全国智慧农业气象能力建设实施方案.docx

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全国智慧农业气象能力建设实施方案

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全国智慧农业气象能力建设2019年实施方案

一、总体目标

为贯彻中央关于乡村振兴战略的总体部署，落实中国气象局党组关于全面推进气象现代化和气象为农服务工作的总体安排，依靠科技和机制创新，强化综合统筹和合理布局，通过“三个平台、两个能力”（农业气象大数据平台、业务支撑平台、服务平台以及农业气象观测试验能力、核心技术应用能力）建设，推进全国农业气象业务服务的联动与融合，推进农业气象服务规模化、集约化、智慧化、品牌化发展。

2019年，基于气象大数据云平台，初步建成全国农业气象大数据分析与应用系统，实现国家级、省级农业气象业务数据、产品的快速访问。

全国农业天气通APP（基础版）正式发布并试运行，WebCAgMSS客户端实现业务试用，10个特色农业气象业务系统基本建成。

完成年度农业气象业务核心技术项目研发与区域联合试验任务。

初步实现国家级、省级基础农业气象产品格点化制作。

多种渠道的“直通式”服务覆盖全省60%以上的新型农业经营主体或较2018年增长10%以上。

二、建设任务及分工

（一）农业气象大数据业务能力建设

1.农业气象大数据平台建设

（1）国家气象信息中心

建立国家级、试点省农业气象大数据云平台，实现各类农word教育资料

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业气象大数据的上传、存储与管理。

建立分布式关系型数据库和分布式文件系统等多种技术相结合的分布式存储方案，开发农业气象数据服务MUSIC接口，为农业气象业务系统与服务平台提供高效数据服务。

基于气象大数据云平台，通过加工流水线实现智慧农业气象数据加工、数据挖掘、算法运行、产品生成等功能。

（2）国家气象中心

开发基于WEB的国家级农业气象大数据分析应用系统，实现农业气象基础观测、基础地理与环境信息、基础格点产品、服务主体等各类农业气象数据显示、浏览、分析及下载。

（3）各省（区、市）气象局

根据业务实际情况，开发本级农业气象大数据分析应用平台，强化农业气象大数据在业务服务中的应用。

2.农业气象大数据建设任务

（1）国家气象信息中心

负责全球及全国日值气象数据、全国土壤水分自动观测数据、农业气象观测数据的实时入库，通过气象大数据云平台实现共享；负责存储和管理国家级、省级业务单位上传的农业气象业务格点化产品与文字类产品，通过气象大数据云平台实现气象部门内部实时共享。

负责省级上传的农田小气候及作物实景观测数据的存储、管理，通过气象大数据云平台实现气象部门内部实时共享。

（2）国家气象中心

负责制作2019年全国冬小麦、玉米、水稻作物发育期、word教育资料

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农业气象灾害监测与预报、农用天气预报等全国5km格点产品，实时上传气象大数据云平台。

基于气象大数据云平台，建立智慧农业气象专题库，完善国家农业气象业务服务知识库，初步构建大宗作物气候品质评价指标与区划数据库。

梳理、构建全国分县大宗作物产量统计数据库（单产、总产、面积），建立全国农业气象观测站作物发育期、作物产量结构及地段产量（2000-2017年）数据库数据集并向省级业务部门共享。

（3）各省（区、市）气象局

按照《农业气象大数据建设方案（2018-2020年）》要求实时上传农田小气候及作物实景观测数据至气象大数据云平台。

建立本省分县大宗作物产量统计数据库（包含单产、面积与总产），基于省级CIMISS建立本省农业气象观测站作物发育期、作物产量结构及地段产量等数据库群并实时更新，实现与业务系统的对接。

建立本省农业气象试验站大宗粮食作物业务试验观测数据库并实时更新。

各省（区、市）气象局按照减灾司印发的《精细化农业气候区划产品制作基本规程》要求，负责将“三农”专项实施县完成的县级精细化农业气候区划和农业气象灾害风险区划产品数据上传到气象大数据云平台。

（4）全国特色农业气象服务中心牵头单位

建立苹果、设施农业、甘蔗、烤烟、橡胶、茶叶、柑橘、都市农业、枸杞、棉花等特色农业气象大数据，内容涵盖农田小气候观测资料、实景观测资料、特色农作物观测资料、word教育资料

