中圖分類號：S127；S42 文獻標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.08.080

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件密切相關(guān)。優(yōu)越的氣象條件可促進農(nóng)作物生長發(fā)育，但干旱、暴雨洪澇、風(fēng)雹、冷凍害等將會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)峻威脅[]。據(jù)統(tǒng)計，2023年第一季度我國主要發(fā)生干旱、風(fēng)雹、低溫冷凍、雪災(zāi)等氣象災(zāi)害，由此造成的農(nóng)作物受災(zāi)面積達28.98萬 hm² ，直接經(jīng)濟損失高達25.5億元[2]。農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測作為救災(zāi)減災(zāi)的一項重要環(huán)節(jié)，必須引起高度關(guān)注。

以往傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測主要采用田間調(diào)查、田間取樣等方法，不僅費時費力，還存在著時效性差、主觀性強、以點帶面的代表性差等弊端，無法與實時監(jiān)測大范圍氣象災(zāi)害的嚴(yán)格要求相適應(yīng)。此外，多數(shù)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害發(fā)生后，農(nóng)田、交通等受損嚴(yán)重，致使很多受災(zāi)地塊人力無法及時到達，最終由于錯失最佳救災(zāi)減災(zāi)時機而造成慘重?fù)p失[3。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，遙感技術(shù)作為一種集遙感傳感器技術(shù)、通信技術(shù)等于一體的創(chuàng)新技術(shù)手段，為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測提供了技術(shù)支撐。采用這一技術(shù)不僅可在短時間內(nèi)覆蓋廣闊區(qū)域，還可獲取高分辨率的圖像與數(shù)據(jù)，助力農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測效率與準(zhǔn)確性顯著提升?；羟窨h作為安徽省的農(nóng)業(yè)大縣，境內(nèi)農(nóng)產(chǎn)品資源豐富且多樣化農(nóng)業(yè)特征顯著。然而，隨著全球氣候異常變化，霍邱縣干旱、暴雨、風(fēng)雹等氣象災(zāi)害時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)。因此，霍邱縣迫切需要采取遙感技術(shù)高效開展農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測[4]。

1霍邱縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及氣象災(zāi)害概述

霍邱縣（ 115^°50^′～116^°32^′E ， 31^°44^′～32^°36^′N） 地處安徽省西部、大別山北麓，轄30個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、1個省級經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，區(qū)域總面積 。境內(nèi)包括南部低山丘陵區(qū)、北部河谷平原區(qū)兩大地貌單元，整體呈南高北低的特點?；羟窨h地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，四季分明，氣候溫和，雨量適中且光照充足，為水稻、小麥等農(nóng)作物的種植與生長提供了得天獨厚的條件。據(jù)統(tǒng)計，霍邱縣常年種植水稻18.67萬 hm² 、小麥11.33萬 hm² 、油菜1.33萬 hm² 、玉米0.67萬 hm² ，是安徽省第一產(chǎn)糧大縣，有“魚米之鄉(xiāng)”之美譽。

近年來，隨著全球氣候加劇變暖，各地區(qū)極端天氣事件頻發(fā)，霍邱縣也不例外。在這一背景下，霍邱縣干旱、暴雨洪澇、風(fēng)雹等氣象災(zāi)害頻發(fā)，輕則直接影響水稻、小麥等農(nóng)作物的正常生長發(fā)育，重則導(dǎo)致當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物大幅減產(chǎn)、歉收，甚至絕收，由此造成的經(jīng)濟損失慘重。

2 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測中應(yīng)用遙感技術(shù)的必要性

霍邱縣農(nóng)業(yè)資源豐富，然而當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度依賴氣象條件，而氣象災(zāi)害卻嚴(yán)重威脅了當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。在這一背景下，在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測中推廣應(yīng)用遙感技術(shù)非常有必要。借助遙感技術(shù)可從高空同步觀測大面積的農(nóng)業(yè)區(qū)域，而且不受地形地貌限制，在平原、山區(qū)或丘陵地帶均可快速獲取數(shù)據(jù)，有效彌補地面監(jiān)測站點稀疏存在的缺陷[。同時，利用遙感技術(shù)搭載的多光譜、高光譜等不同波段的傳感器，可精準(zhǔn)探測可見光、紅外線、微波等多種電磁波信息。例如，在干旱監(jiān)測中，可依據(jù)植被對不同光譜的反射特性，以及土壤濕度對微波的吸收與發(fā)射特征，精準(zhǔn)反演土壤含水量與植被受旱程度；而暴雨洪澇災(zāi)害發(fā)生時，可通過識別水體光譜特征，確定受災(zāi)范圍與積水深度；低溫凍害發(fā)生前后，運用熱紅外波段監(jiān)測作物表面溫度變化，提前預(yù)警并評估受災(zāi)情況。遙感技術(shù)還具備動態(tài)監(jiān)測能力，可按照一定時間間隔對同一區(qū)域進行重復(fù)觀測，進而清晰捕捉氣象災(zāi)害的發(fā)生、發(fā)展過程以及災(zāi)害發(fā)生后的農(nóng)業(yè)恢復(fù)情況[。利用遙感技術(shù)及時、全面、精準(zhǔn)獲取信息，既可為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報、防災(zāi)減災(zāi)策略制訂與農(nóng)業(yè)保險理賠等提供關(guān)鍵依據(jù)，又可有力地保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性與可持續(xù)性發(fā)展。

