《稻鱼共生气象服务技术指南》

Q/LB.□XXXXX-XXXX稻鱼共生气象服务技术指南范围本标准规定了稻鱼共生气象服务的基本原则、服务基础构建、气象服务技术、气象观测、气象服务、服务评价与改进等要求。本标准适用于稻鱼共生系统在规划、生产、灾害防御及生态旅游等环节中的气象服务活动。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T35221地面气象观测规范总则GB/T35226地面气象观测规范空气温度和湿度GB/T35227地面气象观测规范风向和风速GB/T35228地面气象观测规范降水量GB/T35232地面气象观测规范日照GB/T35233地面气象观测规范地温GB/T35237地面气象观测规范自动观测GB/T42877气象数据服务接口规范QX/T468农业气象观测规范水稻术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

稻鱼共生rice-fishcoculture在稻田种植水稻的同时养殖田鱼，形成水稻和田鱼相互促进、养分循环利用的一种高效生态种养结合模式。

稻田小气候PaddyFieldMicroclimate在水稻种植与鱼类养殖共生的复合生态系统中，由稻田水体、植被、地形及人工管理措施共同作用形成的局地性气候环境。

气象灾害阈值MeteorologicalDisasterThreshold在稻鱼共生系统中，导致水稻生长受阻、鱼类生存环境恶化或系统生态失衡的临界气象条件，包括单一气象要素（如温度、降水、风速）或复合气象事件的强度、持续时间和变化速率。该阈值是触发灾害预警和应急响应的核心判定依据。

关键生育期criticalgrowthstage指水稻生长过程中对气象条件最为敏感、直接影响产量形成的时期，如插秧期、分蘖期、抽穗扬花期、灌浆成熟期。

低氧胁迫hypoxiastress因水温升高、有机质分解加剧等原因导致稻田水体溶解氧浓度低于鱼类生存阈值（通常<3mg/L）的生理胁迫状态。基本原则科学性针对水稻与鱼类的共生关系，基于近10年青田地区稻鱼共生系统气象-产量响应关系研究确定灾害阈值，明确不同生育阶段的关键气象指标阈值（如水温、溶氧量、光照）。各项技术指标和服务方法均以科学研究成果和实践验证为依据，确保服务的准确性和可靠性。及时性稻田气象站数据更新频率≤1小时（灾害天气期间加密至10分钟）。暴雨、高温等灾害预警提前量≥6小时（预留应急响应时间），确保服务用户有充足时间采取防灾减灾措施。可持续性服务措施应充分考虑稻田生态系统的完整性和稳定性，避免因服务活动破坏土壤结构、水体环境或影响生物多样性，实现气象服务与生态保护的协同发展。服务基础构建现场调查开展稻鱼共生气象服务的单位应对服务用户进行全面现场调查，建立详细信息档案。调查内容应包括：稻田基本信息：地理位置、面积、地形（平原/梯田）、田埂高度、排水系统布局、水稻品种及种植模式；养殖信息：田鱼品种、养殖密度、投放时间、预期收获时间；用户需求：服务内容偏好（如预警类型、数据查询方式）、应急响应能力、信息接收渠道（手机短信/APP/电话/村广播）；历史情况：近3-5年气象灾害发生情况、损失程度及应对措施效果。观测准备观测站点布设每30～50亩连片稻田宜布设1套稻田小气候综合监测站。梯田区域应按垂直高度每10米增设1套，确保覆盖不同海拔高度的气象差异。观测站点应选择地势平坦、无遮挡、代表性强的区域，避开田埂边缘、树木遮挡、水体漩涡等影响观测准确性的位置。仪器要求开展气象观测应使用符合国务院气象主管机构的技术要求、并经国务院气象主管机构审查合格且在检定合格有效期的仪器，仪器安装、维护应符合GB/T35221的规定。