قبل از هر چبزی به تعریف اصلی هوشناسی می پردازیم: “پیش بینی آب و هوا از طریق به کارگیری اصول فیزیک است که با انواع تکنیک های آماری و تجربی تکمیل می شود و شامل پیش بینی تغییرات سطح زمین ناشی از شرایط جوی است. به عنوان مثال: پوشش برف و یخ، جزر و مد طوفان و سیل…”
آب و هوا چیست؟
آب و هوا ممکن است به عنوان حالت یا وضعیت جو در یک مکان معین و در یک زمان معین تعریف شود.
آب و هوا مربوط به منطقه کوچکتر مانند شهر روستا یا شهر و مدت زمان کمتر یعنی روز یا بخشی از روز است و همیشه با مقدار عددی پارامترهای هواشناسی نشان داده می شود.
آب و هوا یکی از عوامل موثر در کشاورزی است.
تفاوت اقلیم با آب و هوا کدام است؟
اصطلاح “اقلیم” – بر خلاف “آب و هوا” – شرایط جوی مورد انتظار را در یک دوره طولانی توصیف می کند. در مقابل، “آب و هوا” شرایط جوی قابل درک و کوتاه مدت را در یک مکان خاص از سیاره نشان می دهد. اساساً آب و هوا تعیین می کند که کدام محصولات را می توان در کجا کشت کرد در مقابل اقلیم اساساً تعیین می کند که چه نوع استفاده از زمین ممکن است.
برای توصیف تأثیر اقلیم بر کشاورزی باید عناصر مختلفی را بررسی کرد. فنولوژی – مطالعه پدیده های رشد و توسعه فصلی – به ما اجازه می دهد تا با توجه به اقلیم، نتایج مهم خاصی برای کشاورزی بگیریم. قبل از ظهور گزارش های هواشناسی قابل اعتماد، از این نوع مشاهدات برای پیش بینی آب و هوای کشور استفاده می شد. اما امروزه از حسگرها و فناوری ماهواره ای برای تولید پیش بینی های معنادار استفاده می کنند.
ویژگی های اساسی پیش بینی آب و هوا
ثبت صحیح داده ها
مطالعه دقیق نمودارهای سینوپتیک.
وضعیت مشابه را از داده های تاریخی جستجو کنید.
تهیه نمودارهای وضعیت آب و هوا تا حد امکان در 24 ساعت آینده
نتیجه گیری سریع، صحیح و قطعی در مورد پدیده آب و هوای آینده
پارامترهای مهم پیش بینی هوا کدامند؟
آفتاب: اطلاعات آن در پیش بینی ارائه شده است تا به کشاورزان در تصمیم گیری در مورد عملیاتی مانند برداشت محصولات، خشک کردن محصولات مزرعه و غیره کمک کند.
ابری: پیش بینی شده میانگین کل روز است.
شرایط آفتابی: زمانی که آسمان تقریبا صاف با 90-100٪ آفتاب است. نیمه ابری یا ابری پراکنده – زمانی که 50-90٪ آفتابی است، در حالی که قابل توجه با 20-50٪ آفتاب و عمدتا ابری – 20٪ یا کمتر آفتاب.
بارش: مهمترین جنبه پیش بینی آب و هوا است.
بارندگی: بارندگی در پیش‌بینی زمانی استفاده می شود که کمتر از 1/3 منطقه مشخص شده بارندگی داشته باشد، زمانی که 1/3 تا 2/3 منطقه مشخص شده بارش باران پیش‌بینی می‌شود، پراکنده است، و زمانی که بیش از 2/3 از منطقه مشخص شده باران گسترده است. احتمال بارندگی در این منطقه وجود دارد.
شبنم: در شش دسته بسیار سبک، سبک، متوسط، سنگین، بسیار سنگین و مرطوب پیش بینی می شود.
انواع پیش بینی آب و هوا
بر اساس مدت زمان پیش بینی، می توان آن را به موارد زیر تقسیم کرد:
پیش بینی آب و هوا با برد کوتاه
برای یک یا دو روز است. این پیش بینی های روزانه برای مهندسان آبیاری، دریانوردان، مهندسان هوانوردی و کشاورزان مفید است.
پیش بینی های دامنه متوسط
این نوع پیش بینی برای یک دوره 3-4 روز تا دو هفته است.
