淺析加強農(nóng)情遙感監(jiān)測技術(shù)的重要性

淺析加強農(nóng)情遙感監(jiān)測技術(shù)的重要性影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入的重要因素是農(nóng)產(chǎn)品單產(chǎn)、栽種面積和價格。對涉農(nóng)金融機構(gòu)而言，構(gòu)建氣候信息的采集和應(yīng)用體系，能夠有效預(yù)測產(chǎn)量及價格走勢，對深化三農(nóng)金融效勞具有主要意義。和傳統(tǒng)農(nóng)情信息采集渠道相比，日益成熟的農(nóng)情遙感技術(shù)具有成本低、覆蓋面高等優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、涉農(nóng)金融效勞等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。本文擬分析農(nóng)情遙感技術(shù)在“三農(nóng)〞金融效勞中的應(yīng)用，并提出若干對策建議。一、氣候信息是搞好農(nóng)業(yè)相關(guān)金融效勞的重點農(nóng)生長的氣候條件〔重要是溫度、降雨、光合作用等〕、栽種面積等決定了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，進(jìn)而影響農(nóng)產(chǎn)品價格走勢。前瞻性地監(jiān)測糧食主產(chǎn)區(qū)的氣候信息，能夠有效把握市場動向。在這方面，全球重要涉農(nóng)企業(yè)〔包含糧商、大型農(nóng)場等〕以及金融機構(gòu)〔農(nóng)產(chǎn)品期貨交易商、涉農(nóng)金融機構(gòu)等〕都進(jìn)行了積極探尋求索，并建立了系統(tǒng)的農(nóng)業(yè)氣象及栽種情報采集、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價格分析預(yù)測體系。美歐重要糧商建立了遍及的農(nóng)業(yè)。通過系統(tǒng)地采集和分析世界各地氣候、農(nóng)作物生長情況、消費和經(jīng)濟(jì)形勢等信息，先于市場把握重要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、收獲和消費全貌，并通過全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營、糧食衍生品交易等策略，將本身經(jīng)營風(fēng)險控制到最低。例如美國嘉吉公司〔Cargill〕通過實時采集各地溫度、降雨量、極端天氣、降雪量、日照等檢測指標(biāo)，借助評估模型來預(yù)估天氣因素對產(chǎn)量、收入和利潤的綜合影響，并開展相關(guān)風(fēng)險管理〔陳佳，2015〕。除糧商外，重要涉農(nóng)金融機構(gòu)也看重氣候信息在金融效勞中的應(yīng)用。國際金融機構(gòu)先于市場把握農(nóng)產(chǎn)品市場信息，推動農(nóng)產(chǎn)品相關(guān)的投資、交易和避險等業(yè)務(wù)運作，并以此獲取超額收益。2012年，高盛在糧食投資中賺取了4億多美圓。為數(shù)諸多的農(nóng)產(chǎn)品對沖基金通過聘請氣象專家，或通過商業(yè)氣象咨詢機構(gòu)獲取氣象信息，作為預(yù)判市場走勢的主要根據(jù)。據(jù)統(tǒng)計，美國已有數(shù)百家商業(yè)氣象資訊提供商；AccuWeather作為其中的佼佼者，已成為多家涉農(nóng)金融機構(gòu)的氣象信息提供商。美國芝加哥商品交易所等機構(gòu)積極培育氣候衍生產(chǎn)品市場，推出標(biāo)的涵蓋降雨量、降雪量、溫度、濕度等氣候相關(guān)期貨、期權(quán)和互換等產(chǎn)品，為氣候風(fēng)險敏感企業(yè)和居民提供避險選擇。二、農(nóng)情遙感監(jiān)測技術(shù)在農(nóng)情信息采集方面具有顯著優(yōu)勢2070年代以來，重要國家和國際組織利用遙感技術(shù)具有監(jiān)測面積大、探測周期短、獲取信息豐富、費用低廉以及能夠?qū)崿F(xiàn)宏觀、動態(tài)、快速、實時、精確的作物長勢監(jiān)測和估產(chǎn)等特點，積極推進(jìn)農(nóng)情遙感技術(shù)，當(dāng)前已構(gòu)成了科學(xué)完備的體系。