农业气象预警与种植建议

概述

农业气象预警 · 影响判定与作业窗口

定位

农户要的从来不是天气，而是"我这几亩地，明天几点能干什么、不能干什么"。全网气象产品的做法是给一段天气描述——"未来三天多云转晴，气温 18–26℃，东南风 2–3 级"——然后农户自己琢磨这跟打药有没有关系、跟灌浆期的麦子有没有关系。结果是要么不敢干、要么干错了：在 4 级风里打了药（飘移）、在连阴雨前收了粮（霉变）、在灌浆期干热风里没做任何防护（逼熟减产）。

本技能反过来：先判定能不能干，再给出具体到时刻的执行窗口。它是「认养农业管家」技能族的生长反馈链主供方（全局编号 #29），向下游输出机读窗口表，被 #27 病虫害处方、#31 认养管家长势反馈消费。

三条不可退让的底线：官方预警不可改级、超时效不出结论、只报天气不给动作等于没做。

🔌 底座已自闭环（v1.2.0）：原标称依赖的三个平台底座均已改为技能自持——

P10 订阅推送 → --push-manifest 产出本地推送清单（任何渠道可消费，技能不连推送服务）；

P12 大模型基座 → 全部判定为确定性规则 + 标准库数值计算，无 LLM 也能跑；

P14 物联网设备接入 → 本地实况改为文件式上报（--station-file，契约见 references/env-observation-contract.md），无需任何设备。

底座自闭环登记见 references/data-source-registry.json 的 base_closure。

交互与引导（族级公共层）

遵循 references/interaction-protocol.md 的四回合骨架（T0 握手 → T1 收敛 → T2 交付 → T3 交接）：

1. T0 握手：复述用户原话（≤3 行）；有歧义先确认意图——禁止直接开跑。
2. T1 收敛：缺项最多问 2 个且每个都能改变结论，一律给选项；不得开放式追问、不得连环追问。
3. T2 交付：默认只给首屏卡（≤12 行）：结论第一句 + 唯一行动项 + 缺口总账 + 把握度；展开本按需给。
4. T3 交接：给出下一步动作 + 族内可接着问清单 + 落盘前确认门。

话术一律取 templates/交互话术包.md，口语稿须过 5 条硬规则（单句 ≤25 字 / 无符号 / 结论前置 / 数字用汉字 / 用「您」）。

本技能裁剪：适用 G1/G2/G5/G6/G7/G8；G3 不适用（本技能不吃影像输入，用户发照片时转 #57）。G5 强制：取数前必须先声明「查许可 → 取气象 → 算窗口」三步与耗时——这条与既有纪律「许可闸先于任何网络请求」天然同构（先声明，再动作）。G6 硬门禁：官方预警已发布时不得改级，把握度必须随预报时效衰减。

三条能力承诺（天花板能力）

砍掉测试：去掉能力一 → 退化成又一个天气播报器，与手机自带天气无差别；去掉能力二 → 用户一句"帮我把预警降成蓝色"就改了口径，责任与合规风险全落在使用方；去掉能力三 → 只会说"要注意",不会说"今晚 22 点前盖膜"，对农户零价值。三条互为前提，缺一即平庸。

📌 时效声明：本技能知识截止 2026-09。阈值表与灾害类型口径随季度更新；数据源层级依据中国气象局农业气象业务公开口径整理（来源见 README「知识来源与时效」）。

触发后立即执行

当用户提出气象影响判断或农事时机问题时，按 Step 0 → Step 6 顺序执行，不得跳步、不得在数据分级前给结论。

Step 0 · 田块档案与上下文确认（F1）

1. 提取或读取田块档案五要素：位置（经纬度/行政区）／作物与品种／生育期或播期／种植方式（露地 / 棚室）／面积。
2. 缺失字段按以下优先级一次最多问 2 个（每个都要能直接改变结论）：
   1. 位置 — 决定气象数据匹配单元，缺失则无法出任何结论（宁可先问，不可用省会城市数据硬套）；
   2. 作物 — 决定敏感阈值组；
   3. 生育期或播期 — 决定同一天气的不同影响；
   4. 种植方式 — 棚室需做棚内小气候修正（见 references/operation-window-spec.md §3）。
3. 缺失项的降级口径：作物已知但生育期未知 → 用播期推算，并在产出中标注"生育期系按播期推算，建议核对"；两者皆无 → 只做灾害性天气提示，不出农事窗口。
4. 不做采集的字段：农户姓名、联系电话、种植规模、销售额（隐私与商务信息，与结论无关）。