پیش بینی طولانی مدت
پیش بینی طولانی مدت برای دوره بیش از چهار هفته است که برای انتخاب الگوهای کشت مفید است.
روش های پیش بینی آب و هوا کدامند؟
جمع آوری داده ها برای پیش بینی آب و هوا مهم است که از طریق ایستگاه های زمینی، ایستگاه های اقیانوسی، ایستگاه های هوایی و ایستگاه های فضایی جمع آوری می شود.
روش های پیش بینی را می توان به سه دسته کلی تقسیم کرد:
روش متعارف یا سینوپتیک
این روش شامل تجزیه و تحلیل دقیق گزارش های آب و هوای فعلی از یک منطقه بزرگ است. الگوهای آب و هوایی فعلی با وضعیت مشابه گذشته مرتبط بوده و پیش‌بینی‌ها با این فرض تهیه می‌شود که وضعیت فعلی بر اساس موقعیت‌های مشابه گذشته رفتار خواهد کرد. این روش برای پیش بینی های کوتاه مدت مفید است.
روش های آماری
این روش برای پیش بینی برد کوتاه و متوسط مفید است. معادلات رگرسیون یا سایر روابط پیچیده بین عناصر مختلف آب و هوا و اقلیم حاصل برقرار می شود. معمولاً انتخاب پیش بینی کننده ها یا پارامترهای آب و هوا بر اساس یک رابطه فیزیکی احتمالی با پیش بینی کننده است. معادله رگرسیون چندگانه برای پیش بینی بارندگی سالانه بر اساس 16 پارامتر توسط اداره هواشناسی هند توسعه داده شده است.
روش عددی پیش بینی آب و هوا
رفتار جو با مجموعه ای از معادلات بر اساس قوانین فیزیکی حاکم بر حرکت هوا، فشار هوا و سایر اطلاعات نشان داده می شود. این تکنیک برای پیش بینی های محدوده متوسط مناسب است.
روش جالیزان برای پیش بینی آب و هوا ترکیبی از روش های عددی و سینوپتیک است.
اثرات آب و هوا بر کشت محصولات زراعی
شرایط آب و هوایی نه تنها تعیین می کند که یک گیاه رشد می کند یا نه، بلکه نشان دهنده چگونگی رشد گیاه نیز می باشد. عملکرد، ثبات عملکرد و کیفیت نیز ارتباط نزدیکی با آب و هوا دارد. واقعیت این است که به استثنای بارندگی، شرایط آب و هوایی را نمی توان مطابق با نیازهای کشاورزی تنظیم کرد.
بارش کم می تواند حداقل تا حدی با آبیاری متعادل شود و بارندگی بیش از حد می تواند توسط زهکش تخلیه شود.
انتخاب صحیح تنوع محصول یکی دیگر از اقداماتی است که کشاورزان می توانند برای هماهنگ کردن استراتژی کشاورزی خود با شرایط آب و هوایی استفاده کنند. به عنوان مثال، برخی از گونه های گیاهی تحمل بالایی به تنش خشکی دارند. با این حال، حتی برای این نوع محصول، دوره های خشک بیش از حد طولانی می تواند منجر به از دست دادن عملکرد بالا یا شکست محصول شود. از طرفی رطوبت بیش از حد باعث افزایش حساسیت گیاهان به بیماری می شود. انواع مناسب برای این شرایط نیز وجود دارد. یک سیستم اطلاعات مدیریت مزرعه می تواند به تجزیه و تحلیل چگونگی ادغام چنین گونه هایی در تناوب زراعی موجود کمک کند.
دما یکی دیگر از عوامل کلیدی است. برای رشد، گیاهان به یک محدوده دمایی خاص نیاز دارند و این می تواند بسته به مرحله رشد آنها متفاوت باشد. محدوده دمایی ایده آل برای گندم بین تقریباً برای مثال 10 درجه سانتیگراد و 25 درجه سانتیگراد. اگر آب و هوای کشاورزی بیش از حد از این محدوده منحرف شود، محصولات زراعی می توانند از تنش سرما یا گرما رنج ببرند.
نور خورشید، نیروی محرکه طبیعت، عامل مهم دیگری است. آفتاب بیش از حد می تواند برگ ها و محصولات را داغ کند، فتوسنتز را مهار کند و رشد را محدود کند. به عنوان مثال، در مورد گندم، این بدان معنی است که مزارع با زمستان های معتدل و تابستان های نسبتاً خنک می توانند عملکرد بالاتری نسبت به مزارع با زمستان های سخت و تابستان های بسیار گرم داشته باشند.