必备观测仪器清单必备观测仪器包括：稻田小气候综合监测站（含温湿度、风速、降水、地温传感器）、水温分层传感器（10cm/30cm/50cm）、水体溶氧仪、土壤湿度传感器、坡面径流量监测仪。所有仪器需符合GB/T35221要求，并经检定合格。仪器名称测量参数技术要求安装位置/方式稻田小气候综合监测站空气温度、相对湿度、风向、风速、降水量、地温符合GB/T35221、GB/T35226、GB/T35227、GB/T35228、GB/T35233要求稻田开阔处，距地面1.5米安装水温分层传感器10cm、30cm、50cm水深温度测量范围0-40℃，精度±0.2℃稻田水体中，按对应深度固定水体溶氧仪水体溶解氧浓度测量范围0-20mg/L，精度±0.1mg/L与30cm水温传感器同深度安装土壤湿度传感器0-20cm土壤相对湿度测量范围0-100%，精度±2%稻田土壤中，垂直埋入20cm深度坡面径流量监测仪坡面径流量测量范围0-50L/s，精度±5%梯田排水口或连片稻田总排水口日照传感器日照时数符合GB/T35232要求无遮挡区域，与水平面平行安装所有仪器需定期检定，检定周期不超过1年，灾害多发期前应进行专项校准。建立信息联系渠道服务单位和服务用户之间应根据青田当地的通信条件，建立多渠道、可靠的信息联系机制：优先建立手机短信、专用APP推送渠道，确保预警信息直达用户；针对老年用户或信号薄弱区域，补充村广播、村干部转达、邻里互助通知等方式；建立应急联系电话清单，明确服务人员与用户的对接人及联系方式，确保24小时畅通；定期（每季度）测试信息传输效果，及时解决联系渠道不畅问题。制定服务方案服务方案应结合以下内容编制，明确服务目标、内容、流程及责任分工：服务用户信息档案及需求分析；稻鱼共生系统关键气象指标阈值（见表1）；近10年青田地区气象数据（温度、降水、日照等）、稻鱼产量记录及灾害案例；观测站点布局、数据传输方式、服务时间及频次；预警发布流程、应急响应联动机制；服务质量评价标准及改进措施。服务方案应在每年稻鱼种养季开始前1个月完成编制，并根据用户反馈和实际情况动态调整。气象服务人员培训服务单位应对开展气象服务的人员进行系统培训，经考核合格后方可上岗。培训内容包括：专业知识：水稻-鱼类互作机理、稻鱼共生系统关键生育期、气象灾害阈值判定方法、稻田小气候观测原理；操作技能：观测仪器安装、调试、维护及数据采集方法，信息传输系统操作，预警信息编制与发布；服务能力：用户需求沟通技巧、应急响应流程、灾害应对建议提供、农户咨询解答；法规标准：本文件及相关引用标准（如GB/T35221、QX/T468、SC/T1009）的相关要求。培训应采用理论教学与现场实操相结合的方式，每年至少开展1次集中培训，每半年进行1次技能复训。气象服务技术主要气象指标建立涵盖水稻、田鱼及复合生态系统的三级指标体系，明确各项指标的阈值及适用期（见表1）。稻鱼共生系统主要气象指标及阈值类别主要指标阈值适用期影响说明水稻日平均气温<15℃或>35℃插秧期、抽穗期低于15℃导致缓苗慢、抽穗受阻；高于35℃造成热害，影响授粉结实连续阴雨日数≥5天分蘖期、抽穗期光照不足，导致分蘖减少、病害滋生，抽穗期易出现空秕粒日照时数<3h/d全生育期影响光合作用，降低水稻产量和品质日降水量>100mm（暴雨）全生育期导致稻田积水、土壤缺氧，影响水稻根系生长鱼类水温>32℃（高温胁迫）全养殖期抑制田鱼摄食和生长，增加病害风险水温<8℃（低温胁迫）全养殖期田鱼活动能力下降，摄食减少，严重时冻伤死亡水体溶解氧<3mg/L夏季夜间、暴雨后引发低氧胁迫，导致田鱼浮头、窒息死亡pH值<6.0或>9.0全养殖期影响田鱼酸碱平衡，降低免疫力，易引发疾病生态系统土壤相对湿度<60%（干旱）分蘖至灌浆期水稻缺水生长受阻，稻田水体减少影响鱼类生存空间土壤相对湿度>90%（过湿）全生育期土壤透气性差，根系缺氧腐烂，水体溶氧降低坡面径流量>50mm/h汛期（6–9月）易引发水土流失、田鱼逃逸，稻田养分流失日最大风速>8级（≥17.2m/s）抽穗扬花期导致水稻倒伏，影响授粉和灌浆各地可根据本地实际微调。