本地小气候监测

摘要：方案介绍本地小气候监测方案旨在通过建设小范围、高精度、全天候的微气象观测系统，获取目标区域内关键气象参数的变化趋势，辅助农业生产、病虫害预警、生态保护与城市绿化管理等工作。系统采用分布式传感网络与数据平台结合的方式，实现对特定地块、农田、林地、园区等区域的“

1. 方案介绍
本地小气候监测方案旨在通过建设小范围、高精度、全天候的微气象观测系统，获取目标区域内关键气象参数的变化趋势，辅助农业生产、病虫害预警、生态保护与城市绿化管理等工作。系统采用分布式传感网络与数据平台结合的方式，实现对特定地块、农田、林地、园区等区域的“局域气候”长时序、精细化、智能化监测。

2. 监测目标

实时获取目标区域小气候指标（气温、湿度、风速、风向、降水、辐射、气压等）精确监控作物或植物所处环境的动态变化为精准农业、虫害防控、水肥调度提供支撑数据记录并分析年季节、日周期下的气象特征和微气候演变趋势

3. 需求分析

大气气象站数据难以反映农田、林地等地表异质性所导致的小气候差异地形、植被、水体等影响导致气候数据出现空间局部性偏差科研/农技/管理人员需要掌握区域内“实地实测”的气候动态数据需要远程、自动化、低维护、可视化的数据采集平台支撑日常决策

4. 监测方法

在目标区域布设本地自动气象站通过高精度传感器实时采集气象参数数据通过4G/NB-IoT无线传输至云平台或本地服务器平台实时展示、趋势分析、导出报表并可进行预警设置

5. 应用原理
系统依据微气候监测原理，利用地面层环境传感器，在1.5～3米高度连续监测温湿度、风场、辐射与降雨等参数，并结合地形因素和空间分布实现“面状”区域的时空特征分析。通过比对主气象站数据与小气候站点数据，揭示微尺度气象变化。

6. 功能特点

多参数联测：温湿风雨辐射等关键指标一站式监测高时效性：采集间隔可配置（1分钟~1小时）自动上传：支持多种通信方式实时数据同步支持远程校准、异常诊断与状态上报云平台/手机APP支持地图定位、历史曲线、报表导出、超限预警支持太阳能+电池供电，适应无电野外环境

7. 硬件清单

本地自动气象监测站主机温湿度传感器风速风向传感器（低启动风速型）雨量传感器（翻斗式）气压传感器光照/辐射传感器（可选紫外/总辐射）太阳能供电系统（电池+控制器）数据采集与传输模块（4G/NB-IoT）安装支架与防雷接地系统

8. 硬件参数（量程、精度）

温度：-40～+85℃，精度±0.2℃相对湿度：0～100%RH，精度±2%RH风速：0～40m/s，精度±0.3m/s，启动风速≤0.5m/s风向：0～360°，精度±3°雨量：0～4mm/min，精度±0.2mm大气压：300～1100hPa，精度±0.5hPa辐射：0～2000W/m²，精度±5%

9. 方案实现

根据监测范围布设若干气象节点，确保空间代表性安装支架置于无遮挡区域，设备布设距地面1.5~2m启动采集程序并测试数据传输与电源系统稳定性配置数据平台用户权限、指标展示模块及预警阈值形成定期分析报表供用户参考与研判

10. 数据分析

实时展示与存储数据指标图表（折线图、日趋势、月变化）日照时数、昼夜温差、极值统计分析多站点对比分析、异常波动识别数据可导出Excel、PDF格式供科研或政府报送

11. 预警决策

阈值超限（如高温、大风、突降雨）实时提醒可接入气象灾害预警系统同步发布信息用户可自定义作物敏感气候指标并设置短信/微信通知

12. 方案优点

空间精度高，可反映局地差异成本低于标准气象站，部署灵活自动运行、数据完整性强、适应野外场景有利于农业管理、科研数据积累和生态预警

13. 应用领域

农田、水稻区、果园、茶园、蔬菜基地等农业场景高山丘陵地带、森林生态区、湿地保护区城市绿地、小气候示范园、科研实验区荒漠化监控、草原牧场气候监测等

14. 效益分析

提升农业气象服务精度，降低极端天气损失有效支撑作物种植、采收、病虫害预警等决策促进农场精细化管理、气候适宜性评估为科研机构积累长期时序小气候数据