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改善季節性氣象預報的使用以提高農民盈利能力 Improved use of Seasonal Forecasting to Increase Farmer Profitability
2019/12/05
AgriFutures
https://www.agrifutures.com.au/product/improved-use-of-seasonal-forecasting-to-increase-farmer-profitability/
能夠準確預測天氣對於農業生產很重要,此項農村的研究與開發計劃致力於銜接季節性氣象預報(Seasonal Climate Forecasts, SCF)與農場產業決策之間的差距,以提高生產力和盈利能力。通過以下方式來實現目標:
• 根據行業、決策類型和地區,確定與第一產業的季節性氣象風險相關的關鍵資訊需求。
• 通過開發工具、產品、服務、資訊、培訓和其他方法,使農民了解如何利用現有的季節性氣象預報於農場經營決策。
• 通過分析和減少誤差,提高澳洲主要預報模型(Predictive Ocean Atmosphere Model for Australia, POAMA2.4 / Australian Community Climate and Earth Science Simulator-Seasonal, ACCESS-S)的季節預報能力,以供農民和顧問使用。

一、計劃與目標
農村研發營利計劃的目標是希望透過下列方式為初級生產者提高生產率和利潤:
•傳授初級生產者知識、技術、產品或製程。
•加強途徑以擴大農村研究和發展的成果。
•建立和促進產業與研究界合作,奠定澳洲農業的發展基礎和持續創新。

二、計劃1:重視預測
計劃1將進行案例研究,顯示按地區和商品分類的季節性預測價值。農村研發營利計劃也將按地區、商品和關鍵決策點確定大氣環流模型(General Circulation Models, GCM)的相對影響。
1. 計劃1a - 案例研究
•完成全面文獻綜述,目前已完成證明季節預報價值的文獻綜述。
•按部門和地區定義季節性氣象資訊需求。
•生物經濟模型,以標準化經濟方法來評價預測值。
•根據計劃1a中概述的其他活動的結果,產業和特定地區的案例研究。

2. 計劃1b - 氣環流模型分析
•根據計劃1a的案例研究,確定與生產過程有關的關鍵決策點,以協助農民利用季節性氣象資訊來做決策。
•審查運營、動態和相關統計季節性氣象預測模型的影響作用。
•確定生產過程的關鍵決策點已與相關的季節性氣象預測模型一致。
•開發一個包含所有預報模型的架構,用於季節、次季節氣象資訊需求以及現有資訊。

3. 計劃1a和1成果
I. 南昆士蘭大學 ( 2015年6月- 2018年6月)
大多數地區(西澳大利亞州西南地區和塔斯馬尼亞州部分地區除外)農民所要求的預報需求基本上可以透過季節性氣象預報系統取得,但是大多不曉得預報的存在。農民在低能力時期使用預測系統會影響對未來系統的信任,預報系統的總體能力為一般等級,在聖嬰現象(El Niño)和反聖嬰現象(La Niña) (也就是聖嬰-南方振盪)期間的預測能力更加準確,尤其反應在澳洲南部和東部地區。而POAMA 2.4預報模型在澳洲大部分地區表現良好。新開發的30天和60天短期預報以及每月次季節預報系統的預報能力亦非常有用。
各預報系統中對於不同的區域和時間段似乎都有其的優點,農民應該評估可用的預測模型,以全面了解所提供的資訊來滿足農場需求。最好避免在已知模型較低能力的時期內進行預測,而是使用模型較高能力的時期,但是研究發現農民經常需要協助來進行這些評估。
II. 新南威爾斯州第一產業部 ( 2017年12月- 2018年5月)
整體發現若預測結果做出與條件相反的決策,將提供最大的價值。以南部牛肉研究為例,在初期放牧密集情況下進行乾旱預報往往最有價值,因為決定會從持有改為出售,表示資訊的“新聞價值”是其價值的重要決定因素。熟練的季節性氣象預報可能具有潛在的價值,比如能幫助農民做出明智的決策,而不是根據歷史平均降雨量做出決策。每個案例研究中調查的決策僅代表農民管理的一部分風險,且每個案例研究代表一地點和一生產系統,所以不同地點、系統和決策可能會發現不同的結果。

三、計劃2- 使用預報系統
若農民、公共顧問和私人顧問共同了解預報的價值,並分享氣候資訊使用的概念和方法,可以加強季節性氣象預報的使用和實用性。為了氣象預報的長期永續利用性,必須認識到預報中的不確定因素以及盡可能改善對相關預測資訊的訪問流程。
1. 計劃2a-實踐社群(Community of Practice, CoP)
透過建立對季節性氣象預測及其在農場決策中應用有興趣的社群,以提高農民在氣候變化中的管理能力。藉由以下活動來完成此計劃目標:
•確定參與CoP的成員,包括計劃負責人、預測用戶、實踐專家和氣象員。
•審查用於促進參與者之間互動的技術與系統。
•確定農民和顧問採用季節性氣象預報的有利因素與障礙。
•利害關係人的參與和教育,比如年度利害關係人研討會。