气象灾害风险预警模型基于上述阈值，构建暴雨洪涝、高温热害、低温冷害、低氧胁迫等四类灾害的预警模型，采用“单要素触发+复合事件加权”算法，输出红、橙、黄三级预警信号。针对青田地区常见气象灾害，明确具体阈值标准（见表2）。主要气象灾害阈值标准（可修改）灾害类型触发指标预警等级影响程度暴雨洪涝24小时降水量≥150mm，或1小时降水量≥50mm红色稻田严重积水，田鱼大面积逃逸，水稻倒伏、根系腐烂24小时降水量100-149mm，或1小时降水量30-49mm橙色稻田积水较深，部分田鱼逃逸，水稻生长受阻24小时降水量50-99mm黄色稻田轻度积水，需及时排水高温热害日最高气温≥38℃且持续3天以上，同时水温≥32℃红色水稻热害严重，田鱼大面积死亡日最高气温35-37℃且持续3天以上，同时水温29-31℃橙色水稻授粉不良，田鱼摄食减少、生长缓慢日最高气温35-37℃持续1-2天黄色水稻和田鱼生长受到一定影响低温冷害日平均气温≤12℃且持续3天以上（插秧期）红色水稻缓苗停滞，严重时烂秧日平均气温12-15℃且持续3天以上（插秧期）黄色水稻缓苗缓慢，生长延迟水温≤8℃且持续2天以上橙色田鱼活动受限，易冻伤低氧胁迫水体溶解氧<2mg/L且持续4小时以上红色田鱼大量窒息死亡水体溶解氧2-3mg/L且持续6小时以上橙色田鱼浮头明显，摄食停止水体溶解氧<3mg/L且持续2-4小时黄色田鱼轻度浮头，生长受影响强风灾害日最大风速≥10级（≥24.5m/s）红色水稻大面积倒伏，田埂损毁，田鱼逃逸日最大风速8-9级（17.2-24.4m/s）橙色部分水稻倒伏，田埂局部损坏日最大风速6-7级（10.8-17.1m/s）黄色水稻茎秆弯曲，需加固田埂气象灾害风险预警模型基于上述指标和阈值，构建暴雨洪涝、高温热害、低温冷害、低氧胁迫、强风灾害等五类灾害的预警模型，采用“单要素触发+复合事件加权”算法。单要素触发规则当某一气象要素达到对应灾害类型的黄色及以上阈值时，触发预警信号生成。复合事件加权算法当同时出现两种及以上气象要素异常时，按以下公式计算风险指数，确定最终预警等级：风险指数=Σ（单要素风险权重×单要素超标程度）其中：单要素风险权重：根据要素对稻鱼共生系统的影响程度设定（如低氧胁迫权重0.3，高温权重0.25，降水权重0.2，风速权重0.15，低温权重0.1）；单要素超标程度：超标值/阈值（如水温34℃，阈值32℃，超标程度=（34-32）/32=0.0625）。预警等级判定：风险指数≥0.8→红色预警；0.5≤风险指数<0.8→橙色预警；0.2≤风险指数<0.5→黄色预警。预警信号生成流程数据采集：实时获取观测站点的气象要素数据（温度、降水、风速、水温、溶氧量等）；阈值比对：将采集数据与表1、表2中的指标阈值进行比对；风险计算：对超标要素按复合事件加权算法计算风险指数；等级判定：根据风险指数确定预警等级；信号发布：按规定渠道和格式向用户发布预警信息，包含预警等级、影响范围、持续时间、应对建议。智慧服务平台技术要求服务应依托数字化智慧平台建设，宜具备以下核心功能：数据可视化功能实时展示稻田小气候三维数据：水温分层（10cm/30cm/50cm）变化曲线、水体溶氧量动态分布图、冠层温湿度热力图；历史数据查询：支持近1年气象要素数据的按日/按周/按月查询、导出，提供数据趋势分析图表（折线图、柱状图）；站点状态监控：显示各观测站点仪器运行状态（正常/故障/离线），故障时自动报警提示。