厕、洗车等

（3）生态补水：将雨水用于河道、湖泊和湿地的生态补水，改善生态环境

（4）储存备用：将雨水储存于地下水库或蓄水池，以备干旱季节使用。

第 3 章农作物生长发育与气象

3.1 作物生长的气象条件

农作物生长过程中，气象条件对其生长发育具有重要影响。适宜的气象条件

有利于作物的生长，而恶劣的气象条件则可能抑制甚至损害作物生长。以下是作

物生长过程中所需的气象条件：

（1）温度：不同作物对温度的需求不同。温度对作物的生长速度、光合作

用、呼吸作用及营养物质的吸收和运输具有显著影响。适宜的温度范围有助于作

物生长，而过高或过低的温度则可能影响作物的正常生长。

（2）光照：光照对作物的光合作用具有直接影响，进而影响作物的生长发

育。充足的光照有利于作物的生长，提高产量和品质；光照不足则可能导致作物

生长缓慢、产量降低。

（3）降水：降水对作物的生长具有双重作用。，降水为作物提供水分，满

足其生长需求；另，过多的降水可能导致农田积水，影响作物的呼吸作用和根

系生长。

（4）湿度：空气湿度对作物的蒸腾作用具有影响。适宜的湿度有利于作物

的生长，过高或过低的湿度都可能影响作物的正常生长。

（5）风：风力对作物的生长具有两方面的影响。，适度的风力有利于作物

的光合作用和呼吸作用；另，强风可能导致作物倒伏，影响其生长和产量。

3.2 气象灾害对作物的影响

气象灾害是影响农作物生长的重要因素，常见的气象灾害有以下几种：

（1）干旱：干旱是影响作物生长的主要气象灾害之一。干旱导致土壤水分

不足，影响作物的正常生长，严重时可能导致作物死亡。

（2）洪涝：洪涝灾害会导致农田积水，影响作物的根系呼吸和光合作用，

导致作物生长受阻，产量降低。

（3）高温热害：高温热害会导致作物光合作用减弱，呼吸作用增强，影响

作物的正常生长和产量。

（4）低温冷害：低温冷害会影响作物的生长速度、光合作用和营养物质的

吸收，导致作物生长缓慢、产量降低。

（5）风雹灾害：风雹灾害会导致作物叶片受损，影响光合作用，严重时可

能导致作物倒伏、减产甚至绝收。

3.3 气候变化对农作物产量的影响

气候变化的趋势和特点对农作物产量具有重要影响。以下是气候变化对农作

物产量的主要影响：

（1）温度升高：温度升高可能导致作物生长周期缩短，影响作物的产量和

品质。同时温度升高可能导致病虫害的发生范围扩大，增加防治难度，影响产量

（2）降水分布不均：气候变暖导致降水分布不均，干旱和洪涝灾害的风险

增加，影响农作物的生长和产量。

（3）气候极端事件增多：气候极端事件如高温热害、低温冷害等频繁发生，

导致农作物产量波动加剧。

（4）气候变化对农业生态系统的影响：气候变化可能导致土壤质量下降、

水资源减少等问题，影响农作物生长的生态环境，进而影响产量。

气象条件、气象灾害和气候变化对农作物生长发育及产量具有重要影响。因

此，加强农村气象服务，提高农作物适应气候变化的能力，对保障粮食安全和

农业可持续发展具有重要意义。

第 4 章农业气象灾害防御

4.1 干旱的防御

干旱是农业生产中常见的气象灾害，对作物生长和产量影响极大。为有效防

御干旱，应采取以下措施：

4.1.1 合理安排农业生产布局和作物结构，优先发展耐旱作物和品种；

4.1.2 增加农田水利设施投入，提高灌溉条件，保证作物生长关键期水分

供应；

4.1.3 推广节水灌溉技术，提高水资源利用效率；

4.1.4 增施有机肥和保水剂，改善土壤结构，提高土壤保水能力；

4.1.5 建立干旱监测预警体系，及时发布干旱预警信息，指导农民采取应

对措施；

4.1.6 开展人工增雨作业，缓解干旱状况。

4.2 洪涝的防御

洪涝灾害对农业生产造成严重损失，加强洪涝灾害防御工作。以下是洪涝防

御的主要措施：

4.2.1 合理规划农田排水系统，降低农田内涝风险；

4.2.2 加强河道整治，提高河道行洪能力；

4.2.3 建立健全洪涝监测预警体系，及时发布预警信息；

4.2.4 加强防洪设施建设，提高防洪标准；

4.2.5 推广防洪避洪技术，减轻洪涝灾害损失；

4.2.6 合理调整作物结构和种植制度，降低洪涝灾害风险。

4.3 低温冻害的防御

低温冻害是影响我国北方地区农业生产的主要灾害之一。为有效防御低温冻

害，应采取以下措施：

4.3.1 选择耐寒品种，合理安排作物种植结构；

