气象保障生态农业论文范文第1篇
摘要：立足农业生产实际，论述气象信息服务的主要内容和发展情况，分析其在智慧农业生产中的具体应用，从服务意识、体系构建、队伍素质等方面，提出完善气象服务体系的具体策略，以期为气象信息服务发挥应有的作用提供借鉴。
关键词：气象信息;服务体系;智慧农业;精准
随着现代农业的发展，对气象信息服务提出较高要求，使得气象信息服务在农业生产中应用的精准性明显提升，有效规避气象灾害对农业生产所造成的恶劣影响。现代科技的发展和互联网普及率的大幅提高，使农业生产对气象信息服务的需求越来越强烈。近年来，气象信息服务站利用各种先进的系统和技术，使气象信息服务更加精准，助推现代农业平稳快速发展。立足农业生产实际，论述气象信息服务的主要内容，分析其在农业生产中的具体应用和完善策略，以期发挥气象信息服务应有的作用。
1 气象信息服务及其发展
气象是指大气中各种物理现象与过程的总称，包括风、云、雨、雪、光照等，其与气候、天气等在内涵上有着明显区别。传统的气象信息服务操作单一，主要面向社会大众提供气象信息服务产品，满足日常生活对天气情况了解的需求。随着现代科技的发展和互联网普及率的大幅提高，农业生产对气象信息服务的需求越来越强烈。《全国气象现代化发展纲要（2015—2030年）》中明确提出气象现代化发展目标，为我国气象事业指明了方向。当前，气象信息服务以多媒体网络为平台，借助现代气象监测技术自动收集、分析和整理气象数据，然后通过手机、平板、网站、新闻、广播等渠道告知农民，传播范围进一步扩大，规避气象灾害的作用更强。
近年来，气象信息服务的精准性明显提升，有效规避气象灾害对农业生产所造成的恶劣影响。基于B/S结构构建气象信息服务站，为广大农户提供形象具体的气象信息，有助于农民更好地了解气象变化。农民收到气象信息后，对灾害性质有大致了解，并根据气象提示提前做好应对准备，最大限度地降低自然灾害对农业生产的影响。
2 气象信息服务在农业生产中的主要作用
2.1 利用遥感卫星技术指导农事活动
随着现代农业的发展，对气象信息服务的需求越来越大，基于B/S结构的气象信息服务站，为广大农户提供形象具体的气象信息，有助于农民抵御气象灾害的不良影响。可以说，智慧农业成为继工业农业、科技农业后又一发展新趋势，通过为农业生产提供精准的气象信息来指导农事活动。
在农业生产活动中，在实现耕地可视化的基础上，利用遥感卫星技术建立农作物生长模型，帮助广大农民掌握农作物的生长情况和预估生产结果，分析可能存在的风险和问题，以便能够灵活调整用肥用药方案，提高水肥利用率，促进农业生产降本增效。
在经济作物生产中，依托传感器、水肥系统等提供更加精准的气象服务，并结合气象阈值所提供的灌溉依据，在降雨时直接执行延时灌溉指令。在此过程中，降雨量、延时灌溉时限、避免低温对农作物影响等信息，与气象、土壤等数据息息相关，这就需要农业部门与气象部门密切配合，实现数据互通共享，使气象更好地服务于农业生产活动。
2.2 利用实验监测站提供精准气象数据
通过气象实验监测站监测农业生产过程中的各项指标数据，并以此作为确定农作物全育期和各个生育关键期的依据。同时，气象站实时监控风向、风速、温度、光照、降水量、土壤水分、测土施肥等气象要素，为农业生产提供详实全面的数据。
依托气象APP实现实时服务与预警功能，及時向农民提供气象预警和灾害评估信息，并根据灾害发生概率提供科学的预防意见，切实提高防灾减灾抗灾能力，尽可能将经济损失降至最低。另外，通过APP直接向农户发送农业技术等信息，并根据气象分析结果提供精准服务，有利于达到增产增收的目的。近年来，气象信息服务站引进各种先进的系统和技术，使气象信息服务更加精准，与当地地理信息的融合更加深入，可为广大农户提供个性化、可视化的气象信息服务。
3 依托气象信息服务保障农业生产的应对之策
3.1 强化服务意识
在面向农业生产提供气象信息服务的过程中，必须不断更新服务理念、强化责任意识和坚持气象发展方向，严格执行“一流装备、一流技术、一流人才、一流站台”的建设要求，做到实时监测和准确预报。同时，加强服务主观能动性，提高气象信息服务敏锐度，想政府之所想，急社会之所急，念百姓之所念，以优质的服务态度推动气象信息服务立体化、多元化发展。不断完善气象服务机制，拓宽服务领域，建立涵盖多元主体的气象信息服务体系，并改善服务质量和增加服务产品，切实满足广大农户对气象信息的需求。
3.2 构建综合性信息体系
为发挥气象信息服务的作用与价值，还应构建完善的综合性气象信息服务体系。不断推进各部门的交流合作，完善气象灾害预警信息共享服务机制。此外，气象部门还应加快气象预警发布平台和实时监控平台的建设，并通过奖励机制提高气象局工作人员的工作热情，有效解决农业生产过程中气象信息服务最后一公里的问题。加强对气象灾害的调查与评估，增强对环境污染、生态破坏等突发公共事件的保障能力，切实提高农业生产中的防灾减灾抗灾水平。
3.3 提高信息服务精准度
在农业生产过程中通过科学手段对相关数据进行分析处理，使其转化成有利于农业生产的气象信息，助推农业生产有序开展，提高气象信息的服务效能和精准度。这就需要相关工作人员不断创新，利用现代科技构建良好的应用体系，及时向农户提供农作物生长所需的光照、温度、湿度、大气压强等气象要素。同时，完善农业气象公共服务体系，优化气象信息发布流程，有序开展农业气象预报预警服务。
3.4 加強人才队伍建设
现代农业发展与气象信息之间关系密切，亟需一批具有丰富气象知识和扎实气象信息技术的复合型人才。因此，应出台人才引进的优惠政策，通过高薪引进优秀的气象技术人才，推动气象队伍整体素质提升。同时，气象局还应依托政府部门与高校合作，建立校企共育机制，共同培养现代气象人才，为气象队伍储备人才。
4 结语
农业生产周期长，受外界因素影响较大，这使得农业生产与气象服务的联系愈加紧密。发生气象灾害时，运用现代科技进行有效干预和及时补救，能够减少农业损失。近年来，气象信息服务的精准性明显提升，在规避自然灾害对农业生产的恶劣影响方面发挥了重要作用。今后，应继续发挥气象信息服务的价值，使其为农业生产提供更加精准的服务，为助推现代农业发展提供技术支持。
参考文献
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Application Strategy of Meteorological Information Service
in Agricultural Production
DAI Haiyan， YI Hang， ZHANG Li
（Chaoyang Meteorological Bureau， Chaoyang Liaoning 122000， China）
Key words： meteorological information; service system; intelligent agriculture; precision
气象保障生态农业论文范文第2篇
关键词：农业气象服务;农村气象灾害;防御体系
引言：农业是我国的基础产业，任何一项产业的发展，都离不开农业。虽然国家现在侧重于工业、服务业，但是也要重视农业的发展。农作物的产出和气象之间紧密相关。提前预测出天气变化，在一定程度上能减少损失，是以，必须充分发挥气象服务在农业中的重要作用，提高农产品的质量和数量，从而提高经济收益。
一、健全农业气象服务以及灾害防御体系重要性