智能推送功能基于稻鱼生长阶段和气象条件，自动推送农事建议（如“明日气温适宜，建议补投饲料”“未来24h有强降水，建议提前疏通排水口”）；预警信息精准推送：按用户所在区域、稻田类型定向推送对应预警信号，避免无效信息干扰；推送频次设置：常规建议每日1次，灾害预警期间按规定频次推送（红色预警每30分钟1次）。AI辅助诊断功能支持农户上传田间实拍视频或图片（如稻叶黄化、斑点、鱼类浮头、翻肚）；基于图像识别技术和专家知识库，自动生成初步诊断结果，提供可能原因及应对措施建议；对于复杂案例，自动转接专家咨询通道，实现农户与气象、农业、水产专家的实时沟通。应急管理功能梯田排水优先级地图：根据坡度、田埂高度、积水深度实时更新排水优先级，推荐疏浚顺序；应急资源查询：提供附近防灾物资储备点（如水泵、防水袋、鱼苗急救药品）位置、联系方式；灾后评估工具：支持用户输入受灾情况（如积水深度、倒伏面积、鱼死亡数量），自动生成初步损失评估报告。气象观测观测时间常规观测每日固定观测时段：08:00、14:00、20:00，进行全要素同步观测并记录；水稻关键生育期（插秧期、分蘖期、抽穗扬花期、灌浆成熟期）：观测频次提升至每小时1次；鱼类摄食高峰时段：清晨5:00-7:00、傍晚17:00-19:00，重点观测水温、水体溶氧量；特殊时段补充观测：日出后1小时观测光照、水温；日落前1小时观测溶氧量、水温。灾害天气观测在收到暴雨、高温、寒潮、强风等预警信号后，启动加密观测模式：暴雨天气：降水量每5分钟记录1次，水位每10分钟监测1次，同时记录坡面径流量；高温天气：水温、水体溶氧量每15分钟记录1次，冠层气温每30分钟记录1次；低温寒潮：气温、水温每30分钟记录1次，关注最低温度出现时间及数值；强风天气：风向、风速每10分钟记录1次，同时观测水稻倒伏情况及田埂受损状况。观测方法各项气象要素观测严格按照以下标准执行：空气温度和相对湿度：按GB/T35226的规定进行观测；风向和风速：按GB/T35227的规定进行观测；降水量：按GB/T35228的规定进行观测；日照：按GB/T35232的规定进行观测；地温：按GB/T35233的规定进行观测；土壤湿度：按GB/T35237的规定进行观测；水温：采用水温分层传感器直接测量，记录10cm、30cm、50cm三个深度的数值，精确到0.1℃；水体溶氧量：使用经检定合格的水体溶氧仪现场测量，测量时将传感器置于30cm水深处，待数值稳定后记录，精确到0.1mg/L；坡面径流量：通过坡面径流量监测仪自动记录，单位为mm/h，精确到0.1mm/h。观测过程中应及时记录仪器运行状态、天气现象（如晴天/阴天/雨天、有无雾霜），确保观测数据的完整性和可追溯性。观测信息传送数据传输要求遵循GB/T42877《气象数据服务接口规范》，采用加密传输协议，确保数据安全；自动观测数据的采集时间间隔不大于5分钟，传输延迟不超过10分钟；服务单位和服务用户应分别设置观测信息接收终端（如专用APP、数据平台账号、本地接收设备），实现数据实时共享。信号保障措施在信号薄弱区域部署LoRa中继站，确保数据回传率≥95%；观测站点配备备用电源（如太阳能电池板+蓄电池），连续阴雨天气可保障仪器正常运行72小时以上；建立数据传输异常报警机制，当数据中断超过30分钟时，自动向服务人员发送故障提示，服务人员应在2小时内排查解决。数据存储与管理观测数据应采用“本地存储+云端备份”双重存储方式，本地存储保留近3个月数据，云端存储保留至少5年数据；数据格式统一为CSV或JSON格式，包含观测时间、站点编号、要素名称、数值、单位、观测人员（人工观测）、仪器状态等字段；定期（每月）对数据进行质量检查，剔除异常数据（如超出仪器测量范围、逻辑矛盾的数据），并标注剔除原因，保留原始数据记录。