土壤水分气象监测业务便携化、网络化发展的新思路

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摘要：21世纪初，随着全球气候变暖，自然灾害的频繁出现，干旱灾害频发，且程度加重，对农业的影响很大，使粮食安全生产受到威胁。至今为止，土壤墒情监测业务在传感器研发及应用方面虽然取得了历史性的进步，但是，防灾减灾监测体系移动式监测业务还不完善。针对粮食安全生产及农业气象事业和基础工程建设的自身发展，考虑自然气候特点及农业生产实际情况，科学、全面、客观建立防灾减灾移动式监测系统，项目建设具有先进性、经济性、适用性，可为当地的生态建设和保障粮食安全生产提供可靠的农业气象科学依据，从而为特色农业提供优质高效的农业气象保障，在指导农业生产及推动农业经济可持续发展中具有深远意义。

关键词：气象；土壤；水分；监测

粮食的生产及储备对于国家粮食安全体系有着举足轻重的作用。21世纪初，随着全球气候变暖，人类活动对自然界的影响进一步增加，自然灾害频繁出现，造成的损害程度也在加重。特别是土壤旱情，对我国粮食的安全生产危害性更大。因此，快速、准确的反映灾害信息和制定有效的措施是新时期气象土壤水分监测业务的新思路。面对防灾减灾工作新形势，气象部门需要全面加强自然灾害移动式监测站网的建设，从而满足防灾减灾业务工作的新需求。

一、土壤水分的基本概念

土壤水分状况是水分在土壤中的移动、各层中数量的变化以及土壤和其它自然体（大气、生物、岩石等）间的水分交换现象的总称。土壤水分是土壤成分之一，对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质有一定的影响，制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动，对土壤生产力有着多方面的影响。土壤水分是水分平衡组成项目，是植物耗水的主要直接来源，对植物的生理活动有重大影响。不定期进行土壤水分状况的监测，掌握其变化规律，对农业生产实时服务和理论研究都具有重要意义。

二、土壤水分观测业务发展的现状

至今为止，土壤墒情监测业务在传感器研发及应用方面虽然取得了历史性的进步，但是，防灾减灾监测体系移动式监测业务还不完善。防灾减灾移动监测是防灾减灾工作的重要基础，从多年的防灾减灾实际工作来讲，土壤旱情信息的监测，从监测信息来源到实时监测技术手段，都还存在需要不断改进和加强的地方。土壤旱情监测严重滞后主要体现在以下三方面：

第一，旱情信息采集方法薄弱、站网布设不够密集，信息处理手段相对滞后，土壤旱情实时分析能力不强，干旱信息的实效性差，应对干旱的措施有效性不足等问题。

第二，判断土壤旱情，很多地方主要还是靠传统的实验计算方法或凭经验，一些地方已经建立并开展了的固定式土壤水分测量业务，但由于受地点限制，难以体现土壤旱情的全部状况，对旱情发展趋势进行科学的分析和预测业务也没有建立起来。

第三，缺乏比较规范的灾害评估体系，干旱灾害对农业造成的损失以及抗旱效益无法进行准确、有效的评估等，不能满足新时期全面抗旱各项工作的实际需求，急需进行改善。

三、土壤水分观测站网建设的必要性

土壤旱情是多种因素共同作用的结果。土壤墒情是反映旱情的重要指标，需要结合雨量、水流量、水位、蒸发、水质、地下水及水库蓄水等水文水资源信息进行综合分析才可以全面真实的反映土壤实际旱情。加强自然灾害移动式监测站网的建设，增强旱情综合分析水分，全面提高防灾减灾业务能力，[1]对于新时期抗旱工作具有十分重要的意义。因此，为满足新时期防灾减灾工作需求，迫切需要对我国防灾减灾移动式监测站进行合理布局和建设。

防灾减灾移动式监测以提高防灾减灾能力为出发点，充分利用防灾减灾移动监测站网的有效手段，通过提供快速、密集、准确的旱情信息资源，建立系统化的全省

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防灾减灾移动式监测站网系统，构建全省防灾减灾移动式监测业务的服务体系，为农业的科学化生产提供必要的支持和保障。

通过防灾减灾移动监测系统的建设，结合现有传统监测网络，构建全方位、多层次监测模式，可准确、快速的获得覆盖全省全部的土壤墒情信息、旱情分析、发展规律的防灾减灾监测服务体系，促进和提高旱情信息的自动化监测和管理水平。为防灾减灾决策和水资源合理配置等提供科学的依据，为其它相关工作和有关部门提供基础信息参考，从而实现农业科学生产。防灾减灾移动监测系统建设以服务新农村建设和指导农业生产为出发点，能够快速、及时、有效的为农业生产提供真实、可靠的土壤墒情状况、干旱评估和科学有效的抗旱措施，保证农业的科学生产具有重要的意义。

随着全球气候变暖，自然灾害的频繁出现，干旱灾害频发，且程度加重，对农业的影响很大，使粮食安全生产受到威胁。针对粮食安全生产及农业气象事业和基础工程建设的自身发展，考虑自然气候特点及农业生产实际情况，科学、全面、客观建立防灾减灾移动式监测系统，项目建设具有先进性、经济性、适用性，可为当地的生态建设和保障粮食安全生产提供可靠的农业气象科学依据，从而为特色农业提供优质高效的农业气象保障，在指导农业生产及推动农业经济可持续发展中具有深远意义。

参考文献

[1]国家质量技术监督局，中华人民共和国建设部.土工试验方法标准[M].北京：中国计划出版社，1999

[2]中华人民共和国水利部.土工试验规范 [M].北京：中国水利水电出版社，1999.

[3]国家林业局.森林土壤分析方法[M].北京：中国标准出版社，1999.

[4]邵明安，王全九，黄明斌.土壤物理学[M].北京：高等教育出版社，2006.