近几年，全球气候变暖，气候的变化趋势和之前有所不同，不规律的天气变化，给农作物的生长环境带来了很大的挑战，也限制了农业的发展。如果不能及时了解到最近气候变化，那么在极端天气来临时就不能提前做好防范措施，这会造成很大的损失，建立完善的气象服务站以及灾害防御体系迫在眉睫。及时掌握信息，就能及时想出应对的策略，能够最大程度的保护农作物。大力推动这两个体系在农业发展中的建设有助于农村经济的可持续发展，降低农产品因外界因素而受到破坏的概率，从而也能在一定程度上提高民众的幸福度，促进和谐社会的发展。因此，国家要重视并且大力发展这两个体系，以提高服务的质量和效果。
二、体系建设中存在的问题分析
(一)筹集资金难度大
气象服务和灾难防御体系的建设的资金来源主要以政府的财政支出为主，在体系建设中，需要一级一级往下延伸，最后确定到每家每户，因此，这是一个巨大的工程，需要消耗巨大的资金。我国的地域发展形势参差不齐，并不是每一个地区的发展都是平衡的，其中不乏一些贫困、落后的地区，例如西北等地的落后地区，这些地区的经济收益普遍不高，也缺少一些支柱性产业的支撑，传统农作物增产难度比较大，该地区的财政收入也相对不足，因此，很难支撑这一巨大项目的投资[1]。
(二)技术人才相对不足
设备问题和人才问题是目前体系建设过程中的一大重要问题。现在，很多地区仍然沿用很久之前的观测方式，没有根据新情况做出相应的调整，这样难免有所疏漏，所以并不是很及时准确。同时，由于落后地区的发展前景相对来说不太好，不能吸引大量的人才前往。思想落后，思维方式也很长时间没有得到改变，在分析气象数据和预测天气趋势时，往往根据已有的思维方式思考问题，不能深入分析，或者分析错误等等这些现象，都不能将气象体系的优势完美展现，总体效果上还是会有一些不足。对于目前来说，技术方面的人才在很多地区都严重缺乏。
三、建立健全体系的措施分析
(一)加大资金投入
当地政府应该结合当地的气候情况，适当加大资金的投入，以便于更快的引进相关设备，减少农业损失。在灾害来临前，相关部门可以准确预测到相关信息，从而能够快速使农户保护好农产品，降低恶劣天气带来的损失。当地政府要着重推动当地的特色产业，吸引资金的投入，从而也能减少相关设备的资金压力，从而实现农村经济的可持续发展。
(二)积极扩建人才队伍
人才对于一个地区的发展使极为重要的。政府应该大力引进相关技术方面的人才，有相应的政策支持和优惠，保证更多的人愿意留在该地区。拓宽人才引进渠道，不唯学历和身份，只要是技术过关，对当地发展有利的都可以引进。建立奖励机制，激发每个人的工作潜能，提高工作动力，吸引更多的人才在当地发展，更好的带动当地的经济效益。
(三)加强气候检测和数据审查
在进行气象监测中，工作人员应该严谨对待，精确记录好每一次恶劣环境出现前的数据，进行分类，从而能够确定类似的恶劣环境下一次来之前的数据，通过对数据进行分析，能够增强预测的准确性，也能够让民众更加信服。因此，工作人员要对数据更加进行严谨的审查，确保每一次数据的准确性，可以采用数学分析的方法，取多次的平均值作为最后确定的数据，这样下次在遇到平均值附近的数据，都可以进行快速的预防[2]。
(四)制定完善的灾害预防体系
在进行系统完善时，要注重各种灾害的数据，要设置预警信息。对于不同的灾害，要有相对应的防范措施，并且根据每次新加入的灾害数据，要及时完善相应的措施，并且也要确保这些措施的可实施程度。系统更新新的数据时，要及时和服务对象沟通，及时通过各种渠道对外发布，从而提高灾害的预防能力。在进行完善体系的过程中，应该逐渐扩大预警的范围和覆盖面，以便快速通知到每个农户，确保他们能够及时做出防范措施，在最短的时间传播到更多的地方。这些都需要当地政府和农口部门加大工作力度，协调各方面关系，确保和农户的沟通渠道暢通及时，大家齐心协力、通力合作才能够完成，缺少任何一项都不可以。农户们也要认真学习一些相应保护农作物的措施，以便能够快速且准确的做到这些措施，才能减少经济损失，更好的发展当地的经济，提高当地的经济收益。
四、结语
通过以上的分析，可以得出气象服务以及灾难预警体系在农村经济发展的重要性。国之根本是农业，一旦农业出了问题，没有足够的粮食产出，没有充足的农副产品供应。这些都会对国家经济发展产生不利的影响。发展农业就要注意气候问题，气象服务和灾难预警的完美结合，可以在一定程度上提高当地的经济收益，更好的发展农村经济。
参考文献
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气象保障生态农业论文范文第3篇
摘要：气象与农业生产活动关联密切，并且从多方面对农业生产活动产生影响。温度、降水、雷电等都是农业生产活动中需要重点关注的气象问题。因此，做好基层农业气象服务工作至关重要。然而就目前来看，基层农业气象服务还存在许多问题需要解决。本文从基层农业气象服务工作中存在的问题出发，并给出相应解决策略，希望对农村气象灾害预防有所帮助。
关键词：基层农业气象服务;气象灾害预防;问题解决
农业发展是我国生存之源、衣食之本，是我国一切生产的首要条件。国家重视农业发展并将农业发展放在生产发展首位。因此在农业发展过程中需要重视气象对农业的影响，预防气象灾害，保证农业发展健康稳定。就基层农业气象服务而言，应当着力解决工作中出现的基础问题，从而完善基层农业气象服务体系，促进农业平稳发展。
1 基层农业气象服务工作存在的问题
1.1 气象服务为农民提供的信息过于单一
气象服务部门通过天气预报形式向农民提供气象信息，由于其方式过于单一，因此对于农业生产帮助不大。作为农业生产活动来讲，有针对性的气象信息才能为农民提供帮助。例如，油菜是江西南昌冬季主要田作物，备受低温、干旱等气象灾害影响。因此，气象服务应该更加对低温、干旱等灾害性天气进行专题预告，使农民提早做好油菜过冬措施，视油菜生产情况进行肥料补充，并增强其抗寒、抗旱能力，从而减轻气象灾害给农业生产带来的损失[1]。
1.2 农民获取气象信息的渠道不够丰富
农民开展农业活动离不开气象信息指导，但是农民获取气象信息的渠道受到多种因素影响，大多还停留在使用电视收看天气预报上。由于天气预报给出的气象信息不够具体，因此导致农民预防气象灾害不够及时。而手机电脑等信息化设备的气象信息又参差不齐，使农民无法根据其提供的气象信息进行农业生产活动，并且由于其缺乏灾害预警功能，致使农民对气象信息掌握不完全。然而虽然基层农业气象服务开始通过手机短信、电子邮件和发布短视频等为农民提供气象信息，但是由于部分农民不会使用现代化信息设备，从而导致气象信息无法为农民所用。
1.3 气象信息传播不够及时
基层农业服务通过对天气预测，将雷电、大风、冰雹等气象信息向上级汇报，并经由上级进行分析整理。而经过信息复杂传递，当信息传递到农民手中时，已经不具有时效性，从而影响农业生产发展。
1.4 气象服务设施不够完善
由于我国基层农村经济发展缓慢，所以气象相关技术和人员都相对匮乏。这就导致基层农村气象监测网络覆盖率低，从而无法健全气象服务体系，对基层农村气象服务质量产生影响，致使农民获取气象信息不及时，影响农业生产发展[2]。
1.5 专业性气象人员不够
由于基层农业气象服务缺少专业性气象人员，因此对气象服务工作做不到细致、完善，对农业气象的调查研究能力缺乏，从而致使气象工作开展困难，农民获取气象信息不够准确，不利于农业生产发展。
2 健全农业气象服务和农村气象灾害防御系统的措施
2.1 提供多元气象信息
农村对气象信息需求量大，这就要求气象部门在研发气象产品时，应该更具有针对性，增加关乎农业发展切身利益的气象信息，使农民获取气象信息更加便捷，为农民提供优质气象服务。尤其是在气象灾害预告方面，基层气象部门应当对当地频发气象灾害进行整理分析，形成农业灾害性气象信息系统，根据当地农作物类型以及生长特点，提出具有针对性和实用性的气象服务信息，使农民及早发现并解决问题，从而减少气象灾害带来的减产等问题。
2.2 增加农民获取气象信息途径