برای کشاورزی، هر گونه شرایط آب و هوایی شدید مشکل ساز است. تگرگ شدید می تواند به طور کامل شاخ و برگ را از بین ببرد، مانند طوفان های شدید. گیاهان می توانند در طول طوفان ها بچسبند یا شروع به نشستن کنند و از رشد آنها جلوگیری کنند. این اثرات نامطلوب اقلیمی بر کشاورزی می تواند باعث از بین رفتن محصولات کشاورزی شود و برنامه ریزی را دشوار کند.
اهمیت پیش بینی آب و هوا در چه بخش هایی بیشتر احساس می شود؟
کشاورزی
مهم ترین بخش متاثر از پیش بینی آب و هوا بخش کشاورزی است به این صورت که تقریباً تمام عملیات کشاورزی به عوامل آب و هوایی یا آب و هوایی مربوط می شود. پیش بینی آب و هوا به کشاورز کمک می کند تا عملیات کشاورزی مناسب را انجام دهد.
ماهیگیری و جنگلداری
با توجه به پیش بینی آب و هوا ماهیگیر را می توان از ناهنجاری های آب و هوایی نجات داد.
تجارت و حمل و نقل
پیش بینی آب و هوا نیز در تجارت و فعالیت های حمل و نقل کمک می کند. اطلاعات ناهنجاری های آب و هوایی به تاجر کمک می کند تا مطابق با آن عمل کند که ضررو و زیان از دست دادن کالا و مواد را کاهش می دهد.
هواپیمایی و گردشگری
سلامت و آموزش
پیش بینی آب و هوا با اتخاذ تدابیر مناسب سلامت انسان و حیوانات را نیز حفظ می کند همچنین موسسات آموزشی قبل از ناهنجاری های جوی تعطیل هستند.
آب و هوا چگونه بر کشاورزی تأثیر می گذارد؟
بیشتر محصولات کشت شده در مزارع برای بقای خود کاملاً به باران و آفتاب متکی هستند. شرایط جوی نیز بر رفاه و در دسترس بودن غذای دام تأثیر می گذارد.
خسارات کشاورزی در اثر آب و هوای شدید می تواند ویرانگر باشد کدامند؟ دماهای بالا، بارندگی کم، سیل و یخ زدگی های ناگهانی بر محصولات زراعی تأثیر منفی می گذارد، به ویژه در طول آسیب پذیرترین مراحل رشد گیاه، مانند جوانه زنی بذر. مطالعات نشان داده است که خشکسالی به طور معمول یکی از دلایل اصلی کاهش عملکرد دانه و زیان اقتصادی در مزارع است.
اثرات غیرمستقیم آب و هوا بر محصولات کشاورزی شامل تغییرات در فرآیندهای خاک، پویایی جذب نیتروژن و گسترش جمعیت آفات است. فرسایش خاک و کمبود عناصر غذایی در اثر بارندگی شدید و پدیده متضاد آن، شوری خاک در دوره خشکی، همگی نمونه هایی از تأثیر غیرمستقیم آب و هوا بر کشاورزی است.
با وجود تمام اثرات بالقوه مستقیم و غیرمستقیم شرایط جوی، تولیدکنندگان کشاورزی باید از قبل برنامه ریزی کنند و روی داده های دقیق و قابل اعتماد حساب کنند.
چرا داده های ایستگاه هواشناسی عمومی برای نیازهای کشاورزی ناکافی است؟
با توجه به اهمیت دقت پیش‌بینی آب‌وهوای کشاورزی، به راحتی می‌توان فهمید که چرا شرکت‌ها و سازمان‌های این بخش مشتاق کسب بهترین اطلاعات موجود هستند. برخی فقط یک منبع را برای به دست آوردن گزارش های هواشناسی کشاورزی مورد نظر خود انتخاب کنند. با این حال، فعالین بزرگ در صنعت کشاورزی، ترکیب ایستگاه‌های هواشناسی کشاورزی قابل اعتماد و ارائه دهندگان داده را به یک منبع ترجیح میدهند زیرا داده‌های دقیق تر به آنها کمک می‌کند تا سود خود را افزایش دهند در حالی که هزینه کمتری می‌کنند.