我們國家逐步建立完善了全球農(nóng)情遙感速報系統(tǒng)〔CropWatch〕，該系統(tǒng)以遙感數(shù)據(jù)為重要數(shù)據(jù)源，以遙感農(nóng)情指標(biāo)監(jiān)測為技術(shù)核心，僅結(jié)合有限的地面觀測數(shù)據(jù)，構(gòu)建了全新的不同時空標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)情遙感監(jiān)測多條理技術(shù)體系，具備全球典型作物產(chǎn)量監(jiān)測和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)趨勢分析功能，并定期公布〔全球農(nóng)情遙感速報〕、〔全球生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測年度報告〔大宗糧油作物生產(chǎn)形勢〕〕，為諸多依靠糧食進(jìn)口、沒有能力開發(fā)與運行先進(jìn)的農(nóng)情監(jiān)測系統(tǒng)的貧困國家提供了農(nóng)情監(jiān)測效勞，為國際社會提供了另一個獨立的信息獲取途徑，對提升透明度，維護(hù)國家糧食安全，加強我們國家在全球范圍內(nèi)的糧食安全合作具有主要意義?？傮w看，農(nóng)情遙感監(jiān)測有下面突出優(yōu)勢：1.科學(xué)性較高。決定農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量關(guān)鍵數(shù)據(jù)如作物栽種面積、單產(chǎn)、長勢等，吳炳方等〔2010〕通過氣象及遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合多組方法集得到，構(gòu)成了獨立的農(nóng)情遙感信息源。一是作物栽種面積。一種方法是通過計算作物栽種成數(shù)〔總播種面積/耕地面積〕和作物栽種構(gòu)造〔某種作物播種面積/總播種面積〕，利用耕地面積乘以作物栽種成數(shù)和作物栽種構(gòu)造就能夠得到不同作物的播種面積。另一種方法采取高、低分辨率數(shù)據(jù)結(jié)合的作物面積提取方法，基于時間序列歸一化植被指數(shù)〔NormalizedDifferenceVegetationIndex，NDVI〕數(shù)據(jù)提取不同作物的特征曲線進(jìn)行面積估算。二是單產(chǎn)。有的基于遙感信息同化生長模型的作物單產(chǎn)模型估算；有的采取農(nóng)業(yè)環(huán)境指標(biāo)、農(nóng)情遙感指標(biāo)和地面農(nóng)業(yè)氣象因子觀測數(shù)據(jù)，通過農(nóng)業(yè)氣象模型、遙感模型和作物生長模型，采取多種單產(chǎn)預(yù)測結(jié)果融合計算。三是長勢。CropWatch重要使用了兩種指標(biāo)對不同空間單元的作物長勢進(jìn)行分析，一個是農(nóng)業(yè)環(huán)境指標(biāo)，通過潛在生物量〔溫度、光照、濕度等天氣因素對作物生長的潛在影響〕來反映；另一個是農(nóng)情遙感指標(biāo)，通過植被健康指數(shù)，耕地栽種比率和最佳植被狀況指數(shù)等評估作物長勢。作物長勢監(jiān)測技術(shù)日益成熟，使農(nóng)情遙感具備了短期預(yù)測功能，提早預(yù)測糧食生產(chǎn)形勢，這也是農(nóng)情遙感的最大優(yōu)勢。除此之外，利用農(nóng)情遙感監(jiān)測長勢的另一個優(yōu)勢是其基于衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果，能夠與往年的作物播種情況和生長形勢進(jìn)行比照，人為干擾因素較小，可實現(xiàn)全球全覆蓋、多時相的觀測，具有全局性，有效克制地面調(diào)查以點帶面、以偏概全等問題，相比統(tǒng)計抽查更全面。2.能夠?qū)崿F(xiàn)不同的廣度和精度要求。以CropWatch為例，郭華東等〔2014〕利用不同的環(huán)境因子及農(nóng)業(yè)監(jiān)測指標(biāo)能夠?qū)崿F(xiàn)四個范圍標(biāo)準(zhǔn)的作物長勢、產(chǎn)量和農(nóng)業(yè)變化趨勢，兼顧了預(yù)測廣度與預(yù)測精度。一是在全球標(biāo)準(zhǔn)上，利用三個農(nóng)業(yè)環(huán)境指標(biāo)〔降水、光合有效輻射和氣溫〕以及潛在生物量對全球農(nóng)業(yè)環(huán)境進(jìn)行評估，重點評估全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形勢和預(yù)警風(fēng)險區(qū)域。