引言
设施农业作为促进农业科技与传统农业相结合、促进农业转型升级的一种形式，已成为我国现代农业发展的重要标志。我国设施农业起步于20世纪80年代，经过30多年的发展，已成为世界主要的设施农业生产国，面积和产量均居世界第一。随着设施农业的蓬勃发展，灾害性天气对农业设施的危害明显，尤其是高温、低温、低日照、大风、大雪等极端气象要素对设施农业有重要影响。在全球气候变化的背景下，极端天气和气候事件频繁发生，严重制约了我国设施农业的可持续发展。本文综述了我国设施农业气象灾害的最新研究进展，以期为提高设施农业气象服务水平、增强设施农业防灾减灾能力提供科学依据。
设施农业气候资源
在全球气候变化的背景下，设施农业的气候资源也在发生重大变化。及时掌握设施农业气候资源的第一手数据和动态，对设施农业气象灾害的预防具有重要意义。近年来的大多数研究表明，随着气候变暖，气温主要呈上升趋势。大部分地区的气温条件有利于设施农业的发展，低温灾害发生频率较低，强度较弱。然而，在一些地区，由于温度波动大，设施农业的管理更加困难。日照时数总体呈下降趋势，日照不足造成大部分地区设施农业灾害较为严重。在天津郊区，缺少照片甚至成为影响设施农业生产的首要气象灾害。此外，低温、连阴雨、大风、强降雪等极端天气，在不同地区也呈现出频率增加的变化趋势，极大增加了设施农业生产的风险。
灾害指标与监测预报预警
设施农业不同于传统的大田作物耕作方式，气象因素对设施农业的影响明显不同于大田农业。因此，研究气象灾害指标并对其进行监测、预报和预警是设施农业气象灾害防治的前提。郭等介绍了最大风速和最大风速，采用双重约束确定了设施农业风灾的4个等级指标。在侯伟，通过室内和田间试验相结合的方法，建立了海口地区大棚西瓜不同生长阶段低温弱光气象灾害等级指数。何红梅等利用线性回归分析建立了温室内外最低温度的预测模型，并结合冻害调查和预测结果，确定了温室蔬菜苗期和花果期冻害等级指数及相应的预测服务指数。张博利用风洞试验和计算流体力学研究了日光温室和塑料温室的风压分布规律，构建了基于能量平衡的设施表面积雪模型，确定了设施农业的风雪灾害等级指标。在设施农业气象灾害的监测、预报和预警方面，徐高伟等人结合短距离无线通信技术ZigBee和GPRS技术的优势，实现了设施农业实时气象信息的采集和发布。费阳采用STM32开发平台搭建设施农业自动气象站硬件电路系统，设计气象数据通信电路和TCP/IP通信协议，通过Fatfs文件系统实现数据查询和下载功能。实时监测数据的高效处理为设施农业气象灾害的预测预警提供了基础和保障。薛小平等比较了三种温室温度预测模型的基础
设施农业气象灾害风险评估和区划是设施农业合理布局和管理的重要手段。近年来，我国学者围绕低温、高温、低日照、大风、暴雨等常见设施农业气象灾害开展了风险评估和区划研究。例如，陈思宁基于自然灾害风险理论，对天津日光温室黄瓜不同发育阶段的冷害风险进行了评估。杜等利用信息扩散法和GIS技术研究了设施农业中光照灾害下黄瓜的时空分布规律，并进行了风险评估。杨再强等基于实数编码加速遗传算法，建立了华南地区塑料大棚气象灾害的投影寻踪等级评价模型，计算了华南地区塑料大棚各月、各季的气象灾害风险等级，并按照低温、低光照、大雨、大风四个季节对设施农业气象灾害进行了风险区划。
风险评估与区划
借助控制技术
的不断发展和完善，智能化控制成为近年来设施农业发展的新方向，也是设施农业可持续发展的重要途径。目前中国设施农业和气象有关的智能化控制主要集中在光照、温度、CO2浓度、湿度等气象因子上。智能控制是使用类似于专家思维方式建立逻辑模型，模拟人脑智力的控制方法对各种气象因子的调控设施进行控制。智能控制的核心是控制算法，控制算法是确保整个系统稳定运行和精良控制的基础。中国常见的设施农业智能化控制算法主要有模糊控制、神经网络控制、专家控制系统、遗传算法、仿人智能控制等。设施农业的智能化控制是主动防御气象灾害的重要方式，具有广阔的发展前景。总体而言，中国的设施农业智能控制技术较国外发展晚，在控制算法、技术和成本等方面与国外的先进技术都存在较大的差距。结论与展望
近年来，随着设施农业的快速发展，中国的设施农业气象服务，尤其是防灾减灾工作有了长足的进步，从以前被动的“防”到现在主动的“管”，为设施农业的可持续发展提供了可靠的基础和保障。设施农业气象灾害工作是一个系统工程，农业气候资源和风险评估与区划研究是防灾减灾工作的基础，灾害指标与监测预报预警是防灾减灾工作的前提和核心，而智能化控制则是防灾减灾工作的保障和发展方向。这四个研究领域是农业气象防灾减灾工作的重要方面，但是和国外的先进技术和管理经验相比，中国的设施农业气象灾害研究还有较明显的差距，尤其是在设施农业灾害指标的精确性和针对性、预报预警的精度和时效性以及智能化控制系统的研发和推广等领域。今后要整合高校、科研院所的科技优势，加强农业、计算机、机械工程、信息技术等多学科的合作，增加经费投入，加大政策的落实力度，从而促进设施农业气象服务的健康快速发展。
