生态与农业气象轨道业务方案 ( 试行 )

1. 生态与农业气象轨道业务方案(试行) 中国气象局 二00六年九月

2. 报告提纲 • 现状与需求 • 设计原则 • 主要任务 • 系统结构与功能 • 业务分工 • 保障措施 • 实施计划

3. 我国生态与环境面临新一轮社会、经济发展的压力我国生态与环境面临新一轮社会、经济发展的压力 • 自然环境先天不足 • 老债新帐叠加共存 • 生态恶化形势严峻 • 环境污染触目惊心 • 环境健康问题日渐突出 • 全球变暖加剧我国生态、环境恶化 • 温室气体、气溶胶等排放居高不下 • 人口、经济增长对生态、环境压力不断加大 • 城镇化将增加城市生态、环境压力 • 农村环境问题不容忽视

4. 生态系统综合评估核心是评估生态系统服务 安全气象 资源气象 公共气象 西部生态系统综合评估项目（刘）

5. 生态系统评估的尺度和指标：季节和年际尺度的生态系统状况变化主要是由气象要素驱动的生态系统评估的尺度和指标：季节和年际尺度的生态系统状况变化主要是由气象要素驱动的 支持功能 土壤等 年代际尺度 以上气候变化 供给功能 生产力等 年、季节尺度 气候变率 调节功能 结构、组成和生物多样性等 文化功能 人类活动：土地利用、污染等 能否基于MA框架提出生态气象评估方法？

6. 生态气象：服务于三个气象 • 生态系统与大气相互作用过程实验和观测： 为地球（气候）系统模式服务，以提高天气气候预报水平－生态气象研究 • 天气气候对生态系统的影响的监测和评估：为国民经济和人民生活直接服务－生态气象业务

7. 生态气象现状 一、国际现状 1、国际生物气象研究 （BIOMETEOROLOGY） 2、生物多样性计划 （DIVERSITAS） 3、联合国千年生态系统评估(MA) 4、陆地生态系统与大气过程集成研究（iLEAPS） 5、全球陆地计划 GLP 6、欧亚地球科学伙伴计划 NEESPI 7、国际长期生态学研究网络（ILTER） 8、国际生物学计划（IBP） 二、国内现状 1、中国生态系统研究网络（CERN） 2、中国西部气候 生态环境演变分析与评估 3、中国气候与环境演变科学评估 4、气候变化国家评估 5、中国西部生态系统综合评估项目（MAWEC）

8. 生态气象业务现状 生态气象总体设计工作逐步展开。 生态监测和评估业务服务工作初见成效

9. 农业气象业务现状 观测系统:从传统的640个农业气象观测站向”三站四网”转变 业务范围:以粮、棉、油为服务主体的、全方位的现代业务服务体系。 业务内容： 农业气候资源开发利用 农业气象灾害监测预警和防御 农业气象试验 技术方法:统计方法为主，数值模型为辅；以定性评价为主，定量预报为辅。

10. 生态与农业气象业务需求分析 生态气象: ⑴生态和气候变化已经受到全社会的高度关注,即发展公共气象的需求 ⑵重大环境安全问题日益突出,即发展安全气象的需求 ⑶环境和资源保护需要生态气象监测评估,即发展资源气象的需求 农业气象: ⑴社会主义新农村建设服务的需求 ⑵保障国家粮食安全的需求 ⑶发展现代农业的需求 ⑷农业防灾减灾与突发公共事件应急处置的需求

11. 生态与农业气象业务存在的主要问题 • 生态气象: • 顶层设计不到位 • 观测系统比较薄弱 • 完整的生态气象业务流程尚未建立 • 相关单位之间的分工合作尚未明确 • 人才队伍亟待加强 • 农业气象: • 农业气象业务发展思路亟待转变 • 农业气象观测体系亟待调整 • 农业气象防灾减灾建设亟待增强 • 农业气象业务服务领域亟待拓展 • 新农村建设气象服务理念亟待加强 • 农业气象队伍亟待加强

12. 生态与农业气象发展趋势 • 生态气象: • 气象与生态结合越来越紧密 • 国际与国内结合越来越紧密 • 宏观与微观结合越来越紧密 • 科学研究与业务服务结合越来越紧密 • 评估与应用结合越来越紧密 • 农业气象: • 凸显农业气象与生态气象的融合 • 凸显在农业防灾减灾中的地位 • 凸显为粮食安全的服务 • 凸显为现代农业建设的服务 • 凸显为新农村建设提供科技支撑 • 凸显农业气象的自身发展和创新