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产量资料、灾情资料、种植空间分布、气象指标以及业务产品等，并实现与成员单位、国家级业务单位共享。

（二）智慧农业气象业务支撑平台建设

1.国家级农业气象业务系统CAgMSS改造、升级

国家气象中心牵头，开展2019年度CAgMSS业务系统改造、升级建设任务，并协助国家气象信息中心开展基于气象大数据云平台的农业气象产品加工流水线建设。

具体包括：

（1）CAgMSS功能模块及自动作业系统改进

新增水稻和冬小麦适宜播种期预报模块、农业气候年景评估与预测模块、多作物模型集成分析应用子系统、数据分析与处理子系统；改进冬小麦气象监测评估及产量动态预报相关模块。

基于Web实现CAgMSS自动作业系统的配置、运行和管理。

（2）WebCAgMSS的设计与开发

基于先进的Web开发技术，结构化和非结构化的多源数据，采用分布式系统服务，构建一套高内聚、低耦合的微服务Web技术框架。

建立支撑WebCAgMSS的算法系统，主要内容包括Linux环境下运行的基础数据统计算法、农业气象要素计算方法、空间分析和空间统计算法等。

初步开发WebCAgMSS基本版并业务试用。

（3）CAgMSS特色农业气象基础框架平台开发

针对苹果等10个特色农业气象业务的共性需求，基于CAgMSS基础框架，开发面向特色农业的CAgMSS-众创平word教育资料

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台，为特色农业气象业务一体化平台开发提供支持。

主要建设内容包括CAgMSS用户界面基础类库、数据访问类库、数据统计分析类库、空间分析类库、特色农业气象监测算法类库、特色农业气象评估算法类库、特色农业气象预报算法类库等。

2.省级智慧农业气象业务系统

各省根据实际情况，改进、升级本省智慧农业气象业务支撑平台，实现与省级CIMISS互联互通，实现农业气象基础产品省级“一张网”格点化制作。

国家气象中心负责指导省级利用CAgMSS开放式基础框架（众创平台）开发本省业务支撑平台，推进国-省平台一体化建设。

3.特色农业气象业务支撑平台建设

（1）设施农业气象业务支撑平台建设

山东省局牵头，在业务平台（一期）建设内容基础上，依托CAgMSS-众创平台，建设B/S架构的设施农业气象业务平台，平台实现设施农业小气候监测诊断评价、设施农业预报以及设施农业气象灾害影响预报预警等主要业务产品加工与制作的智能化，实现依托单位与成员单位共享共用。

指导天津、辽宁、江苏等成员单位开发“本地化”的设施农业气象业务子系统或模块。

（2）甘蔗气象业务支撑平台建设

广西区局牵头，改进、完善甘蔗气象业务支撑平台的干旱、寒冻害、大风等灾害监测评估模块，指导广东、海南、云南等成员单位开发“本地化”的甘蔗气象业务子系统或模word教育资料

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块。

（3）烤烟气象业务支撑平台建设

云南省局牵头，开发全国一体化的烤烟气象业务支撑平台，实现数据分析、各类业务产品制作等功能，涵盖烤烟气象监测、评估、预报等业务内容，为实现业务服务一体化、扁平化提供支撑。

（4）苹果气象业务支撑平台建设

陕西省局牵头，改进、优化苹果气象业务支撑平台，指导山东、云南、山西、河南等成员单位开发“本地化”的苹果气象业务子系统或模块。

（5）橡胶气象业务支撑平台建设

海南省局牵头，基于CIMISS-橡胶气象数据共享平台，利用CAgMSS-众创平台基础框架，开发橡胶气象业务平台和服务平台。

指导云南、广东等成员单位开发“本地化”的橡胶气象业务子系统或模块。

（6）茶叶气象业务支撑平台建设

浙江省局牵头，基于茶叶气象大数据，在CAgMSS框架下继续研发茶叶气象业务功能模块，在完善霜冻害监测预报和农用天气预报2个模块的基础上，新增茶园小气候监测、高温热害监测预报、喷药指数3个功能模块。