4.3.2 推广地膜覆盖、秸秆覆盖等保温技术，提高作物抗寒能力；

4.3.3 增加有机肥施用量，提高土壤肥力，增强作物抗冻能力；

4.3.4 建立低温冻害监测预警体系，及时发布预警信息；

4.3.5 采取熏烟、喷水等应急措施，减轻低温冻害影响；

4.3.6 加强冬季作物保护，避免低温冻害对作物生长的影响。

第 5 章农业病虫害与气象

5.1 病虫害发生与气象条件

农业病虫害的发生、发展与气象条件密切相关。本节主要介绍气象因素如何

影响病虫害的发生与传播。

5.1.1 温度与病虫害

温度是影响病虫害发生的关键因素之一。大多数病虫害在一定的温度范围内

发育迅速，当温度超出这一范围时，病虫害的发生和传播速度将受到限制。温度

对病虫害的影响表现在以下几个方面：

（1）繁殖速度：温度适宜时，病虫害的繁殖速度加快，种群数量迅速增

加。

（2）发育进程：温度影响病虫害的发育速度，从而影响其生命周期。

（3）分布范围：温度影响病虫害的地理分布，温度升高可能导致病虫害

向高纬度地区扩散。

5.1.2 湿度与病虫害

湿度是影响病虫害发生的另一个重要因素。湿度对病虫害的影响主要体现在

以下几个方面：

（1）生长发育：湿度影响病虫害的生长发育，过高或过低的湿度均不利

于病虫害的发生。

（2）繁殖条件：湿度对病虫害的繁殖具有重要作用，如某些病虫害在湿

润条件下繁殖速度加快。

（3）生存环境：湿度影响病虫害的生存环境，如土壤湿度过高可能导致

病虫害滋生。

5.1.3 降水与病虫害

降水对病虫害的发生和传播具有显著影响，主要体现在以下几个方面：

（1）淋溶作用：降水可以淋溶土壤中的病虫害，降低土壤中病虫害的数

量。

（2）湿度调节：降水可改变土壤和空气湿度，影响病虫害的生长发育和

繁殖。

（3）洪水影响：洪水可能导致病虫害随水流传播，扩大其发生范围。

5.2 气象因素在病虫害防治中的应用

了解气象因素与病虫害的关系，有助于我们更好地利用气象条件进行病虫

害防治。以下是气象因素在病虫害防治中的应用：

5.2.1 预测预报

根据气象条件预测病虫害的发生、发展，为农业生产提供科学依据。通过分

析历史气象数据和病虫害发生情况，建立病虫害发生预测模型，为防治工作提

供指导。

5.2.2 适期防治

根据气象条件，选择合适的防治时机，提高防治效果。例如，在病虫害繁殖

高峰期，结合气象条件进行化学防治，可降低病虫害种群数量。

5.2.3 调整农业措施

根据气象条件调整农业措施，如调整播种期、灌溉和施肥等，降低病虫害的

发生风险。

5.2.4 利用生物防治

利用气象条件，如温度、湿度等，进行生物防治。例如，引入天敌、病原微

生物等生物制剂，在适宜的气象条件下，降低病虫害种群数量。

5.2.5 跨区域联防

根据气象条件和病虫害发生情况，开展跨区域联防，提高防治效果。

通过以上措施，结合气象条件进行病虫害防治，有助于减轻农业病虫害对

农业生产的影响，保障粮食安全。

第 6 章农村能源与气象

6.1 农村能源利用与气象

农村能源的有效利用对于提高农业生产效率、促进农村经济发展具有重要意

义。气象条件对农村能源的利用有着直接或间接的影响。本节主要分析农村能源

利用与气象因素之间的关系，以及在不同气象条件下如何合理利用农村能源。

6.1.1 气象因素对农村能源利用的影响

气象因素包括温度、湿度、风速、光照等，对农村能源利用产生以下影响：

（1）温度：影响农村能源需求及能源设备的运行效率。

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农村气象服务手册第1章农业气象基础...................................................................................................................31.1气象要素与农业生产.....................................................................................................31.1.1温度.................................................

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