二是在區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)上，綜合利用農(nóng)業(yè)氣象條件指標(biāo)和農(nóng)情遙感指標(biāo)〔重要是植被健康指數(shù)、復(fù)種指數(shù)、最佳植被狀態(tài)指數(shù)和耕地栽種比例等〕，重要實現(xiàn)全球七個洲際主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)作物長勢及農(nóng)田利用強度監(jiān)測分析。三是在國家標(biāo)準(zhǔn)上，對總產(chǎn)量占全球80%以上的30個主產(chǎn)國，通過NDV1、作物栽種面積、時間序列聚類指標(biāo)等信息，對玉米、小麥、水稻和大豆四種大宗糧油作物進(jìn)行生產(chǎn)分析和供給形勢預(yù)測。四是在省/州標(biāo)準(zhǔn)上，參加栽種構(gòu)造和耕地比例指標(biāo)。我們國家的作物栽種構(gòu)造重要通過GVG系統(tǒng)由田間采樣獲取，美國和加拿大等國的作物栽種構(gòu)造由主產(chǎn)區(qū)線采樣抽樣統(tǒng)計獲取。由此可精到準(zhǔn)確到省級玉米、水稻、小麥和大豆等作物相關(guān)信息，具有較高的預(yù)測精度。3.預(yù)測結(jié)果較好。重要具體表現(xiàn)出在兩個方面：一是預(yù)測指標(biāo)實行全球驗證。CropWatch利用全球28個研究區(qū)的地面觀測點及中國2000多個樣方的作物單產(chǎn)調(diào)查數(shù)據(jù)，對各農(nóng)情遙感指標(biāo)及產(chǎn)量預(yù)測進(jìn)行驗證，及時糾偏。二是產(chǎn)量預(yù)測結(jié)論清楚明晰、精確性較高。從最近幾年的監(jiān)測報告提供的預(yù)測與事后的真實產(chǎn)量驗證看，CropWatch的預(yù)測結(jié)果具有較高的可信度。根據(jù)CropWatch2015年5月的預(yù)測，全球玉米、大豆全年產(chǎn)量同比分別下降1.3%與1.1%，水稻與小麥產(chǎn)量同比增長1.0%與0.9%〔吳炳方等，2015〕。4.邊際成本較低。傳統(tǒng)農(nóng)情信息獲取是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營戶和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營單位為對象，采取統(tǒng)計抽樣方法，依靠龐大的調(diào)查隊伍、選取觀測點以及購置監(jiān)測設(shè)備等支出，信息獲取成本高、時效性差、覆蓋范圍小。普通企業(yè)很難有足夠的人力、物力和財力構(gòu)建農(nóng)情信息網(wǎng)絡(luò)。借助現(xiàn)有的氣象觀測網(wǎng)、遙感監(jiān)測體系，只要長期監(jiān)測和統(tǒng)計預(yù)測，農(nóng)情遙感監(jiān)測系統(tǒng)能夠與往年的作物播種情況和生長形勢的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行比照，精確反映糧食生產(chǎn)形勢，能夠以較低的邊際成本為包含金融機構(gòu)在內(nèi)的企業(yè)提供農(nóng)情信息效勞。5.災(zāi)情監(jiān)測方面優(yōu)勢明顯。在全球氣候變化背景下，全球極端氣象災(zāi)禍仍可能延續(xù)多發(fā)、頻發(fā)、重發(fā)等趨勢，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可能出現(xiàn)大幅波動。20世紀(jì)90年代全球極端氣象災(zāi)禍比20世紀(jì)50年代高出5倍以上。遙感技術(shù)是當(dāng)前多標(biāo)準(zhǔn)旱澇監(jiān)測最有效的手段，能夠及時獲取旱澇災(zāi)禍的強度、影響區(qū)域等信息，并結(jié)合作物生長不同階段評估災(zāi)情對產(chǎn)量的影響。比方厄爾尼諾〔ElNi？觡o〕和拉尼娜〔LaNi？觡a〕現(xiàn)象，當(dāng)前重要通過監(jiān)測相關(guān)觀測區(qū)域海溫和南方濤動指數(shù)〔SouthernOscillationIndex，SOI〕進(jìn)行預(yù)警，但無法實時跟蹤其影響范圍、連續(xù)時間、作用強度等。