指导安徽、陕西、福建、贵州等成员单位开发“本地化”的茶叶气象业务子系统或模块。

（7）柑橘气象业务支撑平台建设

江西省局牵头，基于CAgMSS众创平台基础框架，开发word教育资料

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气象数据、柑橘观测数据的获取和处理模块，高温低湿、干旱、大风、日灼、低温冻害等主要气象灾害的监测预警模块，站点化及格点化图形、文本产品的制作模块，各类业务服务产品的分发、灾情农情的收集等模块。

指导湖南、湖北等成员单位开发“本地化”的柑橘气象业务子系统或模块。

（8）都市农业气象业务支撑平台建设

天津市局牵头，在CAgMSS业务系统的框架下，在现有各省现代农业气象业务平台的基础上，升级都市农业气象业务模块，实现业务平台中的数据查询、指标查询、产品制作、数据和产品交互等功能，开发业务产品自动制作模块，实现业务产品的定时制作。

实现成员单位间的业务产品共享，实现利用CAgMSS指导产品开发都市农业气象特色产品。

（9）枸杞气象业务支撑平台建设

宁夏区局牵头，研发枸杞发育期预测产品，研发枸杞主产区炭疽病、蚜虫和红瘿蚊发生发展气象等级预测指标、模型及产品，研发枸杞气候品质评估产品。

开发相对独立的全国一体化的枸杞气象服务业务平台，逐步实现面向全国枸杞主产区气象业务产品的自动生成和服务产品的智能制作。

指导青海、内蒙古、甘肃、新疆等成员单位开发“本地化”的枸杞气象业务子系统或模块。

（10）棉花气象业务支撑平台建设

新疆区局牵头，基于CIMISS-棉花气象数据共享平台，开发新疆、河北、山东、湖北等主要产棉区能使用的棉花气象服务业务支撑平台，搭建棉花农业气象指标库、基础算法word教育资料

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库和预报预警模型库，实现数据自动查询分析、各类业务产品制作等功能，涵盖棉花气象监测、评估、预测预报预警等业务内容。

指导河北、山东、湖北等成员单位开发“本地化”的棉花气象业务子系统或模块。

（三）农业气象智慧服务能力建设及应用

1.中国兴农网WEBGIS智慧农业气象服务网站

公共气象服务中心牵头，继续推进中国兴农网WEBGIS智慧农业气象服务网站与气象大数据云平台、农业天气通（APP）的互联互通，完善国家、省、市、县大宗农产品和特色农业服务综合服务平台。

开展农产品气候品质评估,推进基于农业气候资源禀赋的农产品气候品质品牌建设,建设农产品气候品质评估管理平台，实现评估申报、成果展示、溯源等功能。

基于精细化、格点化农业气象数据产品、分析报告、农业科普信息、农业气象防灾减灾信息，运用大数据、人工智能等新技术,全方位、多角度提升智慧农业服务能力。

基于全国农业气象大数据平台、无缝隙的格点观测和预报产品以及“一张网、一张图”的理念，基于精细化、格点化农业气象业务产品，充分利用GIS空间分析、大数据、智能等新技术，在中国兴农网实现集监测、预报、预警信息于一体的一张图GIS服务模式。

2.智慧农业气象手机客户端

各省（区、市）气象局继续推进本级智慧农业气象手机客户端（APP或微信公众号）平台的改进与完善，实现基于位置信息的农业气象信息一键式查询、显示与分析、用户互word教育资料

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动、用户数据采集等功能，并以此推进“直通式”服务。

重庆市气象局牵头，继续推进全国智慧农业气象手机客户端（农业天气通APP）与气象大数据云平台、中国兴农网的互联互通，完成省级已有智慧农业气象手机客户端与农业天气通APP后台数据支撑系统对接。

继续开展农业天气通APP（基础版）的功能模块优化、改进，新增农产品气候品质评估与溯源功能模块和基于用户需求的农业气象灾害预警个性化设置预警功能模块，实现基于“一张网”的全国气象为农信息或数据的查询、显示、统计、分析等服务。

各省（区、市）气象局负责组织已有智慧农业气象手机客户端或者农业天气通APP在基层的推广应用，“三农”服务专项已实施县发展注册用户覆盖40%以上新型农业经营主体，2019年新实施县发展注册用户覆盖30%以上新型农业经营主体。

