农业气象服务潜在经济效益的理论评估方法分析

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　　摘 要：当前，有关气象科技服务方面的具体效益问题，始终是气象学界关注、关心的重难点问题。但需要指出的是，天气预报自身所具有的典型特点即为其产品存在不确定性，因此，对农业气象科技服务经济效率的理论方法进行分析，不管是在气象科技服务的社会经济效益的提升上，还是在气象部门经济效益提升上，均有着积极意义。本文分别运用概率统计、离散模式等方法，深入剖析农业气象决策服务潜在经济效益的理论评估方法，现对此作一分析。
　　关键词：农业气象服务;经济效益;理论评估
　　基于土壤-作物-大气系统架构当中，有许多因素会对作物生长、发育造成影响，其中最为典型的便是大气;伴随当今计算机技术的越发成熟，农业气象理论研究的越发深入，人们借助各种条件与理论基础，开始了广泛化揭示外界环境于作物产量形成过程之间的关系。天气预报产品自身的不确定是其典型特点所在，此些不确定性是怎样形成的，同样是当前需要迫切解决的难题。所以，需要以客观姿态去评价基于天气预报的农业气象科技服务，而采用概率统计、离散模式等方法，便是不错的方法选择。本文就此作一探讨。
　　一、农业气象服务所具有的潜在性经济效益
　　针对气象来讲，其乃是对农业生产潜力具有决定作用的关键因素，通过对气候条件、资源的合理化、高效化利用，便能够在额外支出不增加的前提下，从中获得更好的经济效果。因此，人们经常会科学的区划、规划农业气候，同时制定出最佳、最合理的决策。
　　二、研究方法
　　通常状况下，明确最佳决策的具体步骤为：（1）对当地农业气候资源R加以明确，且基于可能的变化范围内，将其划分成M个等级，即（R1，R2，R3……，Rm），后将各等级出现频次计算出来，即P（R1），P（R1），P（R1）……P（R1）;（2）将所用决策（d1，d2，dj……dn）给确定下来，那么在此背景下，各个农业气候资源等级框架下的经济收益，可用如下公式表示：Uij=U（Ri，dj）;将各决策dj所对应的加权平均经济收益给计算出来，即U（di）=（Ridi）P（Ri）。如果U（di）是收益，那么去最大值，如果是损失，那么取最小值。對应于最大值U（di）Max的决策，从根本上来分析，就是用农业气候资源所对应的最优决策。就实际平均收益与U（di）Max进行比较，所得到的差值就是农业气候服务所对应的经济效果。
　　三、Thompson数学表达式分析
　　针对不防灾时所导致的损失（L）与防灾费用（C）之间的比值，如果基于灾害性天气下，出现概率（P）与之相比偏大的情况，那么此时实施防灾措施，才更具有经济价值。如果P大于C/L，那么表明接受气象服务，并且须实施防御;如果P等于C/L，那么表明不防御或者防御;P小于C/L，那么表明虽然对气象服务予以接受，但是却无需防御。
　　在上述公式当中，P所代表的是不利天气所出现的概率，C所代表的是采取防御措施的具体费用;L所代表的是每次没有采取防御措施时，不利天气所带来的实际损失。所以，在现实生产过程中，防御气象灾害在具体的费用Ff上，用公式表示为Ff=C（m+n）+Li，在此公式当中，M所代表的是空报次数，而n所代表的是漏报次数。
　　四、气象服务及其具体的决策措施
　　用户依据气象预报结果来开展各项经济活动，即决策。而在具体的气象服务上，可以采取连续形式，也可以根据实际需要，采用离散形式，而在具体的决策方法上，可划分为两种，其一为连续模式，其二是离散模式。
　　1.离散模式。当处于此种模式时，决策一般是;离散的（di，j=1，n）。
　　2.连续模式。当处于此模式时，决策实际就是某范围架构当中的值a，而对于用户来讲，则依据某个范围当中的值a，采取各种行动。而针对策略（S）来分析，其实为一种对应关系或算法，一定的策略与若干决策活动相对应。基于某种准则的大框架下，基于某指标来分析，其最佳决策又被形象的称之为最优策略（S0）。
　　五、天气预报与概率分布、列联矩阵
　　从根本上来讲，天气现象或者气象要求都被称之为天气状态。如果处于离散模式状态下，那么用m各彼此间相容的事件来对天气状态予以表示。此时，针对天气状态来讲，其在具体的预报效果上，可以采用列联来进行表示，Ⅱi（i=1，2）所代表的是Fi（i=1，2）的天气状态。如果处于连续模式下，那么天气状态可以采用概率密度函数f（x）来加以表示，当借助气候资料来做相关决策时，已知f（x）便可。如果在做决策时，采用的是预报资料，那么需要获取条件概率分布，即F（x丨x*），其中，x所表示的是实际值，x*所表示的是预报值，一般情况下，x*主要借助回归方程来获得。此时，可用F（x丨x*）来对那些比较常用的函数来进行表示，比如 等，而对于 等来讲，其乃是预报值所对应的平均值。 实为x、x*的线性相关系数。
　　六、气象损失矩阵、效益（损失）矩阵与气象损失函数
　　如果处于离散模式下，那么针对状态Fi来讲，其与决策di所对应的用户之间，存在着一定的经济损失或者是收益，因而是效益矩阵，另外，还需要指出的是，n各决策活动于m各状态共同构成m×n效益矩阵。当采用效益（损失）矩阵开展决策时，首先要做的便是将Uij所代表的是损失或收益给弄清楚，比较不方便。所以，可运用相对标准，即气象损失矩阵，采用rij来表示，如果rij所代表的是收益，那么，可得到rij=r（Fi，di）=maxu（Fi，dj）-u（Fi，dj），其所表示的是决策不一致于实际天气预报时所带来的损失。如果决策di的对象为天气Fi，此时，rij=0（i= ）。
　　七、结语
　　综上，农业气象服务能够产生社会经济效益。而对于此种效益而言，其大小主要与数学计算方法，服务情报的及时性、准确性等因素相关。为了能够最大程度提高经济效益，需要合理利用气候条件与资源，在额外支出不增加的情况下，得到最大化的经济效果。
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