به طور کلی، ایستگاه های هواشناسی که محدوده خاصی را در اطراف خود پوشش می دهند، منبع داده های آب و هوای جهانی برای پایش کشاورزی هستند و هر چه فاصله بیشتر باشد، پیش بینی دقیق تر است. مدل‌های پیش‌بینی معمولی امکان پیش‌آگهی‌ها را بر اساس شرایط خاص و ترکیبات آنها فراهم می‌کنند. با این حال، چنین پیشنهاداتی به دور از دقت است و همیشه نمی تواند به تصمیم گیری صحیح یا بیمه کردن خطرات در کشاورزی کمک کند.
اهمیت پیش بینی آب و هوا برای کشاورزی
پارامترهای آب و هوا تعیین کننده بسیاری از رویدادهای زراعی مانند رشد و نمو گیاه، اپیدمیولوژی بیماری های قارچی و مراحل رشد آفات می باشد. کشاورز باید اثرات مخرب احتمالی پدیده های اقلیمی مانند یخبندان، تگرگ، بارش یا تشعشع را نیز در نظر بگیرد.
به منظور درک و پیش بینی رویدادهای زراعی خاص، اندازه گیری پارامترهای هواشناسی درگیر بنابراین ضروری است.
پیش بینی آب و هوا به کمک سنجش از دور
ترکیبی از داده‌های آب‌وهوای فعلی و تاریخی که توسط ایستگاه‌های هواشناسی کشاورزی به‌دست می‌آید و داده‌های ماهواره ای مدل wrf، داده های قابل اعتمادی هستند که برای کشاورزان قابل استناد هستند.
در اینجا چند نمونه از چگونگی جمع آوری داده های آب و هوا می تواند مفید باشد:
- نظارت بر روند و شدت باد برای ارزیابی اینکه آیا یک درمان گیاهی خاص باید انجام شود یا خیر.
- تشخیص میزان بارندگی (میلی متر) و رطوبت خاک به منظور تصمیم گیری در مورد زمان و میزان آبیاری.
- نظارت بر پارامترهای تعیین کننده وقوع بیماری های گیاهی (قارچی) به منظور پیش بینی حملات.
- نظارت بر پیش بینی های آب و هوا به منظور اقدام و به حداقل رساندن هرگونه خسارت به محصولات زراعی ناشی از سیل، تگرگ و یخبندان.
- توسعه مدل های پیش بینی برای فنولوژی، کوددهی، آبیاری و دفاع برای ارائه پشتیبانی از تصمیمات مهم.
سامانه هواشناسی جالیزان برای کشاورزان
محصولات کشاورزی به لحاظ کمی و کیفی تحت تاثیر شرایط آب و هوایی منطقه کشت هستند و پیش بینی شرایط آب وهوایی در مراحل مختلف رشد گیاه براتخاذ تصمیمات مدیریتی وعملیاتی کشاورزان اهمیت دارد. به عنوان مثال در برخی از شرایط آب و هوایی نوعی از آفات و یا بیماری ها رشد می کنند و منجر به بروز خسارات جبران ناپذیری می شوند.
گزارشات نشان می دهد که با افزایش شمار کشاورزانی که در طور دوره رشد محصولات کشاورزی به هشدارهای کشاورزی اهمیت میدهند، خسارات وارد شده در بخش کشاورزی کاهش چشمگیری پیدا کرده است.
از آن جایی که شرایط آب و هوایی تاثیر زیادی بر روی روند رشد گیاهان دارد، پیش بینی آب و هوا برای مدیریت مزرعه بسیار اهمیت دارد. در همین راستا تیم جالیزان خدمات پیش بینی آب و هوا را راه اندازی کرده است تا کشاورزان به صورت روزانه از شرایط جوی مزرعه شان باخبر شوند، برای بهره مندی از سیستم هشدار پیامکی وارد سامانه شوید و نام نویسی کنید.
برای استفاده از سامانه هواشناسی کشاورزی جالیزان کلیک کنید!
نحوه استفاده از خدمات پیش بینی آب و هوای جالیزان
برای دسترسی به سیستم هشدار جالیزان تنها کافیست:
1- وارد سامانه شوید.
2- شماره موبایل خود را وارد نمایید.
3- مشخصات جغرافیایی مزرعه تان را تعیین کنید.
پس از طی کردن مراحل بالا، شرایط جوی منطقه مورد نظرتان به صورت روزانه به شما پیامک می شود.