4月14日，河南省鹤壁市浚县卫溪街道30万亩高标准农田冬小麦进入拔节和需水旺盛期。气象技术人员利用无人机平台搭载高光谱仪等开展冬小麦长势、土壤墒情等监测服务。据了解，遥测式区域土壤水分仪、物候自动观测仪、大孔径闪烁仪等新型作物自动观测站在近两年相继投入农田生态下垫面观测试验应用，为农作物产量预估、病虫害预测及防御、数值预报模型检验提供了真实的观测数据。

从上世纪50年代人工取土开展农业气象观测到2008年实现自动观测，农业气象观测技术一直在发展和创新。中国气象局气象探测中心生态环境观测技术创新团队首席专家吴东丽介绍，气象部门研制的土壤水分仪、物候自动观测仪、大孔径闪烁仪等设备融合声光电技术，实现了作物发育期、盖度、高度、密度、植被指数、生物量等要素全自动连续观测，解决了原有自动观测局地性、模式资料可用性不足等问题，是我国农业气象观测取得的又一次重大突破。

以遥测式区域土壤水分仪为例，它通过测量一定区域内土壤反射的宇宙线快中子数量反演土壤水分平均含量。其测量直径近700米，且可拓展冻土、植被生物量等观测，不仅填补了传统观测设备和遥感大范围监测之间的尺度空缺，还可为实现双碳目标提供观测数据支撑。物候自动观测仪可实现对植被长势实景图像、植被冠层高度、覆盖度、植株密度等特征参数的长期、自动、智能、连续观测，其获取速度提高到1秒，测高误差控制在2厘米以内；大孔径闪烁仪可观测1公里至10公里范围内的蒸散数据，对作物干旱和区域水循环监测有重要意义。

目前，英美等国家已经建立了比较成熟的农业和生态气象观测业务体系，数据广泛应用于农业水资源管理、干旱和洪水预报、卫星产品真实性校验等。我国计划在关键气候区建设108个基本生态气象站，在生态保护和修复重点工程区建设335个典型生态气象站、341个辅助生态气象站。在完成农业和生态观测布局后，将开展大气、作物、植被、土壤、水文、辐射、水热通量等生态气象要素的观测试验。获取的田间叶面指数、植被指数、生物量、植株高度、土壤水分等准确连续的第一手观测数据，可同化耦合到生态气候、生态气象和作物气象模型，弥补地球系统数值模式多气候、多圈层观测数据的不足。

（作者：简菊芳 责任编辑：张林）