农业是最传统的专业气象服务领域之一。在气候变化背景下，全球极端天气气候事件出现的频率和演变规律均发生了很大变化，导致全球农业气象灾害频发，并对全球粮食生产和区域粮食安全提出严峻挑战。

厄尔尼诺和拉尼娜（统称“ENSO事件”）通常会导致天气气候异常和极端灾害性天气多发，它们是否会威胁粮食安全？

从全球范围来看，干旱是农业生产面临的最大威胁，北美洲、南美洲、欧洲、亚洲、大洋洲以及非洲的主要农区都会发生干旱。在极端年份，严重干旱可能导致粮食大幅减产，引起世界粮食市场震荡，直接威胁粮食安全。

干旱往往与降水异常有关，持续降水偏少可能导致干旱灾害，而降水异常偏多又往往导致暴雨洪涝，尤其美国、阿根廷、印度、中国等全球重要产粮国家都会发生不同程度的洪涝灾害，给农业生产造成不利影响。

降水偏少常伴随高温天气，会加剧土壤失墒，进而影响水稻、玉米等作物开花授粉和灌浆结实，从而导致减产。

除了高温危害外，阶段性低温和强降温天气也会对作物造成影响。

例如，秋季在作物成熟前过早出现降温天气，容易对作物造成早霜冻危害。这一般发生在高纬度农区，该地区作物春季播种、秋季收获，一般一年一熟。当春季气温迅速回升，作物萌动返青并开始旺盛生长，如果发生剧烈降温，会使作物遭受晚霜冻害。这一般发生在中纬度有越冬作物种植的地区，北半球如我国的华北、黄淮，美国中部，欧洲中东部等，南半球如澳大利亚南部、阿根廷北部等地，或者海拔稍高的中低纬农区，如我国云南、印度北部等地。

ENSO事件对全球农业影响

因地而异

根据中央气象台生态和农业气象中心团队针对1951年以来全球发生的ENSO 事件以及对全球不同国家粮食生产的影响研究，ENSO 事件对全球不同地区、不同作物的影响效应是有差异的——同样一个事件，对全球不同地区的影响不同，对不同作物的影响不同，且厄尔尼诺和拉尼娜作为两个不同的事件，对全球各地的影响也不相同。

研究显示，小麦是ENSO 事件中最为脆弱敏感的一种作物，其次是大豆和玉米，水稻是受ENSO事件影响最小的作物。小麦、大豆和水稻在厄尔尼诺中的风险高于拉尼娜，而玉米相反，其在拉尼娜年的减产风险更高。

从减产概率来看：在全球重要产粮国家中，印度的水稻和小麦、澳大利亚的小麦、巴西的玉米和大豆在厄尔尼诺年减产概率高，而在拉尼娜年较大概率为增产；但拉尼娜却往往导致加拿大和中国的小麦、美国和巴西、阿根廷的玉米和大豆减产。美国冬小麦和印度尼西亚水稻在ENSO 冷暖事件中一般为增产趋势，中国玉米和水稻则表现出对ENSO事件的脆弱敏感性，减产趋势居多。

综合考虑减产率及其变异系数、减产概率来对全球各地粮食减产风险进行定量评估发现：美国、阿根廷的玉米和大豆在拉尼娜年的减产风险高于厄尔尼诺年，而巴西、印度的玉米和大豆在厄尔尼诺年的减产风险高于拉尼娜年；加拿大、澳大利亚、东欧小麦在厄尔尼诺年和拉尼娜年的减产风险均较高。中国在厄尔尼诺年的粮食减产风险普遍较高，除小麦外，玉米、大豆、水稻均处于中等风险水平，而在拉尼娜年粮食减产风险处于较低水平。

非洲也是ENSO 事件中的脆弱敏感区，在ENSO 冷暖事件中均表现出粮食减产较高的风险，其在农业生产管理、农业科技支撑、灾害防御等方面亟待加强。

提升全球农业气象监测预报能力需求迫切

我国疆域辽阔，各农区气候条件差异大，农业气象灾害频发，对我国农业生产构成一定威胁。21世纪初，粮食安全问题引起国家决策部门的高度重视。2003年，中央气象台启动国外作物产量预报技术的相关研究，2007年开始正式发布国外作物产量预报产品，主要包括美国、巴西、印度等重要产粮国家的小麦、玉米、大豆和水稻等大宗粮食作物，有针对性地为我国粮食进出口政策制定提供科学依据。

随着全球经济一体化深入推进，极端天气、气象灾害及其对农业生产的影响越来越受到广泛关注，加之复杂多变的国际环境，包括我国在内的世界各国都更加重视粮食安全问题。

经过十余年的技术研发与业务服务应用，中央气象台已基本具备全球农业气象监测预报业务服务能力，每月针对全球六大洲15个重要产粮国家的农业气象条件及大宗作物生长进行动态监测，并对全球及重要产粮国家大宗作物产量进行定量预报，除了小麦、玉米、大豆和水稻四大粮食作物外，还开展了关系国计民生的甘蔗（蔗糖）的监测预报。

全球农业气象监测预报有助于国家相关部门及早了解国际粮食生产形势，掌握世界粮食市场动向，提前制定相关预案，降低我国粮食安全风险。