3 遙感技術(shù)在霍邱縣農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測中的具體應(yīng)用

3.1在旱災(zāi)監(jiān)測中的應(yīng)用

1）對農(nóng)作物生長狀態(tài)的監(jiān)測。遙感技術(shù)借助多光譜、高光譜傳感器收集數(shù)據(jù)。在正常生長且水分充足時，農(nóng)作物對近紅外光反射作用較強，并吸收較多紅光，致使歸一化植被指數(shù)（NormalizedDifferenceVegetationIndex，NDVI）處于較高水平。而旱災(zāi)發(fā)生時，農(nóng)作物受水分脅迫，葉片卷曲、發(fā)黃，光合作用減弱，對近紅外光的反射率降低，NDVI值也隨之減小?；羟窨h可通過定期獲取農(nóng)田區(qū)域的NDVI數(shù)據(jù)，并與歷史同期數(shù)據(jù)或設(shè)定的正常閾值進行對比，精準(zhǔn)判斷哪些區(qū)域農(nóng)作物發(fā)生旱災(zāi)及旱情的發(fā)展程度。2）對土壤含水率的監(jiān)測。遙感技術(shù)運用微波遙感原理實現(xiàn)對土壤含水量的監(jiān)測。微波可穿透植被冠層，并深入土壤一定深度。當(dāng)土壤含水率較高時，其對微波的吸收與散射作用較強；而在旱災(zāi)發(fā)生時，土壤水分減少，微波的發(fā)射與反射特性也將發(fā)生一定改變?；羟窨h可運用特定的微波傳感器接收上述信號，并運用專業(yè)算法開展反演計算，獲取不同地塊土壤含水率分布圖，既有助于確定土壤干旱范圍及其嚴(yán)重程度，又可為精準(zhǔn)灌溉提供依據(jù)[8]。

霍邱縣可利用遙感技術(shù)，結(jié)合農(nóng)作物生長狀態(tài)與土壤含水率的監(jiān)測結(jié)果，全面、系統(tǒng)掌握當(dāng)?shù)睾禐?zāi)的發(fā)生、發(fā)展態(tài)勢。相關(guān)部門也可根據(jù)獲取的信息及時制定強有力的抗旱措施，以最大限度地減輕旱災(zāi)對霍邱縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，為區(qū)域農(nóng)作物安全生長與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

3.2在暴雨洪澇監(jiān)測中的應(yīng)用

1）對降水過程與強度的監(jiān)測。氣象衛(wèi)星攜帶的傳感器可有效探測大氣當(dāng)中的水汽分布、云層厚度、云頂溫度等。例如，通過分析紅外通道數(shù)據(jù)獲得云頂溫度，云頂溫度越低，則云層當(dāng)中水汽含量越高且上升運動愈加強烈，此時發(fā)生強降水的可能性較大。微波遙感技術(shù)則可穿透云層直接對大氣中的水汽含量進行測量，根據(jù)測量數(shù)據(jù)提前預(yù)測霍邱縣暴雨發(fā)生區(qū)域、強度及其持續(xù)時間，為農(nóng)業(yè)防澇減災(zāi)措施落實提供充足的準(zhǔn)備時間[9。2）對水體面積與水位變化的監(jiān)測。光學(xué)遙感可精準(zhǔn)識別不同地物光譜反射特性，并清晰區(qū)分河流、湖泊、池塘等水體在正常與洪澇階段的狀態(tài)。災(zāi)前詳細(xì)記錄水體的范圍與面積，洪澇發(fā)生時，對比實時影像，可直觀確定水體擴張范圍。另外，合成孔徑雷達不受云霧、光照等條件制約，對水體有強烈的后向散射信號，可精確測量水位高度的細(xì)微變化，并據(jù)此繪制詳細(xì)的水位淹沒圖，明確農(nóng)田受淹區(qū)域及程度，為制訂科學(xué)有效的農(nóng)業(yè)救災(zāi)計劃提供科學(xué)的參考依據(jù)。3）對農(nóng)業(yè)設(shè)施與農(nóng)作物受災(zāi)情況的監(jiān)測。借助高分辨率遙感影像可清晰呈現(xiàn)農(nóng)田當(dāng)中的灌溉設(shè)施、溫室大棚等農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施是否被洪水沖毀及其損壞程度。另外，不同農(nóng)作物的光譜特征存在差異，而且洪澇災(zāi)害發(fā)生前后，受災(zāi)農(nóng)作物光譜曲線必然發(fā)生變化。對比光譜變化，可精準(zhǔn)判斷受災(zāi)農(nóng)作物的種類、農(nóng)作物受災(zāi)范圍及程度等，并據(jù)此估算農(nóng)業(yè)損失，既可為后續(xù)農(nóng)業(yè)保險理賠、補種或改種等提供科學(xué)的數(shù)據(jù)參考，又可助力霍邱縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)災(zāi)后恢復(fù)工作有序、穩(wěn)步開展[10]。