相對來講，農(nóng)情遙感能夠親密跟蹤監(jiān)測其發(fā)展態(tài)勢，并及時修正對農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的預(yù)期。三、加強農(nóng)情遙感技術(shù)應(yīng)用，提升“三農(nóng)〞金融效勞質(zhì)量氣候不僅僅是氣象領(lǐng)域的研究內(nèi)容，也是影響經(jīng)濟(jì)的主要因素。1998年美國前商務(wù)部長WilliamMichaelDaley在美國國會作證時指出，美國經(jīng)濟(jì)中至少有1萬億美圓與天氣親密相關(guān)。農(nóng)業(yè)受氣候的影響最為直接，包含涉農(nóng)金融機構(gòu)在內(nèi)的相關(guān)部門都應(yīng)該看重氣候問題。借助最新農(nóng)情遙感技術(shù)，能夠不斷提升對全球重要農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價格的研究和分析能力。1.高度看重農(nóng)情信息工作。金融機構(gòu)普遍以為氣象方面的研究預(yù)測是氣象部門的事，與金融的關(guān)系不大。2014年以來的厄爾尼諾事件，正在對全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成宏大影響，但涉農(nóng)金融機構(gòu)并未充足考量這一事件沖擊。從某種水平上說，金融領(lǐng)域仍將氣候因素視為外生變量，缺乏對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)禍風(fēng)險和經(jīng)濟(jì)影響的定量分析和動態(tài)評估的意識和能力。近年來，我們國家鼎力推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，種養(yǎng)大戶、新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體快速培育，農(nóng)業(yè)逐步成為高投入、高產(chǎn)出、高風(fēng)險的行業(yè)。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，種糧大戶因不把握氣候信息而導(dǎo)致巨虧的例子觸目皆是。客戶對金融效勞的需求已不僅局限于信貸、結(jié)算等傳統(tǒng)領(lǐng)域，對氣候信息支持、農(nóng)產(chǎn)品價格預(yù)測、農(nóng)業(yè)風(fēng)險整體解決方案等智力密集型效勞的要求日益增加。金融機構(gòu)應(yīng)及時發(fā)掘客戶需求，連續(xù)加強氣象相關(guān)研究并提供相應(yīng)效勞。培養(yǎng)一批既精通農(nóng)業(yè)氣象又懂農(nóng)村金融的復(fù)合型人才，能夠深切進(jìn)入研究氣候與收獲、產(chǎn)量與價格等變量的關(guān)系，以及農(nóng)業(yè)災(zāi)禍的影響水平與涉農(nóng)貸款不良率的關(guān)系，并開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品和效勞，知足客戶的需求。2.推動金融機構(gòu)與氣象、遙感等相關(guān)部門合作。當(dāng)前國內(nèi)提供農(nóng)業(yè)氣象效勞的機構(gòu)重要有中國氣象局等。中國氣象局提供的農(nóng)業(yè)氣象產(chǎn)品涵蓋大氣監(jiān)測與預(yù)報、氣候監(jiān)測與評估、生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象等領(lǐng)域。其農(nóng)情信息來源既有氣象和遙感衛(wèi)星，也有完備的本土地面觀測網(wǎng)絡(luò)，農(nóng)情數(shù)據(jù)可靠，但缺乏對全球范圍的作物長勢監(jiān)測產(chǎn)品和基于遙感的作物產(chǎn)量預(yù)測。CropWatch系統(tǒng)自1998年建立以來，經(jīng)過不斷改良和提升，并大量融合了大氣科學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)等相關(guān)結(jié)果，監(jiān)測精度和范圍大幅改善，建成了系統(tǒng)的農(nóng)情分析體系。當(dāng)前，我們國家是國際上少數(shù)幾個開展全球農(nóng)情遙感監(jiān)測的國家。