中国气象局固城农业气象野外科学试验基地（以下简称“基地”）成立于1988年，学科方向为农业气象，位于河北省保定市定兴县固城镇东，2018年入选中国气象局野外科学试验基地，2019年入选中国气象局国家综合气象观测试验基地，2021年入选科技部国家野外科学观测研究站。

基地组织全国农业气象试验站区域联合试验。该实验包括24个省（自治区、直辖市）的30个农业气象试验站，开展冬小麦、玉米（夏玉米、春玉米）和水稻（单季稻、早稻、晚稻）分期播种试验，积累冬小麦、玉米和水稻的农业气象试验资料，缩短冬小麦、玉米和水稻气象试验研究周期，增加试验数据的可比性，为农业气象业务服务指标的修订、农业气象模拟模型的改进及区域应用、农业气象适用技术的开发等提供基础试验资料和科学依据，大力提高农业气象和生态气象的业务服务支撑能力和技术水平。

组织全国生态气象联网试验研究。该研究网络包括农田、草原、荒漠等不同生态类型的试验基地，实现生态气象通量观测和数据处理的规范化，带动基层台站共同开展试验研究。

开展植物物候变化机制与模拟研究。该研究阐明植物关键物候期的开始与持续时间变化规律、影响因子识别和光合生理生态特征，定量揭示植物全气候生产要素及光、温、水等气候因子对物候变化的影响途径与贡献；分析研究不同气候区不同类型植物物候与气候生产潜力的关系，以及同一气候区不同物种物候与全气候生产要素之间的关系；构建基于全气候生产要素的植物物候模拟模型，为揭示气候变化对生态系统的影响，准确模拟生态系统生产力、碳收支及生态系统与大气之间物质与能量交换提供准确的物候预测。

开展风云卫星数据的业务应用试验研究。该研究发展了基于风云三号E星数据的气象条件贡献率评价系统中不同类型植被（森林、草地、湿地、荒漠、玉米、小麦）关键变量（植被生产力与覆盖度）的定量反演算法，风云三号E星数据质量控制模块、风云三号E星数据与MODIS数据关系模块、基于风云三号E星数据的不同类型植被生产力估算模块、基于风云三号E星数据与MODIS数据的不同类型植被覆盖度估算模块等，实现基于风云卫星数据的气象条件贡献率评价系统升级，提高风云卫星数据在生态气象业务中的应用能力与影响力。

建立作物干旱监测评估预警关键技术并实现业务应用。该成果紧扣作物干旱的核心影响要素——大气干燥程度、土壤供水能力、作物耐旱性和区域环境背景，采用研究与应用并重的思路，从水分变化的敏感性、作物多尺度变化的代表性以及大气干燥程度、土壤供水能力和作物耐旱能力综合作用的体现性三个方面，验证了叶片水分对作物干旱的指示作用，发展了以叶片水分为指标的作物干旱识别技术。创建了基于胞间二氧化碳浓度和气孔限制值确定作物干旱灾变判别技术，明确了玉米顶端第一片完全展开叶的光合作用由气孔限制转为非气孔限制时的叶片含水量为75.4％±0.38％。建立了基于大气－土壤－植被系统干旱发生发展过程的综合干旱指数（CDI），发展了高密度短序列站点气象资料长序列应用的伽马分布函数参数法，实现了全国范围内4万多个高密度短序列站点气象资料的长序列应用，发展了高精度多源资料综合干旱监测评估技术，全国旱情监测评估空间分辨率由50公里提高至10公里，精度平均提高22.7％。

进行高光谱遥感气象站研发与验证。高光谱遥感气象站装置将气象观测单元和光谱观测单元集合一起，对卫星重访周期长且与气象观测资料不匹配等的不足，实现植被高光谱信息与环境气象数据的同步实时获取，采集数据包括并可通过地面观测植被高光谱数据与同步气象数据构建关系，实时监测植被变化，并可为结合卫星数据实现大范围监测植被长势和碳源汇估算等提供技术和数据支撑，进一步提高卫星高光谱遥感数据的应用和植被生长动态监测的空间范围。

进行了机载通量观测系统研发与验证。针对当前基于定位观测的涡度相关通量观测系统难以满足非典型生态系统通量观测的不足，研发了机载通量观测系统，与涡度相关观测系统的碳通量数据有很好的相关性，R2达0.82，实现任意生态系统任意时段通量观测，为结合卫星数据实现大范围碳源汇监测以及气候模式下垫面参数化提供支撑。机载通量观测系统由大疆M600pro六旋翼无人机、气体分析仪和小型气象站构成，数据采集频率为1赫兹，采集数据包括二氧化碳、甲烷和水汽浓度以及风速、风向、温度、湿度和大气压。

（责任编辑：张明禄）