气象服务服务时间常规服务每日服务时间：08:00-18:00，提供实时数据查询、常规农事建议推送；稻鱼种养关键阶段专项服务：插秧期至分蘖期（通常为5-6月）：重点提供温度、降水预警及水肥管理建议，服务时间延长至20:00；抽穗扬花期（通常为7-8月）：重点提供高温、暴雨、强风预警及授粉保障建议，24小时提供数据查询服务；灌浆成熟期（通常为8-9月）：重点提供光照、温度预警及收获期天气预测，服务时间07:00-19:00；鱼苗投放期和收获期：提前3天提供精细化天气预测及投放/收获适宜时段建议；稻鱼共生系统关键生育期与气象敏感点对照表见附录A。灾害应急服务暴雨、台风、持续高温、强寒潮等红色预警期间，提供全天候（24小时）实时响应服务；灾害发生前6小时至发生后24小时：每30分钟推送1次应急指令（如排水提醒、增氧措施、鱼苗转移建议）；灾害结束后72小时内：提供灾后恢复气象建议（如水质调节、水稻扶正、补苗补投时机）；气象灾害应急响应措施建议清单见附录B。服务内容监测服务基础监测数据提供：实时推送空气温度、相对湿度、降水量、日照时数、风向风速、地温、土壤湿度等常规气象要素数据；专项监测数据提供：定期推送水温分层数据、水体溶氧量数据、坡面径流量数据；三维可视化服务：通过智慧服务平台向用户开放稻田小气候三维可视化界面，支持用户自主查询不同时段、不同要素的分布及变化情况；异常数据提醒：当监测数据接近或超出阈值时，自动向用户发送预警提示。预警服务预警类型全覆盖：包括暴雨预警、高温热害预警、低氧胁迫预警、寒潮预警、强风预警，根据表2的阈值标准发布红、橙、黄三级预警信号；预警信息内容规范：预警等级及发布时间；阈值依据；影响范围精确到乡镇、村社、稻田片区；预计持续时间；具体应对建议分水稻管理、鱼类管理、设施防护三方面；咨询电话及应急联系方式。预警发布渠道：按建立的信息联系渠道同步发布，确保用户在15分钟内接收到预警信息。评估与决策服务梯田排水决策：基于坡度、田埂高度、实时积水深度，生成梯田排水优先级地图，推荐疏浚顺序和排水时长；灾后评估服务：灾后72小时内向服务用户提供气象致灾因子分析报告，量化暴雨量、高温日数、低氧持续时间与产量损失的关联度，提出灾后恢复措施建议；种养时机推荐：根据历史气象数据和当年气候预测，推荐最佳水稻播种期、插秧期及田鱼投放时间窗口（精确到周）；年度风险预案：针对规模化养殖户，结合年度气象趋势预测，编制个性化气象风险预案，明确不同季节、不同灾害类型的应对流程和资源储备建议。咨询服务专家咨询服务：建立由气象、农业、水产领域专家组成的咨询团队，提供线上和线下咨询服务，响应时间不超过2小时；案例库共享：在智慧服务平台上传典型气象灾害应对案例（如高温热害防控成功案例、低氧胁迫应急处置案例），供用户参考学习；个性化咨询：针对用户提出的具体问题，提供定制化解决方案；生态旅游气象服务：在青田稻鱼共生核心保护区（如方山乡），结合天气预测发布旅游气象指数，推荐观鱼体验、农事采摘的最佳时段（如“明日晴，气温22-28℃，适宜观鱼体验”），并提供出行天气提示。服务评价与改进服务评价宜采用用户满意度调查、服务效果评估、第三方评价相结合的综合评价方式：用户满意度调查：每年稻鱼种养季结束后1个月内开展，通过线上问卷、线下访谈、服务扫码评分等方式收集用户反馈，调查样本覆盖不同规模、不同区域的服务用户，样本量不低于服务用户总数的30%；服务效果评估：通过对比分析服务前后稻鱼产量变化、气象灾害损失率、应急响应效率等指标，量化服务成效；第三方评价：每2年邀请第三方专业机构进行一次独立评价，重点评估服务的科学性、及时性、规范性及可持续性。