由于农民通过获取气象信息进行农业生产活动，所以只有拓宽农民获取气象信息途径，才能解决农民对气象灾害防治不及时的问题。基层气象服务部门在提高手机短信、邮件覆盖率同时还可以通过天气类软件对本地气象信息进行细化，使农民对气象信息获取更加全面。此外，基层气象服务工作人员还要加大宣传力度，帮助农民学习使用手机查看气象信息，使农民获取信息途径增加，从而更好地进行农业生产。现阶段，电视、广播等传播模式已经不能满足农业种植需求。因此，气象服务工作需要不拓宽服务渠道，提升服务质量。首先，需要对传统媒介应用形式进行革新，例如调整天气预报播送频率。由于地区之间存在较大差异，生活习惯等均有所不同，因此，地方气象部门可以此为根据，对天气预报播送时间进行调整，可将其设置在农民午休时间、晚间休息时间。通过该种模式，农民能第一时间接收到气象信息，进而对农事活动作出相应调整。除此之外，随着智能手机应用范围扩大，当地气象部门可与天气类应用软件建立合作关系，为其提供实时性气象信息。值得注意的是，气象信息应尽可能完整，包括空气湿度、温度、土壤湿度、温度等，并在相关日期后表明农作物种植信息等。基于此，不仅拓宽基层农业服务渠道，同时，还起到引领农业种植的作用。
2.3 提升气象信息传播时效性、完善气象服务设施
气象传播时效性不强主要是由于农村信息网络覆盖不完全所导致的。为此，随着科学技术进步发展，基层农业气象部门也应利用科学技术手段与当地政府和信息网络部门相互合作，加强气象信息网络覆盖，保证气象信息传播时效性，使农民获取并使用气象信息帮助农业生产[3]。除此之外，气象灾害预警信息也要及时发布，并为农民提供相应应对措施，最大程度上降低气象灾害对农作物的伤害。
在气象服务设施方面，政府及相关部门应当为基层气象服务站提供更加完备的气象观测设备，使气象观测向着现代化方向发展。并且政府相关部门还应加大科研力度，使气象监测更加准确、高效、覆盖范围更广、实时监测系统更完善、预警能力更强大，从而使气象信息利用率更高，帮助农业生产。
2.4 加强基层气象人员队伍建设
除了在技术方面对气象设备进行升级设计外，基层气象工作人员职业素养也应该得到提高。基层气象服务部门应当加强人员队伍专业化建设，提高气象人员工作水平。与此同时，还要加强气象人员灾害预警信息获取能力，保证气象灾害能够及时传递到农民手中，做到防患于未然。基于气象人才不断注入，基层农业气象服务得到全面发展。针对各类小区域气象部分，需要越来越多的年轻型气象人才投入工作之中。只有通过该种模式，才能使软件、硬件操作落实到位，进而推动服务流程科学化、合理化。首先，相关部门应对各小型区域内气象部门年轻人才的数量进行统计，尤其是年轻人才在总体人才中的所占比。待数据收集完成后，需要将相关数值进行分析，推断全国年轻气象人才占比。基于该种模式，可促进区域间气象部门年轻人才储备量趋于平衡。针对年轻人才不足的區域，可为其指派相应数量年轻人才，进而推动该地区基层农业气象服务不断发展。其次，应加强年轻人才的培养工作，促进其理论知识、实践能力等不断提升。因此，可采用新老气象人才互帮互助模式。由于年轻人才实践能力差，高年纪气象人才理论知识差。通过该种方式，二者能够取长补短，不断丰富自身知识结构，进而推动气象服务工作顺利开展。最后，为提升人才培养力度，还需要加强资金投入。只有不断提升年轻气象人才专业技能，才能使其作用发挥至最大化。尤其是在基层农业服务方面，工作人员不仅需要对气象工作内容全方位了解，还需要走访基层，与农户进行接触，了解其对气象工作的需求。通过上述方式，年轻气象人才能够加深对自身职业重要性的认识，进而提升工作责任感，提高工作效率、质量等。
2.5 加强各部门间合作
为提升基层农业气象服务水平与质量，应加强气象部门与农业部门之间的合作，进而为农户提供具有时效性的农业气象信息，提升农业种植效率、质量，减少农作物病虫害发生概率，促进基层农业发展具有全面性、系统性特点。首先，气象部门需要及时为农业部门提供气象信息。由于农业生产需要以气象环境为前提，并且农作物生长受到气象影响，因此，气象部门需要根据该地区季风情况、云层情况等预测未来某短时间内的降水情况、温度、湿度情况等，进而为农业部门分析农作物生长等提供气象支持。除此之外，气象部门还需要综合分析该地区百年间气候发展变化，并与现阶段气候发展相比对，寻找其中的不同，为农业部门提供依据，使其能够提升病虫害预测准确性。其次，农业部门需要以气象部门所建成的信息发布渠道为载体，将农业信息扩散出去，进而提升农民保护农作物能力，减少不必要的经济损失。除此之外，农业部位根据气象部门所提供的气象信息完成相关工作后，还需要将研究结果反馈给气象部门。基于此，气象部门可在发布气象信息的同时，将农业部门的研究结果发布出去。
3 结语
基层农业气象服务体系的健全与否对农业生产活动产生直接影响。在基层农业气象服务方面，只有为农民提供具有针对性的气象信息、增加农民气象信息获取渠道、保证信息传播时效性，才能使农民及时防治气象灾害，保证农业生产顺利进行。
参考文献
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气象保障生态农业论文范文第4篇
摘要：目前，嘉兴市委市政府制定了《打造美丽乡村升级版三年行动计划》，将打造乡村休闲旅游、构建美丽乡村作为全市战略的重点，有力地推动了乡村休闲旅游的快速发展，从而对旅游气象服务提出了更高的需求，要求气象服务真正融入到乡村休闲旅游中，为其提供精准化、及时化、信息化和舒适化的气象服务。文章重点分析了嘉兴乡村休闲旅游气象服务的必要性，并提出了有效的服务发展策略。
关键词：嘉兴;乡村休闲旅游;气象服务
近两年在乡村振兴战略下，嘉兴乡村休闲旅游也发展的红红火火。乡村旅游“网红村”如海宁梁家墩、秀洲潘家浜、南湖永红村等地方景点，每到周末及节假日时间都是人气爆棚。随着全域旅游的推进，嘉兴市政府将发展乡村休闲旅游业作为助力乡村振兴的一项主要工作。乡村旅游兴起为嘉兴全域旅游展开了一片希望的田野，引领嘉兴全域旅游进入“村”时代。如何更好地将气象元素融入和服务旅游产业，满足人民群众对旅游气象服务的需求和打造平安旅游，提升旅游气象服务能力。智慧旅游云建设，打造旅游气象+大数据平台，推进旅游气象服务智能化发展。
1 嘉兴开展旅游气象服务的必要性
1.1 气象与旅游的关系
旅游业同气象之间具有天然的耦合关系[1]。旅游气象是旅游观光的基础之一，也是旅游区后期开发不可忽视的条件之一。旅游发展离不开气象，气象为旅游保驾护航，气象科技服务为旅游品牌宣传推广提供科学数据和理论支撑。在经济社会高速发展的带动下，高质量的旅游服务成为社会大众追求的重点，基于此，将气象服务同旅游相融合，不仅可为社会大众提供优质的旅游服务，而且还有利于各产业之间的融合（如图1）。
1.2 嘉兴旅游资源特点及旅游气象服务现状
1.2.1 嘉兴旅游资源特点
嘉兴自古素有“鱼米之乡，丝绸之府”之美誉。嘉兴旅游资源十分丰富，环境优美，是中国优秀旅游城市和国家园林城市。嘉兴的自然风光以潮、湖、河、海并存驰誉江南，境内有革命圣地南湖、“天下第一潮”海宁钱江潮、“江南水乡古镇”嘉善西塘和桐乡乌镇，以及海盐南北湖、平湖九龙山等一批著名景点，构成了独有的江南水乡特色。
嘉兴是中国共产党的诞生地、红船精神发源地，也是全国推进城乡一体化的先行之地。嘉兴不仅有乌镇、西塘这样的拳头旅游产品，以海宁梁家墩、秀洲潘家浜村等为代表的乡村旅游节点也已经越来越多地成为游客“新宠”。全市争创省级美丽乡村示范县3个、示范镇15个以上、精品村（A级景区村庄）120个以上（其中3A级景区村庄40个以上），建设美丽乡村精品线20条以上，培育优美庭院示范户6万户。
1.2.2 嘉兴旅游气象服务现状