3.特色农业气象智慧服务平台建设

（1）全国特色农业气象数据分析与产品共享平台

国家气象中心牵头，基于气象云平台，梳理、重构全国苹果、设施农业、甘蔗等10个特色作物农田小气候数据应用库、农田实景数据应用库、特色作物数据应用库、特色农业气象客观产品库、特色农业气象文字产品库；基于B/S架构技术或WEBGIS技术，开发全国特色农业气象数据分析与产品共享平台，实现全国苹果、设施农业、甘蔗等10个特色农业数据、信息与产品的浏览、显示、查询、分析、下载等主要功能，实现国家级、省级特色农业气象服务信息的共word教育资料

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享共用。

（2）茶叶气象智慧服务平台建设

应用云平台、“互联网+”等先进技术，完善基于位置的智慧农业（茶叶）服务手机APP，提高数据访问效率、应用量等，面向新型农业主体、茶叶种植大户、茶叶企业等提供更加及时、精准的茶叶气象服务产品。

完善茶叶气象服务信息平台，各个功能模块的细化和实现，包括基于农业统计的全国茶叶产业分布、茶园小气候监测、茶叶气象灾害精细监测预报、茶叶气候区划和茶叶气象灾害风险区划、茶叶生长气象条件在线诊断、茶叶气候生产潜力评估等。

各成员单位协助牵头单位推进茶叶气象服务信息平台在全国茶叶主产区的应用。

（3）设施农业气象智慧服务平台建设

应用云平台、“互联网+”、WebGIS等现代信息通信技术，开发设施农业气象服务平台（手机APP），以采集的实时设施农业气象信息、设施农业气象适宜指标体系为基础，为用户提供基于地图实时定位的设施农业气象信息快速可视化查询与展示；开展面向新型农业主体的设施农业气象服务的技术培训；通过微信、短信、卫视、网站、手机APP等多种途径，开展设施农业气象服务。

（4）甘蔗气象智慧服务平台建设

依托现有业务服务系统，初步研发甘蔗农业气象服务平台（手机APP应用终端或微信或服务网站），并进行试应用。

开展智能化、精准化的服务。

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（5）烤烟气象智慧服务平台建设

应用云平台、“互联网+”、WEBGIS等现代信息通信技术，开发数据、产品共用共享的全国一体化烤烟气象服务手机APP应用终端，或基于农业天气通APP，为用户提供基于地理位置的烤烟气象信息快速可视化查询与展示。

（6）苹果智慧气象服务平台建设

改进完善苹果气象服务平台，实现苹果气象信息的检索统计与分析、苹果气象预报预警、服务产品在线制作与发布、信息互动与反馈，以及以WEBGIS空间展示全国五大分区的苹果产量、物候、灾情等信息。

推进苹果气象服务平台在成员单位的本地化应用。

（7）柑橘智慧气象服务平台建设

建立国、省、市、县级气象-农业多部门上下、横向业务服务联动机制。

规范柑橘气象服务产品，建立部门内外之间的数据共享、联合会商、联合制作、修改审核、联合发布等机制。

利用全国性柑橘服务网站、中国兴农网、各省农业部门的相关网站、乡镇气象工作平台、气象部门内部网站等发布柑橘服务产品；完成江西“江西微农”平台有关模块的改造升级、完善湖北“楚农气象”微信平台功能、完善湖南省智慧气象为农服务平台；建立柑橘气象服务用户库。

（8）都市智慧农业气象服务平台建设

在现有的“天津农气”微信公众号的基础上，开发都市农业气象模块，通过建立用户个人中心，实现特色服务产品的私人订制。

完善服务平台中各地数据，接入各成员单位本地word教育资料

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化的数据和产品。

将移动农情监测模块搭载于微平台中，并完善微信公众号和APP的农情上报功能，与农业部门建立良好数据产品共享机制。

（9）棉花智慧气象服务平台建设

应用云平台、“互联网+”、WEBGIS等现代信息通信技术，开发数据、产品共用共享的基于兴农网的棉花服务展示平台（手机APP应用终端或服务网站），为用户提供基于位置信息的棉花服务信息快速可视化查询与展示、订制与精准推送。