3.3在風(fēng)雹監(jiān)測中的應(yīng)用

1）監(jiān)測大氣環(huán)境。借助氣象衛(wèi)星，可精準(zhǔn)探測大氣當(dāng)中水汽含量、溫度垂直分布、對流不穩(wěn)定能量等關(guān)鍵信息。通過分析大氣中水汽聚集情況、溫度隨高度的變化曲線等，判斷是否存在有利于風(fēng)雹等強對流天氣形成的條件。一旦發(fā)現(xiàn)水汽大量聚集且大氣不穩(wěn)定性較差，即可提前預(yù)警霍邱縣極有可能會出現(xiàn)風(fēng)雹災(zāi)害，確保當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門與廣大農(nóng)民能提前做好防護。2）監(jiān)測受災(zāi)區(qū)域。運用光學(xué)遙感衛(wèi)星實時獲取受災(zāi)區(qū)域的高清圖像，再與災(zāi)前土地利用類型、農(nóng)作物種植分布進行對比，可快速確定風(fēng)雹影響的農(nóng)田范圍、受損農(nóng)業(yè)設(shè)施所處位置等[]。另外，氣象雷達可密切監(jiān)測雹云的移動路徑、強度及其高度等。雹云內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運用雷達回波可精確反映其中冰雹粒子的大小、數(shù)量及運動速度等，并據(jù)此精準(zhǔn)確定風(fēng)雹災(zāi)害的核心影響區(qū)域及其移動方向，為及時通知周邊尚未受災(zāi)區(qū)域做好防范準(zhǔn)備提供便利。3）評估農(nóng)業(yè)損失。風(fēng)雹災(zāi)害發(fā)生后，運用衛(wèi)星或航空遙感平臺，可快速獲取受災(zāi)區(qū)域的影像數(shù)據(jù)。利用多光譜、高光譜遙感數(shù)據(jù)，可精準(zhǔn)識別受災(zāi)農(nóng)作物的種類、面積與分布范圍。例如，正常植被在特定光譜波段有反射特征，在遭受風(fēng)雹危害后，其光譜反射率會發(fā)生一定程度改變，據(jù)此可區(qū)分受災(zāi)與未受災(zāi)區(qū)域。通過對比災(zāi)前災(zāi)后影像，分析植被指數(shù)差異，可量化葉片受損比例、植株倒伏情況等，從而估算產(chǎn)量損失，為農(nóng)業(yè)保險理賠、政府救災(zāi)決策提供科學(xué)、高效且精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持。

4遙感技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測的建議

4.1構(gòu)建專屬監(jiān)測體系

1）相關(guān)部門應(yīng)結(jié)合霍邱縣農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)分布與地理特征，部署多元化的遙感監(jiān)測設(shè)備。在主要糧食產(chǎn)區(qū)、特色農(nóng)產(chǎn)品種植區(qū)設(shè)置高分辨率光學(xué)傳感器，以精準(zhǔn)捕捉區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物生長狀況與氣象災(zāi)害發(fā)生跡象。在干旱、洪澇等災(zāi)害多發(fā)區(qū)域配備雷達遙感裝置，以便穿透云層、植被，進而實時監(jiān)測土壤水分變化及降水動態(tài)。2）構(gòu)建本地化數(shù)據(jù)處理中心，將衛(wèi)星、無人機等多源遙感數(shù)據(jù)與氣象站、地面?zhèn)鞲衅鲾?shù)據(jù)深度融合，運用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行圖層疊加分析，精準(zhǔn)定位災(zāi)害發(fā)生位置與范圍。3）建立與霍邱縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相適宜的監(jiān)測指標(biāo)體系，針對不同作物生長周期設(shè)定特定的光譜、植被指數(shù)閾值，以便更高效地識別干旱、洪澇、風(fēng)雹等災(zāi)害的發(fā)生及危害程度，為及時開展防災(zāi)減災(zāi)工作提供有力支撐。