目前嘉兴市气象部门提供的旅游气象服务还不能满足人民群众旅游市场需求，提供的服务内容不够精准化和舒适化，只是一些气象预警、舒适度指数、紫外线指数、郊游指数等，气象指数预警服务尚未完全被开发，只是对常规气象进行监测，局限于单纯的天气预报信息，缺乏精细化、多样化的产品。同时，基于现阶段发展现状及规划而言，这一系列的服务内容十分宽泛，并未立足于市场所需，提供针对性、专业化的服务产品，这样使得人们难以将常规气象服务同专业气象服务产品予以有效区分，社会认可度较低[2]。
2 美丽嘉兴乡村休闲旅游气象服务发展策略
2.1 理清政策层面的关系
为了促进嘉兴乡村休闲旅游气象服务的发展，在现阶段全市美丽乡村建设的大环境下，应加强政策层面的支撑。乡村休闲旅游气象服务并不是盲目地发展，缺乏宏观指导的发展不仅没有具体方向，更没有美好的未来。当地政府应在积极谋划美丽乡村、乡村休闲旅游的同时，还应对乡村休闲旅游气象服务予以主动规划与科学引导，以此来确保其可持续发展。
2.1.1 明确政府及相关部门的职能职责
当地各级政府在乡村休闲旅游规划编订时，应充分考虑到配套的气象服务内容。同时，旅游部门应主动同乡村休闲旅游主题与气象部门进行有效函接，相互之间传递需求、共享信息，成为乡村旅游业同乡村旅游气象服务提供主体之间的有效渠道。气象部门应积极作为，加快开发产品与技术研发，进一步拓展渠道，为乡村休闲旅游提供更优质的服务内容。
2.1.2 强化政府提供或购买公共服务的理念
管理部门及工作人员应真正意识到乡村休闲旅游气象服务是乡村休闲旅游中不可缺少的因素，是一种典型的公共服务产品。基于此，应主动向旅游者提供该项服务，具体服务可基于乡村休闲旅游业同乡村休闲旅游气象服务发展情况而定，采用政府直接提供或从专业机构购买服务的方法。
2.2 提高气象服务产品的针对性和有效性
以基础气象业务技术为基础，我们还应重点探究怎样开发新的气象服务产品，以此来为乡村旅游提供更人性化、更多样化、更具针对性的气象信息。在嘉兴市，乡村休闲旅游业范围较广、种类繁多，因旅游方式、地理位置的不同，对气象服务的需求也有所不同。氣象服务产品应立足于这些多样化的需求，侧重服务内容，为其提供优质的服务。
2.2.1 共性需求产品
全部的乡村旅游气象服务产品均具有一定的共性需求，需从如下几点来提高产品质量：
1）常规要素的预报。预报常规要素应注重其时效性与准确性;
2） 气象预警服务。气象预警服务产品应注重准确性，并基于不同乡村旅游景区的实际情况，进一步优化气象灾害防御指南;
3）生态农业气象服务。结合生态旅游、全域旅游的特点拓展服务，开发生态气象服务产品。针对农业观光、农产品采摘、农家餐饮的乡村旅游模式开发农业服务产品;
4） 各类旅游指数预报。应对现有的各种旅游指数的公式进行优化，建议探索开发针对户外露营地、户外拓展、徒步绿道、骑行绿道、自驾车营地等新型旅游指数。以嘉兴市乡村农家乐旅游气象指数设计为例。参考省气象服务中心旅游气象指数的经验公式和等级划分，在嘉兴市已开展的舒适度指数、紫外线指数、郊游指数等气象指数基础上，设计本地化公式，计算综合指数，辅以人为判别，得出嘉兴市乡村农家乐旅游气象指数。
① 经验公式
嘉兴现已开展的指数预报里，舒适度指数分为7级（4级冷暖适中），紫外线指数分为5级（3级日晒适中），郊游指数分为4级（1级适宜）。设定舒适度指数a1、紫外线指数a2、郊游指数a3的级别为分值，农家乐旅游指数F=（|4-a1|+|3-a2|+a3）/3。如天气晴朗、气温适中、日照适度时，计算得（|4-4|+|3-3|+1）/3=0.33，指数达最小值，即最适宜。夏季晴热高温时，指数达最大值，为（|4-7|+|3-5|+4）/3=3，即最不适宜。冬季低温阴雨时，指数同样达最大值，为（|4-1|+|3-1|+4）/3=3。
② 等级划分和服务用语
2.2.2 非共性需求产品
基于嘉兴市乡村休闲旅游景点种类，总结出各自需要强化的重点：1）休闲观光型服务。对于农家观光型乡村旅游的目的地而言，气象服务应注重准确性，对晴雨预报、温度指导、防晒指数、驾车等指数列为报道重点，并对其进行有效细化;2）户外运动型服务。对于这一类旅游，气象服务应加强时效性，对降水概率、温度、湿度、风等要素进行准确预报;3）疗休养型服务。对于这一类旅游，增设负氧离子、大气成分、太阳辐射、土壤墒情等生态环境气象观测设备，气象服务应提高准确率、舒适化，加密景区负氧离子浓度监测网，为游客提供有“空气维生素”之称的负氧离子浓度数据[3]，对降水概率、降水起止时间、降水强度、温度、风、湿度等要素预报进行准确预报，并对局地强对流天气进行密切关注，及时预警局地强降水、大风、冰雹等强对流天气，并提供气象灾害等次生灾害防御指南。（4）乡村农家乐型服务。建立农家乐景点基础数据库，按季节梳理全市美食、美景和民俗活动;开展 3A 级景区村庄天气预报和旅游气象指数预报，按照1公里×1公里的密度对每个农家乐、景点进行天气预报格点订正;开发日出日落、观云、晚霞、摄影等气象景观指数预报等。
2.3 拓宽发布渠道并探索新型发布模式
现阶段，传统媒体气象服務发布途径已经失去了市场，现代媒体技术成为了现阶段乡村休闲旅游服务受众获取服务产品的有效途径[4]。然而，新媒体技术的有效发展，且渠道占据比例逐渐增加，在将来会替代现代媒体渠道成为乡村旅游气象服务的有效传播途径。基于嘉兴现阶段乡村旅游发展现状，应进一步拓展气象服务现代媒体发布渠道的覆盖面积，借助乡村电视、广播等优势，针对重点旅游区域应积极投递服务信息。同时，应拓展新媒体渠道，例如旅游部门、气象部门联合建立乡村休闲旅游气象服务专业网站，开发移动客户端，对于重点旅游区应建立气象服务专用数据端、LED 信息显示屏等，使得气象信息能够及时供给传达到游客。同时，重点旅游区域所有景区售票口、明显处张贴、置放“嘉兴气象” “天气罗盘”二维码，引导旅客主动接收基于位置的气象灾害风险预警和获知身边的天气。另外，将旅游归口领导、行业管理、景区管理、各旅行社、酒店等部门具体负责安全工作的人员全部录入气象灾害预警信息发布平台。
3 结束语
随着人们生活水平的提高，旅游已成为大家日常生活中的休闲方式。今后嘉兴“旅游+”美丽乡村新业态、新模式的发展，打造“大景区”“大花园”的蓝图。气象部门要积极探索嘉兴乡村休闲旅游气象服务的发展道路，将气象元素融入和服务旅游产业，满足人民群众对旅游气象服务的需求。根据乡村旅游市场的可行性需求，提供精细化、专业化、舒适化和针对性的气象服务，做好节假日和重大活动旅游气象服务。全面提高乡村休闲旅游气象服务水平和质量，促进乡村休闲旅游产业发展及当地经济建设和社会发展。
参考文献：
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气象保障生态农业论文范文第5篇
摘要 利用山丹历史灾害数据、气象资料和GIS系统，根据气象灾害风险评估方法和原理，综合考虑致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力，确立了山丹县干旱、暴雨、大风、低温冻害等12种气象灾害风险区划，提出了气象灾害防御区分区，对提升气象防灾减灾综合能力和应对气候变化能力，最大限度地减少气象灾害造成的损失具有重要的现实意义。
关键词 气象灾害;GIS;风险区划
DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2019.01.013
Study on Risk Zoning of Meteorological Disaster Based on GIS in Shandan County
YANG Yi-cheng（Linze County Meteorological Bureau， Linze， Gansu 743200）
Key words Meteorological disaster; GIS; Risk zoning