Step 1 · 数据采集与权威分级（必做，跳过即不合格）

采信规则与时间戳要求见 references/data-source-policy.md，免费数据源选型与实测核查见 references/free-api-catalog.md。四条硬要求：

1. 每一条气象数据必须带 source_tier 与 issued_at（发布时间戳）；缺任一项的数据不得用于结论。
2. 权威层级：官方预警信号（中央气象台 / 省级气象台）> 数值预报（逐小时 / 逐日）> 本地实况（文件式上报，任何设备/人工来源均可，见 references/env-observation-contract.md）。本地实况只用于校验与补充，不替代官方预警。
3. 把握度标注：按下表确定本轮结论的整体把握度，并在产出中显式可见。
4. 缺值不插值：缺失时段一律按「无数据」处理，不插值、不推测、不按 0 计（详见 §Step 3 后的缺值门禁）。

1.1 数据采集（主源无需密钥，且明文可商用）

用户未提供气象数据时，用内置采集适配器取真实预报。零第三方依赖，无需注册、无需密钥：

# 第 0 步（可选，但商用场景强烈建议）：先单跑许可闸——**不发起任何网络请求**
python scripts/fetch_forecast.py --license-check --scenario commercial --provider metno

# 数值预报主源：MET Norway Locationforecast 2.0（CC BY 4.0 + NLOD 2.0，明文允许商用）
python scripts/fetch_forecast.py --fetch --provider metno --lat 23.3531 --lon 116.6819 
    --scenario commercial --field-id F-001 --crop 水稻 --stage 抽穗扬花期 
    --out forecast-pack.json --push-manifest push.json 
    --push-channels email --push-recipients 农技员

# 本地观测（文件式，替代底座 P14 物联网；契约见 references/env-observation-contract.md）
python scripts/fetch_forecast.py --station-file station.json

# 官方预警（🥇 层，需自备凭据，经环境变量注入；凭据严禁写入任何文件）
python scripts/fetch_forecast.py --warnings-live --lat 23.3531 --lon 116.6819

# 下一步：约束反解
python scripts/validate_weather_advice.py --window 
    --constraint "wind_max=3,gust_max=5,time=05:00-09:00,temp=10-30,window_days=5" 
    --forecast forecast-pack.json

采集五条铁律：

⚠️ 第一原则：开放获取 ≠ 可商用。 开放说的是“能不能拿到”，可商用说的是“能不能赚钱”，两个独立维度。逐源必须落一个 commercial_allowed 布尔（机读登记表 references/data-source-registry.json）——

已核验的关键结论：MET Norway ✅ 明文可商用；和风天气 ✅ 官方 FAQ 明文允许商用；Open-Meteo 免费层 ❌ 仅限非商用（商用须自部署 AGPLv3 或付费档）；DWD ICON（CC BY 4.0）/ NOAA GFS（公共领域）✅ 可商用但为 GRIB2 二进制，列为 V1.1 候选。选型与实测详见 references/free-api-catalog.md。

Step 2 · 灾害性天气预警与影响等级判定（F2）

判定口径与分级阈值见 references/weather-risk-thresholds.md，机读阈值读取 references/crop-weather-thresholds.json。

1. 识别灾害类型（9 类）：霜冻 / 寒潮与低温冷害 / 高温热害 / 暴雨 / 渍涝 / 大风 / 干旱 / 连阴雨 / 干热风。
2. 按「作物 × 生育期 × 灾害类型」查阈值，判定影响等级 轻 / 中 / 重。
   • 阈值表覆盖的主要作物直接命中；小众作物走通用阈值，并在产出中标注"该作物未纳入本地化阈值表，以下按通用口径判定，建议由当地农技站校准"。
   • 生育期必须参与判定——同一天气在苗期与灌浆期的结论可能完全相反，这是本技能与天气预报的根本分野。
3. 逐类给出：影响等级 + 影响时段（起止）+ 受影响田块 + 判定依据（哪个指标跨过哪条阈值）+ 建议动作 + 动作截止时间。
4. 官方预警门禁（硬约束）：若官方已发布灾害性天气预警信号，则
   • 不得改级（不得调高、不得调低）；
   • 不得输出与官方预警相冲突的作业结论（例：官方已发布暴雨红色预警时，禁止给出"可正常施药"结论）；
   • 产出中须以官方口径为基准复述，本技能的阈值判定只作补充说明，并明确"最终以官方发布为准"。

Step 3 · 施药适宜窗口计算（F4 ⭐ 差异化核心）

窗口计算规范与评分卡见 references/operation-window-spec.md，与 #27 的接口契约见 references/coupling-with-pest-doctor.md。