2. 計劃2b-開發與定制產品、工具和服務
•已考慮並整合上述先前計劃的成果,關於農民和顧問所需資訊、資訊方法及如何納入現有系統,。
•從這些成果中,參考創新溝通方式、研發的營利結果和舊有系統來建立資料庫。
•對開發的工具、產品和服務進行測試,並對現有工具、產品和服務進行評估,確保可否將新資訊納入其中。

3. 計劃2a和2b成果
I. Birchip Cropping Group (BCG) ( 2014年7月- 2018年6月)
透過每月的會議建立CoP,介紹CoP成員所選擇的主題資訊,將計劃、產品、概念、研究和專業發展機會提交給CoP,從而提高對現有行業計劃的認知,並確定回饋、支持和合作的機會。另外,每月與氣象局舉行技術性網路研討會,討論目前的氣候事件。於此計畫結束時,CoP中共有73個成員。BCG成功建立CoP並監督其在季節性氣象預報使用上的管理,且在計劃完成後將繼續舉行,增加在農業管理中採用季節性氣象預報的機會。
II. 經濟發展、就業、運輸和資源部 ( 2014年7月- 2018年6月)
設計產品和演講並提供給62個農業性活動,目標在3年中有3923名參與者。活動大多在南澳州、新南威爾斯州和塔斯馬尼亞州舉行,目的是測試維多利亞州的季節性風險計劃中的使用方法是否可跨地區應用,而州際農業利害關係人表明此方法在澳洲東南部有效。2017年9月在澳洲國際肥料會議舉辦季節性預報研討會培訓班,其中94位與會者然後能對各種季節性預報產品做出自己的解釋。該計畫成果將繼續改善澳洲農民對氣象預報的採用,從而改善農場管理決策和經濟結果。
III. 第一產業和區域發展部 ( Department of Primary Industries and Regional Development, DPIRD )( 2014年7月- 2018年6月)
利用出版品和交流機會發展決策工具,比如Dowerin小鎮野外活動日、兩個春季野外活動日、24份DPIRD的季節性氣象展望( Seasonal Climate Outlook )出版資訊、各項報紙、一份研究論文及在DPIRD網站上發布的網頁。2016年4月時283人訂閱“季節性氣象展望,分別有35%打開電子信件和22%點擊信件中的連結,到2018年4月時訂閱數量增加到402人,其中37%打開電子信件以及27%點擊連結。
IV. 南澳研發機構 (SARDI) 及Birchip Cropping Group ( 2015年12月- 2018年5月)
澳洲對季節性氣象預報的認識度高,但是農民可能遇到資訊供過於求的問題當農民和顧問訪問大量的氣候資訊網站和媒體報導。CoP其一任務是建立對氣候資訊來源的意識並提供有關氣候資訊背後的原因。增加對氣候因素的認識和減少對機率的重視程度,可能造成過度自信和因果推理,儘管農民意識到氣候風險,並非所有人都對目前風險管理方法感到不滿意,也非全都相信季節性氣象預報的價值。

四、計劃3- 加強ACCESS-S預報系統
透過減少與印度洋和熱帶大氣對流相關的偏差,提高ACCESS-S模型的預測能力。
•診斷影響農業季節預報關鍵系統的錯誤。
•改善ACCESS-S模型中的對流處理。
•通過案例測試改進模型。
計劃3成果-蒙納許大學 ( 2015年6月- 2018年6月)
提高在模型的對流參數化過程中的陸地對流效率,在只有大氣以及海洋-大氣聯合的ACCESS模型中進行敏感性實驗,發現可減少陸地區域的乾旱誤差和熱帶地區的季節性平均降水誤差。西印度洋和海洋大陸降水量偏差的減少似乎導致馬登-朱利安振盪(Madden–Julian oscillation, MJO)在印度洋上的傳播更佳,有助於提高最初幾天MJO預報能力。整體實驗顯示透由改善熱帶對流 (特別是熱帶沿海地區) 可減少ACCESS-S1系統偏差,因此目前正在開發更逼真的海岸對流演繹於將來進行測試。

五、結語
澳洲農民和顧問採用季節性氣象預報時,主要障礙是氣象預報中的感測值和實際不准確有關,導致不信任預報而極少採用。氣候文盲也是經常出現的問題,缺乏對季節性氣象預報的理解及使用方式和使用時間的認知,特別影響是否使用季節性氣象預報,以及是否在農場商業決策中應用季節性氣象預報的功效。農民的需求幾乎可以通過當前季節性氣象預報系統進行預報,但是多數農民卻不曉得預報的存在。
透由建立使用季節性氣象預報的實踐社群,聚集農民、顧問和季節性氣象預報的主要支持者,討論並分享資訊、知識和改善季節性氣象預報的機會。完成該計劃後,不僅在社群運作成功,還利用社群之外論壇上的大量資源以支持農民和顧問來提高對季節性氣象預報的應用,預計造福數千個利害關係人。
季節性氣象預報系統的總體技術能力為一般等級,不過在澳洲南部和東部許多地區在聖嬰現象(El Niño)和反聖嬰現象(La Niña) (也就是聖嬰-南方振盪)期間的預測能力更加準確。在各案例研究中都發現預測值的範圍,數值取決於決策的環境、經濟設置和預測技巧。
陳芝云
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