气象灾害风险是指气象灾害发生及其给人类社会造成损失的可能性。气象灾害风险既具有自然属性，也具有社会属性，无论自然变异还是人类活动都可能导致气象灾害发生。20世纪30年代，美国开创了气象灾害风险评估的先河，并对洪水灾害风险分析的理论和方法进行了初步探讨[1]。我国气象灾害评估工作始于20世纪50年代，最开始用于洪涝、干旱等主要灾种;20世纪90年代后台风、风暴潮、冰雹等在内的气象灾害评估工作及研究在全国范围内大规模展开;近几年气象灾害频发，国家有关部门意识到气象灾害评估工作必须提升到灾害防御的核心位置上来，大力开展了沿海、丘陵、西北黄土等区域的气象灾害评估工作。
山丹县土地资源丰富，为发展农牧业生产提供了良好条件，荒地资源丰富，面积达6.3万hm2，若有水灌溉，发展潜力很大。据统计，气象灾害占山丹县自然灾害的80%以上，每年因气象灾害造成的经济损失占当年GDP的1%～3%，对山丹县经济社会发展、工农业生产、人民群众生命财产安全和生态环境等造成较大影响，并且全球气候变暖使各类极端天气事件变得更为频繁，气象灾害的强度和影响程度不断加重。
1 山丹地理气候概况和经济概况
山丹县位于甘肃省西北部河西走廊中段，地处100°41′～101°42′E， 37°50′～39°03′N，东靠永昌县，西邻民乐县，西北与甘州区接壤，东南与肃南裕固族自治县皇城区相连，南以祁连山冷龙岭与青海省为界，北过龙首山与内蒙古自治区阿拉善右旗相望。山丹县北部区为荒漠戈壁，热量充足但水资源缺乏，自然生态环境比较恶劣，植被多为荒漠沙生植物，土壤沙化严重;中部是农业生产的主要种植区域，耕地集中连片，农田水利条件比较优越，光热资源丰富，土地利用率高，人口密集，是小麦的主要产区;南部区地形高低不平，坡大沟深，耕地主要以山旱地为主，间有草地，植被覆盖率高，热量不足，无霜期短，自然灾害频繁（图1）。
根据2010年《山丹统计年鉴》统计，2010年年末，山丹县户籍人口20.952 7萬人，人口密度为30人/km2;全县实现国民生产总值27.5亿元，人均13 892元;城镇居民人均可支配收入10 006元，农村居民人均纯收入5 405元;实现农业增加值4.98亿元，粮食种植面积2.606万hm2，油料种植面积0.574万hm2，其他作物种植面积0.7万hm2。
2 数据来源以及数据处理
用于建立气象灾害风险评估模型的资料主要包括：①基础地理数据：山丹县1∶50 000分辨率的DEM数据、行政区划图、水系湖泊图、土地利用分布图。②气象数据：山丹县1971—2011年常规气象站和2005—2011年区域自动站观测资料。③历史灾情数据：山丹县1971—2011年直接经济损失、农业经济损失、受灾人口、受灾面积等历史灾情数据。④社会数据：山丹县2010年统计年鉴资料，包括土地面积、人口密度、人均GDP等。
对所用数据进行了严格的质量检测和筛选，研究過程中数据工具包括社会科学统计软件SPSS、数据库软件Access和地理信息系统软件ArcGIS9.2。
3 气象灾害风险区评估原理和方法
气象灾害风险是指气象灾害发生及其给人类社会造成损失的可能性。根据区域灾害系统理论，灾害系统主要由致灾因子、孕灾环境和承灾体共同组成。在气象灾害风险区划中，危险性是前提，易损性是基础，风险性是结果。其中，气象灾害危险性是自然属性，承灾体潜在易损性是社会属性。气象灾害风险性可以表达为：
气象灾害风险[2]=F（致灾因子危险性，孕灾环境敏感性，承灾体易损性，防灾减灾能力）（1）
通过对致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力等多因子综合分析，构建气象灾害风险评价的框架、指标体系、方法与模型，对气象灾害风险程度进行评价和等级划分，采用风险指数法、层次分析法、加权综合评分法等数量化方法，借助GIS绘制相应的风险区划图系，分为气象灾害高风险区、次高风险区、中等风险区、次低风险区和低风险区5级，区划的技术流程见图2。
3.1 气象灾害风险评价研究方法
3.1.1 层次分析法 层次分析法（AHP）[3]采用先分解后综合的系统思想，整理和综合人们的主观判断，使定性分析与定量分析有机结合，实现定量化决策。它可以将无法量化的指标按照大小排出顺序，把它们彼此区别开来。通过将每个因子的组成指标成对地进行一对一的比较、判断和计算，得出每个指标的权重，以确定不同指标对同一因子的相对重要性。
3.1.2 加权综合评价法 加权综合评价法[4] （WCA）是假设由于指标i量化值的不同，而使每个指标i对于特定因子j的影响程度存在差别，用公式表达为：
Cvj=QVijWci
其中CVj是评价因子的总值， QVij是对于因子j的指标i（QVij≥0） ，WCi是指标i的权重值（0≤WCi≤1） ， 通过AHP方法计算得出， m是评价指标个数。加权综合评价法综合考虑了各个因子对总体对象的影响程度，是把各个具体指标的优劣综合起来，用一个数量化指标加以集中，表示整个评价对象的优劣，因此，这种方法特别适合于对技术、决策或方案进行综合分析评价和优选，是目前最为常用的计算方法之一。
3.2 气象灾害风险评价指标的量化
根据不同灾种风险概念框架选取不同的指标，由于所选指标的单位不同，为便于计算，选用以下公式将各指标量化成可计算的1～10的无量纲指标[5]：
Xij′=Xij×10/Ximaxj（3）
其中Xij′与Xij分别表示象元j上指标i的量化值和原始值，Ximaxj表示指标i在所有象元中的最大值。
3.3 分灾种风险评估模型的建立
考虑致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承载体脆弱性和灾害防御能力，建立灾害风险指数评估模型[2]：
DRI=（HWh）（EWe）（VWv）（RWr）[0.1（1-a）R+a]（4）
H=∑WhkXhk（5）
E=∑WekXek（6）
V=∑WvkXvk（7）
R=∑WrkXrk（8）
其中，DRI是灾害风险指数;H、E、V、R分别表示致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性和防灾减灾能力因子指数;WH、WE、WV、WR表示相应的权重，根据山丹县气象灾害实际情况，分别赋值0.4、0.2、0.2、0.2;Xk是指标k量化后的值;Wk为指标K的权重，表示各指标对形成气象灾害风险的主要因子的相对重要性;a为常数，用来描述防灾减灾能力对于减少总的DRI所起的作用，考虑山丹县的实际情况，取值0.8。
3.4 综合风险评估模型的建立
IDRI=∑DRIkWk（9）
其中，IDRI是气象灾害综合风险指数[2]，DRIk是灾种k的风险指数，Wk为灾种k的权重，是根据山丹县每个灾种的损失情况，计算各乡镇气象灾害的风险系数时，给5级风险区分别赋以相应的权重，乘以各风险等级所占面积百分率后进行累加，最后根据各乡镇风险系数值进行排序。
4 山丹县气象灾害风险区划以及防御分区
4.1 致灾因子危险性分析
致灾因子危险性指气象灾害异常程度，主要是由气象致灾因子活动规模（强度）和活动频次（概率）决定的。一般致灾因子强度越大，频次越高，气象灾害所造成的破坏损失越严重，气象灾害的风险也越大[6]。针对讨论的12类气象灾害，除了雷电以外，其他11类气象灾害的危险性指数都是通过山丹范围内或者周边的区域气象站的多年观测数据计算分析得到，主要方式即统计每个气象站点的灾害发生频数，并归一化，最后利用GIS的数据内插功能，获取12类气象灾害的危险性指数分布图，图3为干旱和低温冻害的危险性等级计算结果（栅格大小统一为50 m×50 m）。
4.2 承灾体易损性分析