CropWatch已與歐盟的MARS、美國的CropExplorer系統(tǒng)并列為全球三大農(nóng)情遙感監(jiān)測系統(tǒng)，成為地球觀測組織/全球農(nóng)業(yè)監(jiān)測計劃〔GeoGLAM〕的重要構(gòu)成部分，并為聯(lián)合國糧農(nóng)組織農(nóng)業(yè)市場信息系統(tǒng)〔AMIS〕提供糧油生產(chǎn)信息。建議涉農(nóng)金融機構(gòu)加強與中國氣象局和國家遙感中心合作，爭取人員和技術(shù)支持，在CropWatch的技術(shù)框架和分析方法基礎(chǔ)上構(gòu)建合適本身的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量分析和預(yù)測架構(gòu)。3.加強農(nóng)情信息在風(fēng)險管理中的應(yīng)用。長期以來，“三農(nóng)〞金融風(fēng)險管理重要著重客戶和行業(yè)等緯度分析客戶的財政能力和風(fēng)險狀態(tài)，并作為信貸投放和風(fēng)險管理的重要根據(jù)，對氣候信息的分析應(yīng)用較為軟弱。這種只見樹木不見森林的分析體系，難免影響風(fēng)險管理效果。有需要加強大氣候、大環(huán)境的研究和運用，在客戶分析、信貸中適當(dāng)提升氣候信息的權(quán)重。能夠考慮根據(jù)農(nóng)情預(yù)測有選擇地投放信貸資源，將更多涉農(nóng)資金投向氣候條件好、收獲理想的區(qū)域和經(jīng)營主體。盡快建立基于厄爾您諾和拉尼娜等全球氣候周期及暴雨等重大災(zāi)禍性天氣經(jīng)過和干旱、洪澇等重大天氣災(zāi)禍的預(yù)警體系，實時跟蹤監(jiān)測受災(zāi)水平和范圍，并采用應(yīng)對辦法，提升農(nóng)業(yè)抗風(fēng)險能力，保障銀行涉農(nóng)貸款安全。除此之外，農(nóng)業(yè)保險作為一種風(fēng)險管理工具和國家農(nóng)業(yè)支持保衛(wèi)體系的構(gòu)成部分，面臨嚴(yán)重的道德風(fēng)險，災(zāi)禍損失難以評估，保險責(zé)任難以確定，理賠工作難度大、成本高等技術(shù)性難題，金融機構(gòu)在涉農(nóng)保險創(chuàng)新、氣候金融產(chǎn)品開發(fā)等方面積極性不高，以至有畏難情緒。利用農(nóng)情遙感監(jiān)測技術(shù)“快速、獨立、直觀、客觀〞的特點，能夠迅速、精確的估算災(zāi)情面積，確保保險業(yè)務(wù)管理的科學(xué)性和高效性，提升農(nóng)業(yè)風(fēng)險管理能力，防災(zāi)減災(zāi)能力，提升農(nóng)業(yè)保險承保理賠核。4.提升全球農(nóng)產(chǎn)品市場的話語權(quán)。美國前國務(wù)卿基辛格博士曾深刻指出，控制了糧食，就控制了世界上所有的人。近年來，農(nóng)產(chǎn)品金融化的趨勢日益明顯，農(nóng)產(chǎn)品價格已不簡單受供求規(guī)律的影響，相關(guān)金融機構(gòu)已成為國際農(nóng)產(chǎn)品市場的重要參與者和定價者。華爾街的投資銀行、對沖基金以及其他金融機構(gòu)大肆投機糧食市場，開發(fā)復(fù)雜的金融衍生品〔如溫度指數(shù)期貨、霜凍指數(shù)期貨等〕并影響價格走勢；四大糧商等控制全球糧食產(chǎn)業(yè)鏈的傳統(tǒng)力量在現(xiàn)貨和期貨交易市場兩邊下注，有的糧商直接成立對沖基金，專門從事糧食炒作。影響糧食供求的氣候信息，大到厄爾尼諾、拉尼娜等全球性氣候現(xiàn)象，小到糧食主產(chǎn)區(qū)的部分氣候災(zāi)禍，都可能成為糧價漲跌的推手，小事件引發(fā)糧價大波動的蝴蝶效應(yīng)屢見不鮮。我們國家涉農(nóng)金融機構(gòu)，應(yīng)在及時獲取全球農(nóng)情信息的基礎(chǔ)上，加強國內(nèi)重要糧食企業(yè)合作，提升在全球糧食市場的影響力。一是積極爭取全球糧食定價權(quán)。作為全球主要的農(nóng)產(chǎn)品凈進(jìn)口國，中國需求已成為部分農(nóng)產(chǎn)品價格波動的主要因素。根據(jù)農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)，2014年我們國家糧食進(jìn)口總量約1億噸，其中大豆進(jìn)口到達(dá)了7140萬噸。國際糧價波動已成為中國糧食安全的主要影響因素。可考慮推動有關(guān)方面親密合作，通過適當(dāng)?shù)牟呗?、產(chǎn)品和