GIS技术在山西农业气象灾害中的应用

杨烨杰

摘要：GIS即地理信息技术，在气象领域有着非常广泛的应用，从GIS诞生起，很多国家和地区就利用地理信息技术，对气象进预测，并且GIS在这方面还起到了非常重要的作用，尤其在现代农业发展当中，GIS的大量使用使得农业工作在气象的影响之下，变得可以预测，这样可以很大程度上减轻或减少不利天气对农作物的影响。山西是我国的主要农业产粮区之一，深处内陆，气候干燥，利用好GIS技术发展农业是山西省气象部门所必须要做的工作。

关键词：GIS;山西省;农业;气象灾害

引言：

进入21世纪，经济大发展背景之下，生态环境破坏也变得越来越普遍，全球自然灾害的频发导致人与自然的矛盾越来越突出，农业发展受气候变化影响较大，山西省位于我国的北方地区，在农业发展上有其自身的发展优势，但也存在着一些问题，在农业气象灾害发生之前和发生之后没有做相应地准备，就会造成农作物大量受灾，为加強对于农业灾害的防范力度，需要对GIS技术做一些研究探讨。

一、GIS技术在气象灾害当中的应用现状

山西省地理状况复杂多样，属于黄土高原地带，既有众多的山脉，也有大量的丘陵、盆地等自然地貌，气候类型主要以温带大陆性气候为主，全年降水量低于自然平均降水量，在这种地理环境之下，山西省的农作物主要以小麦、玉米、谷子等旱地作物为主，加上恶劣的自然气候，不利于农作物的种植和收成，如何才能把气象灾害的危害消除，是非常值得思考和研究的一个课题。

（一）气象领域的主要特点

气象领域要求相关人员采用相应地技术设备，对各种天气类型进行定时观测，以得出精准的数据，在同一时间不同的地点采集气象数据只是工作的第一步，要把数据采集的非常精准就必须要做好准备工作，例如检测气象的相关设备有没有破损或更换，检测气象的方法是否正确，检测出来的数据有没有太多的偏差，这些都是气象工作开展之前，气象人员必须要做的。

（二）GIS技术应用方法

GIS技术的应用方法有很多种，每一种方法的具体细节都不太一样，现阶段GIS技术的应用方法主要以测量好的数据为基础，接着建立相关的模型进行计算分析，最后再制作成GIS图形或者图像[1]。在整理数据方面，把相关数据做成数据库的形式，对数据进行统一管理和统一分析，把数据不符合或者说把偏差较大的数据剔除出去，防止这些数据影响整个数据的定性研究;接着就要开始建立与数据相对应的模型，在模型建立之初，就需要控制好相关变量，尽量把有关变量纳入到整个模型里面，对一些重点要应用的常量也要做相应地分析;最后建立完模型，就需要制作与数据、模型相关联的气象图。

（三）GIS技术当中的数据库管理

GIS技术当中有专门的数据库管理，通过管理有关的数据，能够在系统里面将各种各样的数据之间的逻辑关系展现出来，建立数据库的目的就是有效地对数据进行加工处理，在原有数据的基础之上，现有的数据将会成为建立模型的关键，气象检测里面，数据库的管理是一项系统、复杂的工作，要把数据库工作做好，就需要按照GIS技术的相关标椎对数据进行归纳、概括，为更好地发挥数据库在GIS技术当中的作用提前做好准备。

二、使用GIS技术当中进行结构化设计

为了应对天气灾害对农业的危害，山西省建立了一套应对系统，在实现GIS的应用上，实行层级管理，将气象管理者、气象信息员和广大农户种植户分开，通过结构化分层，发挥GIS技术在不同结构层级当中的作用[2]。

首先，在气象管理方面，气象管理人员通过搜集本地区的相关信息，完成气象灾害的预警和防范工作，搜集的信息包括农业种植信息、地区环境信息以及相关的农业技术信息，掌握到这些信息可以在第一时间做好气象防范工作[3]。农业种植信息主要是要了解农户种植农产品的主要类型，像粮食作物、经济作物，具体种的是什么，都要搞清楚，在播种之前，有没有相应地化肥原料、种植的过程中方法是否得当，这些农业种植信息都要具体的去了解。