承灾体易损性是指在给定危险地区存在的所有人和财产，由于潜在的气象危险因素而造成的伤害或损失程度。一般来说，承灾体的易损性越低，气象灾害损失愈小，气象灾害风险也愈小，反之亦然。承灾体易损性评价是对各类受影响因子对不同气象灾害的承受能力进行分析，本区划中主要是评估山丹县人口、社会经济财产、农作物布局由于潜在的气象灾害威胁而造成的伤害或损失程度。根据山丹县实际情况，承灾体易损性分析选择各县（区）耕地面积比、各县（区）人口密度和GDP密度作为评价指标。
利用GIS技术将人口、GDP、耕地比数据空间化，采用1 000 m×1 000 m网格（图4），由于承灾体对不同灾种的相对重要程度不同，因此在计算承灾体易损性时要赋予它们不同的易损性因子系统（表1），根据风险指数法、层次分析法、加权综合评分法得出各灾种承灾体的易损性。
4.3 各类气象灾害风险区划
氣象灾害的风险区划主要从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力4个方面进行综合分析得到。致灾因子危险性见气象灾害危险性等级分布图（图5）;孕灾环境敏感性分析主要考虑地形因子如坡度及高度、河网密度2个方面;承灾体易损性分析主要以人口密度、经济密度、耕地比为基本要素;防灾减灾能力分析是指分析为减少气象灾害所致损失而进行的一系列工程和非工程措施，主要考虑人均国民生产总值。最后将上述4个方面内容加权叠加，得到12种气象灾害风险区划图和各乡镇气象灾害风险排名表（表2）。
4.4 气象灾害风险综合区划
根据各类气象灾害对山丹县造成的损失确定权值，将各乡镇的风险指数进行叠加，再将综合风险指数进行排序（表3），得到山丹县气象灾害综合风险区划图（图6）。
由图6可见，山丹县气象灾害综合风险东南高西北低，其中山丹马场南部、霍城大部、东乐东北部分地方发生气象灾害的风险最高;东乐中部、清泉、位奇、陈户、老军大部为气象灾害综合低风险区。
4.5 气象灾害防御区分区
山丹气象灾害重点防御区主要包括山丹马场大部地区、霍城大部地区及东乐局部地区，该区域为山丹主要的粮食作物主产区，受灾后损失大。主要防御干旱、暴雨洪涝、冰雹、低温冻害、雷电、大风、沙尘暴、地质灾害、雪灾、干热风等灾害（图7）。
山丹气象灾害次重点防御区主要包括大马营大部、李桥局部、东乐局部地区，这些地区主要为农作物种植区及设施农业种植区，受灾后损失较大。主要防御地质灾害、低温冻害、暴雨洪涝、冰雹、大风、沙尘暴、雷电、冰雪、干热风等灾害。
山丹气象灾害一般防御区主要包括东乐局部、清泉大部、老军大部、陈户局部地区，该地区人口集中，山丹主要的工业产业重点发展区，旅游资源较丰富，主要防御暴雨洪涝、地质灾害、沙尘暴、低温冻害、干旱、大风、沙尘暴等灾害。
5 总结
利用气象数据、历史灾害数据和GIS系统，将山丹县各乡镇12种气象灾害进行了一般、次级、中级、次高、高风险区5个等级的区划，并划分了气象灾害分区防御，为有关部门对气象灾害进行有效管理和防灾减灾提供了科学参考依据，对防御气象灾害工作及降低灾害损失有着很好的指导意义。
结合山丹县经济社会发展需求，当前气象灾害防御能力仍存在以下薄弱环节：①气象灾害综合监测预警能力有待进一步提高。体现在当前气象业务体系对于突发气象灾害的监测能力弱、预警能力低，像高速公路道路情况及山洪、地质灾害等的监测能力不足等，不能满足气象灾害防御需求。②气象灾害防御布局重点不够明确。一些影响经济的重点敏感行业和中心城镇的气象灾害易损性越来越大，气象灾害造成的损失越来越重。③全社会气象灾害综合防御体系不够健全。社会减灾意识不强，部门间信息实时共享不充分，联动防御气象灾害的机制不健全;基层和公众气象灾害主动防御能力不足、应急能力弱，缺乏必要的防灾知识培训和应急演练;防灾减灾法规不健全，缺乏科学的气象灾害防御指南;面对气象灾害频发易发趋势，气象灾害防御的形势更加严峻。
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气象保障生态农业论文范文第6篇
摘要 基于各类温室、气室以及开放式大气CO2浓度和温度增高系统的已有研究结果的基础上，分析了CO2浓度、温度及其交互作用下对水稻生育期、叶面积指数、光合参数、干物质生产与分配以及产量的影响，比较粳稻和籼稻亚种研究结果的异同点，阐述其生理原因，将有助于系统地分析气候变化对水稻生长的影响，更好地迎接未来气候变化对粮食安全的挑战。
关键词 CO2浓度;温度;水稻;生长发育;影响
doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.04.007
开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
A Review on the Effects of Increasing Atmospheric CO2 Concentration and Temperature on Rice Growth and Development
YANG Hai-long，CAI Jin-yang （Jiaxing Academy of Agricultural Sciences，Jiaxing，Zhejiang 314016）
Key words CO2 concentration;Temperature;Rice;Growth and development;Effect
水稻是我國的第二大粮食作物，2017年水稻播种面积占全国农作物总播种面积的18.49%，产量占粮食总产量的32.15%[1]。但水稻的生长发育受到气候变化的严重影响，模型分析结果表明，如果不考虑栽培技术和品种原因，近30年气候变化使我国单季稻、早稻和晚稻产量减少显著[2]。最近一个世纪，大气CO2浓度增加了100 mg/L左右[3]，大气CO2浓度为主的温室气体的增加对太阳辐射产生巨大的影响，这是引起气候变暖的主要因素[3]。2013年IPCC评估报告指出，2011年的平均大气CO2浓度已经达到391 mg/L;地表平均温度比18世纪增加了1.5 ℃，预计到2100年全球平均大气CO2浓度将会增加到936 mg/L，平均温度将比1986—2005年升高1 ℃左右[4]。因此未来气候变化是以CO2浓度和温度升高为主要特征。利用作物模拟模型可以系统分析全球气候变化对水稻生产的影响[5]，但现有的模型在评估气候变化对粮食产量的影响存在很大的不确定性，而这种不确定性是与不同品种水稻生长发育的机理过程对气候响应不清楚是有关系的，因此需要整合水稻生长对气候变化的响应，尤其是CO2浓度和温度升高的响应，以减少作物模型模拟的不确定性，更好地分析未来气候变化对水稻生产的影响。
由于温室气体导致全球变暖的问题受到普遍关注，近50年来人们主要通过熏气法系统、全封闭环境模拟室、CO2-温度梯度气室（CTGC）、开顶式气室（OTC）以及开放式大气CO2浓度增加和温度升高系统（T-FACE）来模拟CO2浓度和温度升高对水稻生产的影响[6]。其中FACE（free-air CO2 enrichment）是目前最接近模拟CO2浓度增加下的田间自然生态环境的试验设备，其原理是根据作物冠层CO2浓度实测结果，再由控制系统调节FACE圈内的CO2浓度，使圈内能一直保持高于对照设置的CO2浓度值。在此系统下进行CO2浓度增加的模拟试验，得到的试验数据结果更接近于大田自然情况[7]，科学家普遍认为FACE系统是研究CO2浓度增加后对陆地自然生态系统影响的最佳方法[8]。基于FACE系统基础上，前人增加了加温设置，主要加温方式有热水增温管道加温和红外线加温[6，9]，升级为T-FACE系统，能够较好地模拟水稻对CO2浓度和温度互作环境下的响应。