（10）橡胶、枸杞气象智慧服务平台建设

基于全国农业天气通APP（基础版）或现有农业气象服务平台，建设橡胶、枸杞气象智慧服务业务支撑平台。

（四）农业气象试验及监测能力建设

1.农业气象区域联合试验

为促进各级农业气象服务定量化水平的提高和智慧农业气象服务的发展，提升农业气象试验站在农业气象服务中的科技支撑作用，2019年农业气象试验站冬小麦、水稻、玉米区域联合试验任务如下，试验方案参见气减函〔2017〕53号文。

（1）冬小麦区域联合试验任务

江苏（徐州）、安徽（宿州）、山东（泰安）、河南（郑州）、湖北（荆州）、陕西（咸阳）、气科院（固城）等农试站开展冬小麦观测试验。

（2）玉米区域联合试验任务

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内蒙古（巴彦淖尔）、辽宁（锦州）、吉林（榆树）、黑龙江（哈尔滨）、重庆（江津）、甘肃（西峰）、宁夏（永宁）、新疆（乌兰乌苏）等农试站开展春玉米观测试验。

山东（泰安）、河南（鹤壁）、安徽（宿州）、贵州（贵阳）、云南（昭通）、陕西（咸阳）、气科院（固城）等农试站开展夏玉米观测试验。

（3）水稻区域联合试验任务

辽宁（盘锦）、吉林（延边）、黑龙江（哈尔滨）、浙江（龙游）、江苏（镇江）、安徽（合肥）、福建（福州）、湖北（荆州）、重庆（江津）、四川（温江）、贵州（贵阳）、云南（昆明）、宁夏（永宁）等农试站开展单季稻观测试验。

江西（南昌）、湖南（长沙）、广东（南海）、广西（柳州）等农试站开展双季稻观测试验。

2.特色农业气象监测能力建设

（1）根据特色农业气象服务中心建设总体要求，完成苹果、设施农业、甘蔗、烤烟、橡胶、茶叶、柑橘、都市农业、枸杞、棉花等10个特色农业气象观测标准规范与数据建设标准规范编制。

（2）完成2019年特色农业气象观测站网的布设、观测数据的标准化工作，实现与气象大数据云平台的对接。

具体如下：

1）山东、山西、河北、新疆各建苹果果园小气候观测站1套；云南新增2套、贵州新增1套烤烟实景观测点。

2）建设5套设施农业小气候观测站、2套甘蔗农业气象word教育资料

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自动观测站、2套橡胶农田小气候观测站、3套棉花自动观测站。

3）浙江、福建、安徽、湖北、河南、陕西各建设1套茶园小气候监测系统（包括茶园小气候监测和茶叶实景监测）。

4）柑橘果园区建设4套小气候梯度观测站、2套自动土壤水分观测站、4套实景监控设备。

5）内蒙古、甘肃各建设1套枸杞实景系统和1套枸杞小气候观测站；新疆建设1套枸杞高清实景系统。

（五）农业气象业务核心技术能力建设

依托中国气象局“国内外作物产量气象预报”专项，全力推动智慧农业气象发展，优化与发展作物生长气象分析与模拟、农业气象灾害精细化监测预报与影响评估、作物产量预报、大宗作物种植面积遥感提取、特色农业气象以及国外重点产粮区气象监测与产量预报等农业气象核心业务技术，逐步实现全国农业气象业务服务的定量化、精细化、精准化水平。

2019年度建设任务包括3项指令性任务和8项自选性任务。

具体如下：

1.指令性任务

（1）国家气象中心牵头承担“全国冬小麦气象灾害监测预报技术集成”、“全国冬小麦产量动态预报技术集成应用”2项建设任务。

联合承担单位为国家卫星气象中心、山东省气象局、河南省气象局、江苏省气象局。

（2）内蒙古自治区气象局牵头承担“马铃薯气象监测评word教育资料

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估与产量预报技术集成应用”建设任务，联合承担单位为贵州省气象局、黑龙江省气象局、湖北省气象局、云南省气象局。