4.2 強化技術(shù)人才培養(yǎng)

霍邱縣相關(guān)部門應(yīng)多管齊下，強化技術(shù)人才培養(yǎng)。1）應(yīng)強化與周邊高校、科研機構(gòu)之間的合作，開設(shè)與農(nóng)業(yè)遙感、氣象災(zāi)害監(jiān)測相關(guān)的專業(yè)課程，構(gòu)建定向人才培養(yǎng)計劃。如果有條件，應(yīng)強化實踐項目訓(xùn)練，使學(xué)生可熟悉當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)氣象特點與監(jiān)測需求，使畢業(yè)生可直接投人實踐工作。2）可定期組織現(xiàn)有農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、氣象工作人員參加專業(yè)培訓(xùn)與進修班，也可邀請業(yè)內(nèi)專家開展遙感技術(shù)原理、數(shù)據(jù)處理分析軟件操作、災(zāi)害監(jiān)測模型應(yīng)用等專題講座與培訓(xùn)，提升其技術(shù)水平與業(yè)務(wù)能力[12]。3）應(yīng)鼓勵技術(shù)人員積極參與行業(yè)研討會與學(xué)術(shù)交流活動，了解前沿技術(shù)動態(tài)，促使其將新知識、新技術(shù)帶回霍邱縣并應(yīng)用于實際監(jiān)測工作中，為霍邱縣農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測提供堅實的人才保障。

5結(jié)語

遙感技術(shù)在霍邱縣干旱、暴雨洪澇、風(fēng)雹等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測中發(fā)揮著重要作用，既可第一時間發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害并進行預(yù)警，又可及時掌握災(zāi)害發(fā)生區(qū)域、強度及危害程度，為當(dāng)?shù)厝思皶r采取防災(zāi)減災(zāi)措施創(chuàng)造有利條件?；羟窨h相關(guān)部門應(yīng)通過構(gòu)建專屬監(jiān)測體系、強化技術(shù)人才培養(yǎng)等手段，強化遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用，以最大限度提升農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險能力，助推農(nóng)業(yè)實現(xiàn)又好又快發(fā)展。

參考文獻：

[1]陳偉漢.淺析遙感技術(shù)在農(nóng)田灌溉中的應(yīng)用[J]農(nóng)業(yè)科技與信息，2024（8）：41-43.

[2] 上猶縣人民政府.轉(zhuǎn)發(fā)|應(yīng)急管理部發(fā)布2023年一季度全國自然災(zāi)害情況[EB/OL].（2023-04-10）[2025-02-20].http：//www.shangyou.gov.cn/syxxxgk/xzwdtfegdscqkevgeg/202304/d571d39485bb4f9798ae3a810a2fdce7.shtml.

[3] 隋學(xué)艷，王汝娟，姚慧敏，等，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害遙感監(jiān)測研究進展[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2014，30（17）：284-288.

[4] 楊柳.無人機遙感技術(shù)在林業(yè)資源調(diào)查中的作用[J].現(xiàn)代園藝，2024，47（20）：160-161.

[5] 秦學(xué)月.關(guān)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀與對策討論：以霍邱縣為例[J].村委主任，2023（3）：91-93.

[6] 戴爽，李建平.基于遙感技術(shù)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害與農(nóng)業(yè)風(fēng)險管理研究[J].農(nóng)機市場，2024（11）：94-96.

[7] 朱娛瑩，姜璐，姜萬達.遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測中的科普研究[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2024，14（2）：143-145.

[8] 周若笑.基于多光譜遙感技術(shù)的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2024（15）：126-128.

[9] 杰爾格勒.農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中遙感技術(shù)的運用[J]安徽農(nóng)學(xué)通報，2023，29（22）：144-147.

[10]帕提曼·阿布都艾尼，阿依仙木古麗·阿布來提，努爾帕提曼·買買提熱依木，等.衛(wèi)星遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測研究中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2018，8（4）：48-49.

[11]徐立強.衛(wèi)星遙感技術(shù)在氣象災(zāi)害調(diào)查中的應(yīng)用實踐[J].科技與創(chuàng)新，2022（15）：152-154.

[12]陳淑敏，張紅艷，曾奧麗，等.遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用[J].衛(wèi)星應(yīng)用，2020（8）：19-24.（責(zé)任編輯：張春雨）