农业气象模式nongye qixiang moshiagrometeorological mo del

表示农业生产对象或过程与气象条件关系的数学表达式或文字逻辑图式。前者是根据已知的农业生产与气象条件的数量关系和各种理论假设， 由一些变量、系数和常数组成的方程式；后者是由各种文字、符号构成的逻辑框图。实际上，农业气象模式只能近似地表示农业生产与气象条件的关系。要想用它完整精确地表示出这种关系是困难的。因为农业生产与气象条件的关系极为复杂，在研制农业气象模式时，往往不得不作一些简化处理，模式中引入的变量比实际存在的要少得多。
随着人们对农业生产与气象条件关系认识的不断深入，农业气象模式的研究也在不断发展。特别是20世纪50年代以来， 由于数理统计学的发展， 为经验统计的农业气象模式的研究提供了条件。电子计算机与人工控制气象条件设施的出现，以及植物生理、生化、微气象学的发展，使模拟试验变得简便易行， 大大推动了农业气象模式的研究和应用。60年代中期，以能量平衡为基础，引进太阳辐射，风速，CO₂浓度，土壤温、湿度，土壤热通量和CO₂释放速率等大量参数，开展各种作物群体生长的理论模拟研究，建立土壤—植物—大气系统的农业气象模式。
农业气象模式种类繁多，分类方法也多种多样。❶按所描述的内容或过程分：有作物生长模式、产量形成模式、光合作用模式、呼吸作用模式、叶面气孔阻力模式和同化物输送—再分配模式等等。大都是在搞清作物生长、发育的各个具体生理、生化过程与气象条件关系的基础上进行数学模拟的结果。
❷按描述的对象和尺度分：有内容比较单一的子模式（或亚模式）和内容比较复杂的模式系统。常见的模式系统有土壤—植物—大气模式和作物—天气模式(包括产量—天气模式)两类。土壤—植物—大气模式(简称SPAM)是一种植物生长模拟模式。它实质上是一个把描述各种关系、尺度不同的大大小小的子模式有机结合组成的农业气象模式系统。可以简括描述土壤—植物—大气系统内作物生长过程以及土壤、大气、植物三者之间的错综复杂关系，对作物的生长和干物质的积累进行定量模拟。模式本身包含作物生长的限制因子，在实用中不受地理、气候条件的限制。它能洞察土壤、作物和大气之间的各种相互关系，解释为什么在产量形成中，某些因子比另外一些因子更有意义，并可从统计角度发现一些有意义的因子，为进行新的试验提供基础。这种模式可预测作物的生长和产量形成，还可检验主要因子的反应能力。作物—天气模式是作物与环境气象条件之间各种复杂关系的简化表达形式。它不需要对作物和影响因子的变化过程提出前提假设，不需要象生长模式那样详细地输入多种资料，在只有作物和天气、气候资料可供使用的情况下，就能很好地分析作物对天气、气候的反应。模式中的系数可用经验统计方法求算。常用日，也可用时、周、旬的时间间隔分析天气、气候因子对作物产量形成的贡献量。
❸按模式性质分： 有经验模式（又称统计模式）、理论模式（又称动力模式）和经验—理论模式(又称统计—动力模式)3种。前者以统计学理论为基础，对多年观测资料进行统计分析。后两种以能量平衡和物质输送过程的机制为基础，对作物的生长发育和产量形成的全部过程进行数值或统计分析和模拟。
此外，农业气象模式还有静态和动态之分，前者用于研究某一特定时刻，农业生产与气象条件的关系，其各个参数不随时间而变化。后者，用于研究这种关系随时间的变化规律，各个参数也随时间而变化。一般说来，动态农业气象模式，模拟的结果更符合实际，但建立起来比较困难。最常见的是作物—天气模式、天气—产量模式和各种统计模式。尽管统计模式的预测效果不甚稳定，理论上有一定缺陷，但由于它比较简便，实践中被广泛应用。在各种假设条件下，建立的作物生长模式和理论模式， 尚处于探索研究阶段。
建立农业气象模式，在生产、科研中都有重要意义。应用模式可推断不同地区农业生产过程中的有利和不利条件，估算农业生产的进程和最终产量，为合理利用农业气候资源和趋利避害提供科学依据，为农田基本建设及农田管理措施提供参考意见。根据农业气象产量模式，还可以发布农产品的产量预报，供计划部门制定贸易和运输计划， 以及调整国民经济发展计划作参考。