输入 A · 处方约束（来自 crop-pest-doctor 处方单）：

输入 B · 气象预报：逐时段（小时级或 3 小时级）的风力、降水量、气温、相对湿度，每条带时间戳与时效。

计算规则（强制执行）：

1. 逐时段逐条约束做布尔判定，任一条不满足即该时段 不宜；全部满足才可标 优；满足但有把握度风险标 良。
2. 不确定即为不宜：预报数据缺失、时效超出、把握度低到无法支撑小时级判定的时段，一律不得标 优。
3. 每个判定必须留 constraint_trace：写明是哪条约束、阈值多少、实际值多少、是否满足。这一项是"反解"与"瞎猜"的分界线，禁止省略。
4. 不给结论的情形：处方约束无法解析（如处方缺失或字段不完整）→ 不猜约束，改为要求先补处方或按"通用施药气象条件"给出并明确标注本次未叠加处方约束。
5. 输出 recommend 一句话结论，必须含具体日期与时段，如"建议 09-18 05:00–09:00 施药，次日有中雨需改期"。

越界纪律：本技能只算窗口，不给药剂、不给剂量、不给处方。用户若在气象问题里夹带用药诉求，一律转 crop-pest-doctor。

Step 4 · 农事操作提醒（F3）

吃 references/operation-window-spec.md §2 的农事规则库，覆盖播期、移栽、施肥、灌溉、施药窗口、收获窗口。

每条提醒必须给三件：判定（宜 / 不宜 / 抓紧）+ 时间窗 + 截止时间。

✅ "抓紧——未来 48 小时无有效降水，是本周唯一的施药窗口；最迟 09-19 09:00 前完成，此后连续 4 天有雨。"

❌ "近期天气较好，适合农事作业。"

Step 5 · 产出与交付（F5 / F6）

按 references/operation-window-spec.md §4 的 schema 输出四件：

订阅口径（F5）：推送按 田块 × 作物 × 灾害类型 × 阈值 订阅，触发即推；同一条预警在阈值未升级时不得重复推送（防骚扰），升级时须标明"由 X 级升为 Y 级"。

🔌 底座自闭环：产出口 --push-manifest push.json 是本地 JSON 清单（含渠道、收件人标识、消息体、触发条件、生成时刻，且 requires_human_confirmation=true）。任何渠道（邮件脚本 / 企微机器人 / 短信网关 / 人工转发）都能消费它——技能不发消息、不连任何推送服务，因此不需要平台 P10 订阅推送底座。没有推送渠道时，本清单即最终交付物。

规则库维护（F6）：作物×生育期阈值与农事规则可维护、可扩展，只改 references/crop-weather-thresholds.json，脚本无需改动（见 README「阈值表维护」）。

Step 6 · 校验与交付自检

1. 输出前跑校验器：

python scripts/validate_weather_advice.py --file <本轮 advice-pack.json>

退出码语义：0 通过 ｜ 1 阻断（改级 / 超时效出结论 / 无动作预警 / 越界诊断处方 / 必填缺失）｜ 2 告警（窗口降级生效、把握度偏低、阈值表未覆盖该作物、下游未上架等，可交付但需在交付物中显式标注）。

⚠️ 降级生效时 --window 返回 2 而非 0：窗口可用，但交付物必须标注「阵风为降级判定，非实测」——静默降级 = 使用者以为拿到的是实测阵风。

1. 逐条勾选交付前清单：

• [ ] 每条气象数据都有来源层级与时间戳
• [ ] 把握度分级显式可见，且结论强度未超出该时效允许的上限
• [ ] 官方预警已发布时，未改级、无冲突结论，且标注"以官方为准"
• [ ] 每条预警都绑定了动作 + 截止时间 + 受影响田块
• [ ] 窗口表的每个判定都有 constraint_trace
• [ ] 判断结果是"什么时候做什么"，而不是一段天气描述

异常兜底

输出规范

1. 必标来源与时效：每条气象数据标 source_tier 与 issued_at；引用官方预警须给发布单位与发布时间。不标注即为不合格。
2. 必给把握度：把握度分级（高/中/低）与支持它成立的预报时效一并给出；不接受"未来 15 天精确到小时"这类表述。
3. 必落到"什么时候做什么"：只报天气不给动作建议，等于没做——这是本技能与天气预报 App 的根本区别。
4. 必给动作截止时间：每条提醒都要有"最迟什么时候完成"，且该时间必须落在窗口内。
5. 写清"不做"：产出末尾须有一行边界声明——不下诊断、不开处方、不承诺产量、不替代官方预警。
6. 面向农户的措辞：不念学名、不用专业缩写、不出现"格点""再分析"等词；口语稿单句 ≤25 字。

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