笔者基于前人的研究结果，系统分析CO2浓度增加、温度升高及其交互作用对水稻生产的影响，比较研究结果的异同点，并结合最新T-FACE试验结果阐述不同地域、品种的水稻对未来气候变化的响应，为评估未来气候变化对水稻生产影响的工作提供参考。
1 大气CO2浓度增加与温度升高对水稻生育期的影响
CO2浓度增加对水稻生育期的影响主要有缩短和延长2种研究结论。FACE系统下发现CO2浓度增加使粳稻常优5号抽穗期缩短1～2 d[9]，武香粳14抽穗期和成熟期分别缩短3.4和2.4 d[10]，Akitakomachi抽穗期和成熟期分别缩短2和3 d[11];但會使籼稻品种Ⅱ优084抽穗期和成熟期分别延长1和3 d[12]。气室试验也发现CO2浓度增加会使籼稻Aus稻和IR75217抽穗开花分别延长3和7 d[13]。由此可见，水稻粳稻和籼稻亚种响应CO2浓度增加的机制可能存在差异，进而导致抽穗期和成熟期改变的不同。研究发现，CO2浓度增加使生育期缩短的现象与CO2浓度增加使粳稻在抽穗期前各器官含氮率下降，但抽穗期后茎鞘中可溶性碳水化合物和器官含磷率上升有关[8]，试验表明增施氮肥可以减缓CO2浓度增加下粳稻生育期的缩短程度[8]。而CO2浓度增加使得生育期延长的原因可能与C3植物叶片在CO2浓度增加下会积累较多的糖和淀粉有关，因为糖和淀粉作为信号传递分子在调控植物开花中扮演重要的角色[14-15]，会影响开花时间。
温度是影响水稻生育期的重要因素之一[16]。当外界环境的平均温度升高1 ℃，会使我国水稻整个生育期平均缩短7.6 d[16]。但不同粳稻品种对温度升高的响应不同。研究发现，增温使常优5号抽穗期提前3 d，不影响抽穗期至成熟期的时间[9];夜间增温会使徐稻2号、镇稻11号在抽穗期和抽穗后的时间均有提前;也会使武运粳7号和昆稻2号生育期延长2～4 d[17]。不同籼稻品种对温度升高的响应也不同。例如温度升高下IR72抽穗期缩短4～5 d[6]，但对Ⅱ优084抽穗期和成熟期没有显著影响[12]。这与环境温度和水稻生长最适温度有关，当环境温度越接近最适生长温度时，温度升高对发育速率的影响越小[18]，而不同品种水稻的生长最适温度亦不同。
CO2浓度和温度同时升高对不同品种水稻生育期影响的研究结果并不相同。一种研究结果认为CO2浓度和温度同时升高会使水稻生育期缩短更明显。Ziska等[19]在玻璃温室下分析CO2浓度增加下对19个不同品种水稻的影响，结果发现，CO2浓度和温度同时升高下水稻进入抽穗期的时间比仅在CO2浓度增加处理下进入抽穗期的时间短，即CO2浓度和温度升高对水稻生育期缩短有协同促进作用。FACE系统下在粳稻上也观测到CO2浓度和温度的协同作用[9]。另一种研究结果认为CO2浓度和温度升高对水稻生育期没有影响[18-20]。例如CO2浓度和温度升高对籼稻品种IR72和Ⅱ优084的抽穗期和整个生育期没有影响[11，20] 。景立权等[6]认为这种不一致结果与品种特性、栽培环境和种植管理措施有关。研究发现CO2浓度增加会导致水稻冠层温度升高[9]。上述CO2浓度和温度同时升高使粳稻生育期缩短的原因是因为温度差异引起的还是因为交互作用引起的还需要进一步量化，另外交互环境下会不会影响不同品种的水稻完成某个特定的生育进程所需要时间也需进一步研究。
2 大气CO2浓度增加与温度升高对叶面积指数的影响
CO2浓度增加会增加粳稻和籼稻叶面积指数（LAI），但随着生育的进程，LAI会逐渐下降[9，21]。一般来说，CO2浓度增加会增加生育前期的LAI[22]，降低生育后期的LAI[22-23]。研究指出，CO2浓度增加下水稻抽穗前叶片单叶LAI未变但分蘖数增加，因而群体LAI增加[24]，但在生育后期叶片变厚，叶片干重增加，限制了LAI的增加[22，25]。
文献关于温度升高对水稻LAI影响的报道结果差异较大。Cai等[9]田间试验结果发现高温会显著降低粳稻常优5号各生育期的LAI。但也有研究发现夜间增温会使南粳46分蘖期和拔节期LAI增加，抽穗期后LAI降低，且未达到差异显著水平[26]。温度升高也会增加籼稻湘丰优9号的LAI[27]。由于种植制度和气候环境条件不同引起温度对LAI影响结果的差异。常优5号种植时间水稻生长环境温度较高，高温会加快叶片衰老[9];南粳46在夜间增温环境下叶片呼吸作用会加强，影响了叶片伸长[26]。湘丰优9号的种植时间外界环境温度较低，增温能够增加有效积温，促进分蘖的生长，最终导致了LAI增加[27]。
不同水稻品种的LAI对CO2浓度和温度同时升高的响应不同。研究发现，T-FACE系统下CO2浓度和温度同时升高对粳稻LAI的影响并不显著[9]，OTC系统下结果认为CO2浓度和温度同时升高对籼稻湘丰优9号的LAI有促进作用[27]。但林伟宏等[21]在OTC试验下对另一籼稻品种IR72的试验结果并没有发现CO2浓度和温度升高对LAI有显著的正效应。笔者认为OTC系统虽然能较接近大田环境，但还存在较大差异，而FACE系统是最接近大田生态系统的试验设备，所以未来还需在FACE系统下研究不同品种水稻LAI对CO2浓度和温度升高响应。
3 大气CO2浓度增加与温度升高对光合作用的影响
CO2浓度增加能够增加水稻叶片光合速率[28]，但长期处于高CO2浓度下，光合作用不再增加或出现下调现象即光适应现象[8-9]。粳稻和籼稻都表现出明显的光下调现象[6，9]。这种光适应现象是由参与光合作用的Rubisco酶的含量和活性降低引起的，与叶片气孔导度降低没有直接联系[29]。短期内增加CO2浓度，可以增加RuBPCase羧化产物并提高其活性，使得CO2和O2的比值增加，O2对RUBP的竞争效果降低，所以抑制了RuBPOase活性，但长时间保持在高CO2浓度下，Rubisco酶的含量和活性明显下降[30-31]。
温度升高也会对水稻光合作用产生影响。研究发现，粳稻的净光合速率在不同温度胁迫下均经历了先下降后恢复的过程，在极端高温胁迫下净光合速率不能够恢复到处理前的水平[32]，而且夜间增温环境下会显著降低粳稻净光合速率[26]。温度升高也会对籼稻品种光合作用有负效应，试验结果指出夜间增温会使淦鑫203、优1336、德农88的净光合速率下降[33]。张鑫[33]认为这与环境温度和水稻光合最适温度的差异有关。当外界环境温度高于水稻光合最适温度时，叶片气孔导度降低、进入叶肉细胞的CO2浓度减少，影响光合暗反应阶段，光合速率降低[34]。也有人认为水稻源库间的关系也是影响光合速率的重要因素，高温会引起的花粉败育使库强减弱，进而会抑制水稻对碳的吸收利用直接导致光合速率下降[20]。
CO2浓度增加能缓解温度升高对水稻光合速率的负面影响。T-FACE系统下，CO2浓度增加使得粳稻常优5号在拔节期、抽穗期和灌浆期的最大光合速率分别增加29.3%、20.0%和14.2%;温度升高2 ℃会分别降低11.6%、4.5%和7.6%;CO2浓度和温度同时升高则分别增加26.1%、17.6%和10.4%[9]。OTC试验結果表明，在25.6 ℃温度下，CO2浓度增加对籼稻IR72的光合速率有促进作用，环境生长温度增加4 ℃会出现光合下调现象，但仍比对照处理下高[20]。不同加温设备也会影响CO2浓度增加和温度升高对光合速率的影响。例如：在FACE系统下覆膜增温发现CO2浓度和温度同时升高会显著增加粳稻叶片的光合速率[35]，而红外增温或者热水管道加温却没有观测到促进叶片光合速率的现象[6，9]。研究认为，CO2浓度增加使水稻光合最适温度增加，覆膜处理使地下部分温度升高，CO2浓度增加和光合最适温度升高协同促进了光合速率的提高[35]。
4 大气CO2浓度增加与温度升高对干物质生产和分配的影响
4.1 干物质生产