其次，作为气象信息员，要通过对信息搜集的整理和加工，把相关气象信息用互联网进行发布，让广大农业种植户提前知道本地区的天气信息，有利于防范极端天气带给农作物的危害。气象信息员在GIS技术的信息操作当中，要考虑各方面的因素，在地图的绘制上需要把不同地区的地形地貌、降雨量、干湿程度等气象要素在绘制地图的时候，都要在地图里面有所体现;另外，在影响农作物的因素上，应该做相应地区域分析，可以用条形统计图来进行统计分析，亦可以用折现统计图做相应地分析，只要能把农作物的影响因素分析清楚，统计图的使用类型反而不怎么重要，因为GIS技术在农作物的使用当中，有很多的影响因素，这时候气象信息员的工作就是要把相关因素分析清楚，为GIS技术的在农作物当中的使用提前扫清障碍。

最后，就是GIS技术在种植户方面的利用，现代信息技术在普及的过程中，也会出现一些信息干扰因素，比如地形因素，山西省地形复杂多样，GIS技术在使用的过程中会出现网络不良等现象，所以很多种植户在互联网技术的使用当中，会不时地用电视等传统媒介获取天气预报信息，通过提前预知天气，来进行农作物的防范工作，只要能获取到准确地天气信息，不管是那种渠道，都是可以的。

三、GIS技术解决病虫灾害问题

农作物种植过程当中，自然环境对其会产生影响，例如降水、土壤、气温等，还有一些病虫灾害对其也会产生影响，近几年蝗灾等灾害频发，对农业生产活动的危害极其严重，有的地方一年种植的粮食就被蝗虫吃的一干二净，像印度地区是蝗灾的重灾区，一年四季蝗灾不断，对农业生产活动造成了严重的危害。针对病虫灾害等问题，GIS技术有着很强的实用性，山西省地处内陆，病虫灾害对农作物的影响也比较多，传统意义当中的防患病虫灾害对农作物的威胁，主要是喷洒农药，这种防止病虫灾害的方法有一定的作用，尤其适用于农作物种植面积不多的情况，个体种植农户用的也比较多，但是喷洒农药这种方法也有一些问题，例如农作物上附着着残存的农药，如果残存的农药不能被及时地处理，农作物收获做成粮食以后，人一旦食用，会对人的健康造成很大的伤害。

鉴于此，GIS技术在农作物的种植上的作用就显得非常重要，GIS技术的作用就在于通过对病虫灾害的规律进行相关分析，预测出病虫灾害发生的时间和地点，以此建立自然灾害预估系统。GIS技术预测病虫灾害的目的在于将生物信息、病虫害空间分布休息显示在计算机里面，通过计算机的模型分析，得出有关防治病虫灾害的结论。

结束语

本文主要以GIS技术为分析切入点，探讨了GIS技术在山西省农业气象当中的有关应用，GIS技术在农业上的成功应用，为地方上的农业发展提供了重要技术支持，随着时代的不断发展，GIS技术也将广泛应用在其他领域，GIS技术通过对农业气象的准确预估，能够对灾害性天气做出合理的判断，可以节约相应地成本，加强GIS技术的研究能够有效地减轻病虫灾害对农作物的影响，有利于农业可持续发展。

参考文献：

[1] 王亚军， 苏博， 毛立昕，等. GIS技术在气象灾害风险区划中的应用[J]. 中国农业信息， 2016（9）：123-124.

[2] 赵永强， 相栋， 李海涛，等. 山西省主要农业气象灾害精细化区划研究[C]// 国家卫星气象中心;宁波气象局. 国家卫星气象中心;宁波气象局， 2016.

[3] 许艳萍， 杨明秀， 张晓玲，等. 基于GIS支持下的农业气象灾害检测系统的开发与应用[J]. 农家参谋， 2019， No.624（13）：162-162.