13. 生态与农业气象业务发展目标 • 生态气象 • 逐步建立以卫星遥感为主、地面监测为辅的典型生态系统监测体系; • 建立和完善国家、省级典型生态系统气象预测和评估业务体系; • 基本满足国家经济、社会发展以及重点生态建设与保护的需求; • 为气候系统模式开发研制和气候变化影响评估提供技术支持。 • 农业气象 • 健全重大农业气象灾害和农林病虫害的监测、预警、评价体系; • 完善食物安全气象保障体系，开展全球和全国主要粮食和经济作物产量预报; • 发挥“兴农网”的重要作用，使我国农业气象业务服务体系基本满足我国社会主义新农村建设需求。

14. 生态与农业气象业务设计原则 生态气象 坚持“科学规划、加强合作、重点突破、循序渐进、量力而行”的原则。 农业气象 坚持为新农村和大农业服务、坚持系统设计、坚持巩固提高和改革发展的原则

15. 生态与农业气象的主要任务 生态气象: • 建立生态气象观测体系 • 建立生态气象信息共享平台 • 开展宏观的生态气象监测评估服务 • 开展典型生态区的监测评估 • 加强生态气象研究工作，支持生态气象业务发展 农业气象: • 农业气象防灾减灾应急体系建设 • 粮食安全气象保障体系建设 • 现代农业发展的服务体系建设 • 新农村建设的气象科技支撑体系建设

16. 定位观测 遥感监测 野外踏查 调查统计 历史信息库 实时信息库 其它信息 信息综合处理与加工 （分析、处理、模拟、预测、评价等） 生态与农业气象 产品库 产品服务 用户 反馈信息 生态与农业气象轨道业务系统结构

17. 生态与农业气象观测 1、生态气象观测 观测网布局依据下列原则： 综合观测的原则，共享资源的原则，突出重点的原则 2、农业气象观测 依据现有农业气象观测网，结合近年来农业气象灾害区划、农业气候资源区划的调整，考虑到全国和地方的需求进行观测网布局。 3 、卫星遥感监测 针对农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、城市生态系统、重大生态环境问题、典型生态脆弱区等八大类生态系统，开展有针对性的监测和服务。

18. 生态气象预测评估产品 （1）农田生态气象监测预测与评估 （2）草地生态气象监测预测与评估 （3） 森林生态气象监测预测与评估 （4）湖泊生态气象监测预测与评估 （5）荒漠生态气象监测预测与评估 （6）湿地生态气象监测预测与评估 （7）城市生态气象监测预测与评估 （8）自然生态系统气象综合监测预测与评估 （9）重大生态环境问题气象监测预测与评估 （10）典型生态脆弱区、敏感区气象监测预测与评估 （11）生态质量气象评价 （12）全国植被指数监测

19. 决策参考举例：上半年我国生态状况如何？ • 总体来看：上半年生态系统比平均年差，比去年也差。其中好：中：差面积比为2：45：53；森林、荒漠区基本正常，草地、农田和城镇较差。 采用遥感＋实时气象驱动的生态气象指数评估

20. 重要灾害生态气象评估举例：川渝夏季高温干旱对生态系统的影响如何？重要灾害生态气象评估举例：川渝夏季高温干旱对生态系统的影响如何？ • 总体来看：川渝夏季生态系统状态比平均年和去年都差； 四川约33％，重庆约43％的面积生态气象等级在较差以下。 采用遥感＋实时气象驱动的生态气象指数评估

21. 农业气象预报预测产品 （1）重大农业气象灾害监测评估与预测预警 （2）主要作物病虫害发生发展气象条件预报 （3）全球主要产粮区粮食产量预报 （4）作物产量气象影响定量评价与产量动态预报 （5）作物面积遥感提取与估算 （6）农业气象实时监测评估与预测 （7）主要作物发育期预报 （8）土壤墒情预报 （9）农用天气预报

22. 生态与农业气象服务 生态气象 （1）生态气象监测数据服务 （2）生态气象业务产品服务 （3）陆面参数反演与质量检验服务 农业气象 （1）农业气象预报产品服务 （2）新农村建设规划气候可行性论证服务 （3）特色农业、设施农业、精准农业等现代农业气象服务 （4）农业种植结构调整、品种气象服务 （5）农业气候资源评估与生产力布局气象服务 （6）兴农网气象服务

23. 生态气象科学研究与技术开发 （1）生态因子与气象要素相互作用的机理研究 （2）生态气象观测标准体系的研究 （3）生态气象卫星遥感反演技术研究 （4）典型生态系统气象监测预测与评估技术研究 （5）自然生态系统综合监测预测与评估技术研究 （6）重大生态环境问题气象监测预测与评估技术研究 （7）典型生态脆弱区气象监测预测与评估技术研究