服务改进改进流程评价结果分析：收到评价结果后15日内，组织相关人员分析评价中发现的问题，明确问题根源；制定改进方案：针对问题根源制定具体改进方案，明确改进目标、措施、责任分工及完成时限；实施改进措施：按改进方案推进各项工作，定期跟踪进展情况，及时解决实施过程中出现的新问题；效果验证：改进措施实施后，通过用户回访、数据监测等方式验证改进效果，确保问题得到有效解决；持续优化：将服务评价与改进纳入常态化工作，建立“评价-分析-改进-验证”的闭环管理机制。改进重点针对用户满意度低的指标：重点优化服务内容、提升服务及时性；针对服务效果不佳的问题：修订气象灾害阈值、完善预警模型、加强用户培训；针对规范性不足的问题：加强仪器维护管理、优化数据传输流程、完善服务记录档案；针对可持续性问题：调整服务措施，避免对稻田生态系统造成影响，探索更环保、高效的服务模式。

（资料性）

稻鱼共生系统关键生育期与气象敏感点对照表稻鱼共生系统关键生育期与气象敏感点对照表见表A.1。稻鱼共生系统关键生育期与气象敏感点对照表水稻生育期时间范围（青田地区）核心气象敏感指标敏感阈值主要影响服务重点插秧期5月中旬-6月上旬日平均气温、降水量气温<15℃；日降水量>50mm气温低导致缓苗慢、烂秧；降水过多导致稻田积水、插秧困难温度预警、降水预警，提供适宜插秧时段建议分蘖期6月中旬-7月上旬日照时数、连续阴雨日数、土壤相对湿度日照<3h/d；连续阴雨≥5天；土壤湿度<60%或>90%光照不足影响分蘖；过湿或干旱导致分蘖减少光照监测、阴雨预警，提供水肥管理建议抽穗扬花期7月中旬-8月上旬日平均气温、日最高气温、日最大风速、降水量气温<20℃或>35℃；风速>8级；日降水量>100mm高温/低温影响授粉；强风导致倒伏；暴雨造成花粉流失高温/低温预警、强风预警、暴雨预警，提供授粉保障建议灌浆成熟期8月中旬-9月中旬日照时数、日平均气温、连续阴雨日数日照<3h/d；气温<18℃或>32℃；连续阴雨≥3天光照不足、温度不适影响灌浆，导致空秕粒增多光照监测、温度预警，提供收获期天气预测田鱼养殖期5月下旬-9月下旬水温、水体溶氧量、pH值水温<8℃或>32℃；溶氧量<3mg/L；pH<6.0或>9.0影响田鱼摄食、生长，引发疾病或死亡水温监测、低氧胁迫预警，提供水质调节建议

（资料性）

气象灾害应急响应措施建议清单气象灾害应急响应措施建议清单见表B.1。气象灾害应急响应措施建议清单灾害类型预警等级水稻管理措施鱼类管理措施设施防护措施暴雨洪涝黄色疏通田间排水沟，降低稻田水位至田面以上5cm；及时清除田间杂草和病株减少饲料投喂量；监测水体溶氧量，必要时开启增氧设备检查田埂有无裂缝，及时修补；清理排水口杂物橙色快速排水，保持水位不超过水稻基部10cm；雨后及时喷施杀菌剂，预防病害停止投喂饲料；持续监测溶氧量，溶氧量<3mg/L时加大增氧力度；准备应急鱼苗转移工具加固田埂，必要时加设防逃网；检查观测仪器防水情况，做好防护红色优先排水，确保水稻顶部露出水面；倒伏水稻及时扶正，避免浸泡腐烂立即转移田鱼至备用水体（溶氧量≥5mg/L，水温适宜）；无法转移时，持续增氧并投放水质改良剂抢修损毁田埂和排水系统；观测仪器转移至安全位置，避免泡水损坏高温热害黄色适当加深稻田水位至10-15cm；叶面喷施抗旱剂，增强水稻抗热能力增加换水频率（每日1-2次），降低水温；调整投喂时间至清晨和傍晚凉爽时段检查遮阳设施（如遮阳网），必要时架设；确保增氧设备正常运行橙色保持稻田水位15-20cm，采用流水灌溉降温；减少氮肥施用，增施钾肥加大换水力度，保持水温≤30℃；增加溶