張波 邱航 丁沙沙 顧春雷 祁德建

摘 要：農(nóng)業(yè)氣象中人工觀測方式和方法，是氣象發(fā)展史是的一個(gè)必然階段，但隨著自動(dòng)化觀測的不斷發(fā)展和完善，應(yīng)該在科學(xué)的論證和對比下逐漸淘汰一些老舊的做法，從而提高觀測質(zhì)量和效率，更好的服務(wù)于三農(nóng)，將寶貴的人力資源解放到更重要的崗位上去。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象；土壤濕度；對比觀測

隨著氣象現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷發(fā)展，基本氣象要素觀測實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的跨越。從最初的人工觀測逐步實(shí)現(xiàn)了觀測數(shù)據(jù)的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化，極大的提高了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率和時(shí)效率。但農(nóng)業(yè)氣象中的土壤水分觀測至今還停留在人工取土、烘烤和計(jì)算土壤相當(dāng)濕度的老舊傳統(tǒng)人工觀測中。江蘇省氣象局從2009年新增建設(shè)了40多個(gè)自動(dòng)土壤水分觀測站，采用上海長望的儀器，也通過了數(shù)據(jù)對比觀測。為了進(jìn)一步滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)和墑情監(jiān)測服務(wù)需求，更好地發(fā)揮觀測數(shù)據(jù)在業(yè)務(wù)中的應(yīng)用，解放業(yè)務(wù)人員的勞動(dòng)力，更快更好的服務(wù)于農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)，下面通過一些數(shù)據(jù)進(jìn)行一下對比分析，以驗(yàn)證自動(dòng)觀測數(shù)據(jù)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。

我們收集了冬小麥2012播種到2013年成熟期間自動(dòng)站和作物地段所測的數(shù)據(jù)，并用自動(dòng)土壤水分站的土壤水文常數(shù)代入作物地段的土壤重量含水率中，計(jì)算出相對濕度，與自動(dòng)土壤水分站的相對濕度進(jìn)行對比，并計(jì)算出每次對比的平均差（平均差是總體所有單位與其算術(shù)平均數(shù)的離差絕對值的算術(shù)平均數(shù)。它反應(yīng)了各標(biāo)志值與算術(shù)平均數(shù)之間的平均差異。平均差越大，表明各標(biāo)志值與算術(shù)平均數(shù)的差異程度越大，該算術(shù)平均數(shù)的代表性就越??；平均差越小，表明各標(biāo)志值與算術(shù)平均數(shù)的差異程度越小，該算術(shù)平均數(shù)的代表性就越大），現(xiàn)有對比數(shù)據(jù)曲線圖如下：

從圖1可以看出，在10月22日到6月8日之間，自動(dòng)站和作物地段的線性走勢基本一致。0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm、40-50cm平均差分別為：7.7、5.4、5.6、3.8和3.5，其中0-10cm的平均差最大，達(dá)到7.7，其他都在5左右或者以下。

綜合分析降水、灌溉、作物種植制度等相關(guān)因素后發(fā)現(xiàn)，造成這種情況的原因主要是：贛榆種植制度為稻麥輪作，小麥播種前期底墑好，而苗期作物地段水分相對穩(wěn)定，類似于自動(dòng)站（草坪），到后期因作物根系扎得比較深，作物需水量相對較大，故作物地段前期偏大，后期偏小，中期接近，但就整個(gè)趨勢而言，作物地段和自動(dòng)站的數(shù)據(jù)差值仍在合理范圍以內(nèi)，另外二者的土壤常數(shù)存在一定的差異。

由此可見，自動(dòng)站數(shù)據(jù)基本可以正確反映土壤水分變化的情況， 贛榆站09年所裝的第一臺(tái)土壤水分自動(dòng)站離現(xiàn)有的作物觀測地段距離很近，兩者基本屬于連片大田（作物地段為稻麥輪作），且多年運(yùn)行穩(wěn)定，其各種土壤質(zhì)地及相關(guān)常數(shù)相近，現(xiàn)有作物地段0—50厘米逢8人工觀測任務(wù)數(shù)據(jù)完全可用自動(dòng)站代替，以便為“三農(nóng)服務(wù)”提供更優(yōu)質(zhì)高效的土壤墑情數(shù)據(jù)，更好的為政府決策及為農(nóng)服務(wù)提供更科學(xué)高效的數(shù)據(jù)支撐。