2.自选性任务

（1）天津市气象局牵头承担“基于机器视觉黄瓜叶片形态特征自动识别系统开发与推广应用”、山西省气象局牵头承担“人工智能在苹果物候自动化观测中的应用研究”、江苏省气象局牵头承担“精细化河蟹养殖气象服务技术研究与应用”、浙江省气象局牵头承担“茶叶主要气象灾害监测预报技术研发与应用示范”、河南省气象局牵头承担“夏花生荚果期渍涝灾害评价指标体系研究”、陕西省气象局牵头承担“全国苹果始花期预报技术研究”等6项特色农业气象业务技术建设任务。

（2）辽宁省气象局牵头承担“作物模型对春玉米干旱评价模拟能力的改进和应用”、江西省气象局承担“基于作物模型的双季稻气象灾害影响评估研究”等2项粮食作物农业气象监测评估技术建设任务。

三、考核指标

（一）农业气象大数据建设

单位

考核指标

国家气象信息中心

（1）建立分布式关系型数据库和分布式文件系统等多种技术相结合的分布式存储方案，实现智慧农业业务数据的实时快速访问和历史数据一体化大规模访问。

（2）基于气象大数据云平台，实现各省局上传的农田小气候、实景观测资料以及数值产品、服务产品的相互

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共享。

）基于气象大数据云平台，实现智慧农业国家级业3（务指导产品与省级共享；）负责基础地理信息数据库建设与共享。

（4

国家气象中心

大宗作物农业气象格点产品，实时5km）2019年（1上传气象云平台。

）完成各省局上传作物发育期资料、作物产量观测2（资料、分县产量资料入库并向省级共享；）构建农业气象大数据支撑环境以及数据可视化、3（分析应用平台。

各省（区、气象局市）

年农田小气候资料、农田实景观）实现本省2019（1上传比例占测资料实时上传国家气象信息中心云平台，5%以上。

以上或较2018年增长全省已建设站点的80%年主要大宗作物分县产量统计资2018

（2）完成本省日前上传国家气象中309月料的收集整理入库，并在心；农业气象大数据系）构建本省气象大数据云平台-（3统，实现与业务平台、服务平台对接。

（二）智慧农业气象业务与服务平台

单位

考核指标

国家气象中心

系统作物气候适宜指数评价、农业）新增1CAgMSS（气候年景评估、作物模型比较、数据分析浏览、玉米精的WEB细化预报、水稻适播期预报等模块，建立基于自动作业模块；CAgMSS

教育资料word

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系统农业气象评价、灾害监CAgMSSB/S构架的

（2）开发;测评估、数据应用等子系统并实现业务试运行众创平台，并开发面向特色农业气象业务的CAgMSS（3）提供试用；初步构建全国特色农业气象数据分析与产品共享平4）（台。

5）初步实现国家级基础农业气象产品格点化制作。

（

公共气象服务中心

基于中国兴农网，初步建成农产品气候品质评估管理平台，实现评估申报、成果展示等功能。

重庆市气象局

农业天气通APP（基础版）实现全国业务试运行。

陕西、山东、浙江、云南广西、等省（区）气象局

实现全国苹果、设施农业、茶叶、甘蔗、烤烟气象业务平台一体化运行。

新疆、宁夏、天津、海南江西、等省（区、市）气象局

实现全国棉花、枸杞、都市农业、柑橘、橡胶气象业务平台试运行并在成员单位应用

各省（区、气象局市）

改进或完善本省智慧农业气象业务支撑平台或服务平台，并实现与本省气象数据平台对接。

初步实现省级基多种渠道的“直通式”服务覆础农业气象产品格点化制作。

教育资料word

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年增长以上的新型农业经营主体或较2018盖全省60%10%以上。

（三）农业气象试验及监测能力建设

考核内容

考核指标

特色农业气象数据标准与产品规范

设个特色农业气象服务中心牵头单位分别编制苹果、10施农业、甘蔗、烤烟、橡胶、茶叶、柑橘、都市农业、枸杞、棉花气象服务的数据与产品规范。

特色农业气象监测能力建设

）苹果：

山东、山西、河北、新疆各建果园小气候观1（套。

测站1套烤烟实景观12套、贵州新增

（2）烤烟：

云南新增测点。

）茶叶：

浙江、福建、安徽、湖北、河南、陕西各建（31套。

小气候观测站套自动土壤244）柑橘：

建设套小气候梯度观测站、（套实景监控