CO2浓度增加能使水稻干物质积累量显著增加[8，36-37]，但CO2浓度增加对粳稻干物质积累的正效应会随着生育进程而降低[9，22]，这是由CO2浓度增加环境下水稻叶片含氮率和绿叶面积下降共同作用所引起的[22]。但在籼稻品种上没有观测到这种正效应随生育期推进而降低的现象[38-39]。试验发现CO2浓度增加使籼稻籼优63干物质生产在各生育阶段比对照都有显著性提高[39-40]。这是因为籼稻在CO2浓度增加条件下生育中期叶片伸展能力强而后期叶片衰老速度慢，而且在生育后期干物质生产、LAI和净同化速率对CO2浓度增加的响应能力较强[39-40]。
温度升高对干物质生产的影响与水稻生长区域有关[17，40-43]。温度升高对长江中下游地区粳稻干物质生产有负面影响[9]，对南昌、黔南地区的粳稻干物质生产有正效应[17]。温度升高对长江中下游地区籼稻干物质生产没有显著影响[44]，南昌地区早籼稻在夜间增温环境下生物量降低4.8%，但万宁地区籼稻干物质生产提高7.2%[17]。造成干物质积累降低的原因可总结如下：①长江中下游地区粳稻、南昌地区籼稻生育期的日平均温度较高，温度升高使生育期缩短进而导致干物质积累量减少[9，17]。②白天温度升高会改变叶片类囊体结构，破坏光合系统Ⅱ的循环过程，进而影响了叶片光合能力;夜间温度升高使得水稻呼吸作用加强，但蒸腾作用能力弱使得水稻组织温度增加，影响水稻的生长发育[44]。而温度升高引起干物质积累增加的现象是因为黔南地区粳稻、万宁地区籼稻生育期内的温度较低，温度升高可以缓解灌浆结实期间热量不足，有利于干物质的生产[44]。
CO2浓度和温度同时升高对粳稻干物质生产影响的效果并不一致。Yun等[45]研究发现CO2浓度与温度同时升高条件下对粳稻各物候期干物质积累量的增加量多于仅在CO2浓度升高条件下干物质积累量，即CO2浓度和温度升高对水稻干物质生产有协同促进作用。Cai等[9]于FACE系统下也发现CO2浓度和温度同时升高粳稻干物质积累比单增温环境下有所提高，但仍然比对照低。Nakagawa等[37]熏蒸试验发现CO2浓度增加使得粳稻的干物质积累增加约24%，但这个增幅几乎不受温度变化的影响。OTC试验下也没有发现两者间有互作效益[46]。如表1所示，这种不一致的结果可能是由于试验设备和种植地差异所引起的。另外，很多试验研究对象都设置为粳稻，考虑CO2浓度和温度同时升高对籼稻干物质生产影响的研究较少。所以未来需要进一步研究CO2浓度和温度升高对不同品种水稻干物质生产的影响。
4.2 干物质分配
FACE系统下试验结果发现CO2浓度增加会增加干物质在粳稻茎鞘分配，减少叶片分配，对穗的分配随生育期推进而变化[8-9]。研究指出，CO2浓度增加会增加干物质在粳稻生育期茎的分配，这与水稻茎鞘中可溶性糖和淀粉含量均大幅增加有关[12]。CO2浓度增加对籼稻干物质分配的影响与粳稻不同，FACE系统下结果表明CO2浓度增加使干物质在叶片和稻穗分配比例下降，但在茎鞘分配比例增加，这与籼稻叶片含氮量下降但茎鞘可溶性碳水化合物大幅增加有关[38-39]。
温度升高会改变水稻各器官干物质分配。例如增温会降低粳稻收获指数（HI），增加叶和茎鞘的分配指数，因为高温会阻碍营养物质向穗运转，会降低穗分配指数，增加叶和茎分配指数[47]。但对籼稻干物质分配的研究报道较少。
CO2浓度和温度同时升高对粳稻干物质分配的影响会因年度而异。FACE试验报道指出CO2浓度和温度同时升高会增加常优5号叶分配指数和茎分配指数，但会降低穗分配指数[9]。李春华等[48]和Cai等[9]的试验都发现CO2浓度和温度升高对粳稻干物质分配的影响存在年际间差异，高温年份叶干物质积累较多，而温度正常年份叶片的干物质积累和分配与高温年份呈相反趋势。因为温度升高会使光合同化物运转受阻，更多的同化物存在于叶片中，所以在水稻生长旺期，年际间温度差异会导致干物质分配不同[48]。GTGC试验下CO2浓度增加对粳稻Akihikari会增加成熟期穗的分配指数，但环境温度升高会使得增幅减少[49]。OTC试验结果表明CO2浓度和温度同时升高对水稻收获指数的影响因年度而异[6]。CO2浓度和温度同时升高对籼稻干物质分配的影响研究鲜见报道。
5 大气CO2浓度增加与温度升高对产量及其构成因素的影响
CO2浓度增加能够增加水稻产量[9]。FACE系统下CO2浓度增加使粳稻产量显著提高[9，22，48]，但是籼稻产量对CO2浓度增加的响应增幅比粳稻增幅还要大[38-39]。因为籼稻在CO2浓度增加下其每穗颖花数、结实率、单位面积颖花量、千粒重均比粳稻有显著性的提高[39]。但籼稻单位面积穗数的增幅稍低于粳稻[39]，同时也观察到了FACE系统下籼稻的颖花会产生退化和分化，是否因为品种不同而使得产量构成因素产生差异值得进一步研究。
温度升高对水稻产量产生负面影响。研究发现，温度升高会使粳稻和籼稻产量下降，并且高温对产量有显著的负效应[9，44-45]。基于水稻模型和气候模型预测气候变暖使我国粳稻和籼稻产量都会发生显著的下降，预计到21世纪末，南方地区的水稻会呈现减产趋势[50]。温度升高会使得水稻生育期缩短、光合速率下降以及水稻产量构成因素（单位面積颖花量、每穗粒数、千粒重和结实率）降低，是影响水稻产量的主要原因[9，44]。
大气CO2浓度和温度同时升高对水稻产量的影响结果并不一致。一种研究结论认为温度升高会减少CO2浓度增加对产量的肥料效应。如FACE系统下发现CO2浓度增加至550 mg/L不足以弥补冠层温度升高2 ℃对粳稻常优5号产量的负效应[9]。OTC系统下发现增温4 ℃分别使得CO2浓度增加200和300 mg/L对籼稻IR72产量的正效应消失[46]。这主要是因为高温降低水稻结实率阻碍CO2浓度增加下产生的光合同化物向籽粒运转[6]。还有一种研究结论认为CO2浓度和温度同时升高对水稻产量的影响相互独立。OTC平台对早稻的试验结果表明，与对照相比温度升高使得产量提高13.3%，CO2浓度和温度同时升高早稻产量提高11.7%;2个处理对产量的影响基本持平[51]。温室试验结果发现在28和34 ℃条件下，CO2浓度增加使得籼稻IR30水稻产量增加，但效果不显著[52]。水稻产量由其整个生育阶段不同生长过程决定的，这些生长过程对CO2浓度和温度同时升高的响应不同且存在基因遗传差异，这是产量对CO2浓度和温度升高响应存在差异的主要原因[6]。
6 展望
气候变化对水稻生长发育的影响已经得到很大重视，目前利用不同设备来评估CO2浓度增加和温度升高对水稻生长发育的影响是有益的探索，但未来仍然还有很多方面需要提高和改善。
国内外很多科研工作者都开始研究水稻对大气CO2浓度增加和温度升高的响应机制，但对CO2浓度增加或者温度升高单因素对水稻生产的影响研究较多，对CO2浓度增加和温度升高交互环境下研究较少;对粳稻品种研究较多，但对籼稻及其他品种的水稻研究较少;对光合作用研究较多，对呼吸作用和蒸腾作用研究较少;对水稻生理生态研究较多，对其遗传机理研究较少。因此未来有必要增加品种种类，分析不同基因型水稻生长发育对CO2浓度和温度升高响应的生理生态和遗传差异，为未来气候变化下选育适宜种植的水稻品种提供理论依据。
水稻模型的应用使得大范围预测水稻的生长发育动态成为可能，可以根据水稻生理生态数据、气象数据对现有的水稻模型进行校正和改善，另外不同模型的有机结合也是改进评估CO2浓度增加和温度升高对水稻生产影响的重要方向。例如病虫害模型、小气候模型与水稻模型的有机耦合，无人机检测、卫星监控、地理信息系统（GIS）和水稻模型相结合，有助于提高模型预测的应用性和可信度，更好地迎接气候变化对作物粮食安全的挑战。
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