24. 农业气象科学研究与技术开发 （1）重大农业气象灾害预测预警技术 （2）天气气候极端事件对农业的影响评估技术 （3）作物产量逐月动态预测技术 （4）作物产量气象影响定量评价技术 （5）作物面积遥感提取与估算技术 （6）特色农业、设施农业气象服务技术

26. 遥感业务承担单位 遥感资料、产品信息 科研单位 联合研发中心、科研成果转化 生态与农业气象业务服务单位 牵头并承担轨道业务 影视制作单位 轨道业务资料预处理与质量控制 气象科技服务 生态与农气 公众、专业 气象服务 综合气象信息共享数据库 公共气象服务分发平台 WEB网站 公共气象服务产品库 轨道 业务指导产品库 轨道 业务基础信息库 服务支持平台GIS 新闻媒体 多轨道业务产品库 专业用户 气象决策 服务 声讯平台 各级台站 气象信息中心 信息、网络运行保障 气候业务单位 气候和气候变化产品 短信平台 政府/部委 生态与农业气象业务系统数据流程图

27. 业务布局 • 国家级：整合生态与农业气象业务、科研和服务工作，组建国家级生态与农业气象实体。承担国家级生态与农业气象业务服务、技术指导等。 • 省级：在各省气象局建立业务服务与科研于一体的业务实体。承担省级业务服务、科研技术开发，以及省以下的技术指导。 • 地级：在地气象局建立业务服务实体。承担地级业务服务、技术开发并对下级业务进行技术指导。 • 县级：进行当地主要生态环境与农作物的气象观测，为生态与农业气象业务提供实时观测资料，同时为当地环境保护、生态建设、农业生产开展服务。

28. 国家级业务任务单位分工 气象中心：承担国家级生态与农业气象业务服务和适用技术开发及科研成果转化以及对指导。 气科院：承担生态与农业气象的前沿性、基础性理论研究工作及其相关成果转化和对下级科研单位的技术指导。 气候中心：承担农业、生态领域的气候影响评价和陆面参数在气候系统模式应用以及对下级气候业务单位的技术指导。 卫星中心:开展针对气候系统陆面过程地表参数的反演及生态气象卫星遥感。承担对下级遥感部门的技术指导。 信息中心:承担生态与农业气象监测信息传输、数据管理。承担对下级气象信息管理单位的技术指导。 探测中心:承担生态与农业气象观测系统设计和维护 培训中心:承担相关培训工作

29. 国家级 国家级指导预报产品 省级 对外服务 省级指导预报产品 生态与农业气象试验站 试验站指导预报 地级 地级预报 县级 业务指导流程

30. 研究报告和产品发布 历史气候数据集 研制软件和应用GIS 撰写技术、研 究和咨询报告 土地利用数据集 背景数据库 可视化 土壤数据集 软件编程 应用GIS 植被数据集 试计算、验证和校准 实时气象 数据库 前期遥感数据集 室内计算 野外考察 实时监测数据集 气象条件驱动的生态系统监测评价模式（模式，指标） 评估预测模型 技术路线 实时遥感信息 改编 区域生态气象信息

31. 保障措施 ㈠运行机制 1、科学规划，合理设计 2、建立自上而下的逐级指导机制 3、建立有效的监督机制 ㈡人才队伍 1、人员编制 2、人员培养 3、加强单位合作，促进人员交流 ㈢法规标准 1、业务规范 ⑴生态气象业务规范 ⑵农业气象业务规范 2、标准体系 ⑴生态气象标准体系 ⑵农业气象标准体系 (四)加大投入

32. 实施计划 2006年9～12月:整合、组建轨道相关机构，明确相关机构的任务与职责分工；进行农业气象观测站网调整、任务调整和观测规范改革。 2007年1～6月:进行地面生态气象网的建设及相关配套工作并开展业务试运行;制订业务流程、规范和管理考核办法. 2007年1～12月:制作发布草地生态气象等监测评估产品；世界主要产粮区粮食产量预报产品；农业气候资源评估与生产力布局产品；病虫害和重大农业气象灾害监测评估产品 2008年1～12月:制作发布农田、森林、湖泊、荒漠、湿地、城市生态气象监测评估产品； 2009-2010年:制作发布自然生态系统、重大生态环境问题、典型生态脆弱区气象综合监测评估预测产品；中国主要农作物种植面积遥感提取与估算产品

33. 敬请批评指正 谢谢！