文章源自《中国科学院院刊》2026年第4期，专题：气候变化与粮食安全

过去百年来，全球气候系统呈现显著增温趋势。2001—2020年，全球陆地平均温度相比1850—1900年上升了0.99℃，且陆地增温幅度（1.59℃）显著高于海洋（0.88℃）。中国是全球气候变暖的敏感区之一，其增温速率高于全球同期平均水平。1961—2024年，中国近地表平均气温以0.31℃ /10 a的速率增加，较全球同期高出0.16℃/10 a。气候变暖显著加剧了极端天气事件的发生频率和强度。2000—2019年，中国共发生气象灾害事件577起，数量居全球首位。1984—2018年，中国因干旱造成的农业受灾面积累计达到2.67×10^8 hm^2，总受灾人口约4亿人，造成的直接经济损失约为3641.5亿元。气候变化正深刻影响国家粮食稳产增产格局，农业系统适应气候变化已成为亟须破解的关键问题。

华北平原是我国最重要的粮食生产核心区之一，范围横跨京、津、冀、鲁、豫、皖、苏7个省份（直辖市），小麦和玉米产量分别约占全国总产量的70%和40%。

长期高强度农业生产和集约化灌溉导致地下水超采问题突出，在京津冀平原形成了巨大的复合型地下水漏斗，引发河道断流、地面沉降、生态退化等一系列问题；而黄淮海平原地区也因灌溉发展，地下水位下降迅速，成为水利部门地下水超采治理的重点监测对象。2014年以来，尽管华北平原通过南水北调、季节性休耕和农业水价综合改革等综合施策，使局部地下水位出现阶段性回升，但区域“缺水”的资源性约束并未发生根本性逆转。

更为严峻的是，在全球气候变化背景下，华北平原气候演变呈现出高频次、强波动的极端化特征，农业生产正面临从单一“资源性缺水”向“复合型气候灾害”转变的深度挑战。

气候极端性明显增强，对农业生产造成持续冲击。2017年及随后多次发生的春夏之交的强寒流与降雪，对进入开花授粉期的果树及返青期的小麦造成了严重的冻害；2024年夏季异常高温叠加阶段性干旱，河南、河北南部及山东部分地区玉米出苗困难，随后紧跟的旱涝急转过程进一步加剧抗灾压力；2025年秋季持续连阴雨导致农田过湿，不仅机械化采收受阻，更令冬小麦无法适时播种，扰乱了周年耕作体系。这些新现象表明，华北平原农业生产不仅要应对长期水资源枯竭的隐性风险，更需直面高温干旱、极端低温与多雨渍涝交织的多重影响。粮食稳产增产与极端气候波动之间的矛盾日益尖锐，传统的防灾减灾体系亟须升级。因此，有必要重新审视气候演变的新规律，针对性地提出从品种改良、周年耕作制度优化到智慧气象防御的系统性应对策略，以保障区域农业的长期韧性。

1 华北平原气候变化的新特征

受气候变化和人类活动的共同影响，华北平原过去几十年增温显著，速率约为0.29℃/10 a；年降水量在374—965 mm之间，2021年以来，华北平原进入湿润期，年降水量在600 mm以上波动（图1）。温度和降水的改变使华北平原的气候不确定性增大，可归结为以下3类气候变化新特征。

“暖干化”向“暖湿化”转型的阶段性特征。

过去几十年，华北平原一直以“暖干化”为主要标签，但近年来，表现出显著的不稳定“暖湿化”倾向（图1）。干旱、高温和暴雨等极端事件发生频次显著增加，降水极端性凸显。虽然年降水量在统计上略有增加，但降水时空结构发生了根本性变化，体现为“阶段性干旱-突发性强降水”并存的特点。2021—2025年，夏秋季特大暴雨和持续性强降水等事件频发，甚至出现罕见的旱涝急转现象，华北平原逐渐表现出典型的暖区暴雨特征。另一方面，高温高湿天气频率增加，也使局地性暴雨增多。传统上，华北平原高温灾害主要以“干热风”为主，但近年来6—7月频繁出现最低气温显著偏高的“热带夜”现象。这种高温高湿的环境条件显著增加作物夜间呼吸消耗，降低干物质积累效率，对作物产量形成新的隐性胁迫。

图1 1951—2024年华北平原年降水（a）和平均温度（b）变化

气温演变的非对称性。

气温升高在季节和昼夜分布上呈现出显著的“非对称性”。一方面，冬季增温速率高于夏季（图2），导致小麦越冬期缩短、返青期提前，暖冬与倒春寒并存；与此同时，极地涡旋稳定性下降，导致春季发生剧烈降温的概率上升，“暖冬诱发冷害”成为华北平原小麦生产面临的新常态。另一方面，夏季高温过程持续时间显著延长。监测结果显示，近年来区域高温事件不仅强度增加，而且起始时间提前、结束时间推迟，严重威胁冬小麦后期灌浆过程和夏玉米播种出苗。

图2 1951—2024年华北平原春季（a）、夏季（b）、秋季（c）、冬季（d）平均温度变化

地表水文过程与大气耦合的新动态。

尽管华北平原近年来降水呈增加趋势，但气温升高导致的蒸散需求同步增强，使得土壤墒情改善并不显著。大气含水能力增强使有效降水率下降，农业生产对地下水的依赖程度仍处于高位。同时，华北平原受台风外围环流影响的频率增加，以往台风多在黄淮地区衰减消失，近年频繁深入内陆，在太行山-伏牛山等山脉阻挡和地形抬升的作用下，极易形成山前平原地带的短历时的强降水事件。

综上所述，华北平原正由以往相对“确定性”的气候风险，转向“不确定性显著增强的复合风险”阶段。

20世纪末，华北平原农业面临的主要矛盾是水资源供需失衡；而进入21世纪20年代，矛盾演变为“旱涝急转”与“温湿耦合”并存的多重压力。华北平原已进入一个极端天气事件趋于常态化的新时期（图3），农业适应策略亟须从单一灾害防御转向应对复杂不确定性风险的系统管理，建立具有高韧性的气候智慧型农业系统。

图3 1951—2024年华北平原干旱（a）、热浪（b）和暴雨（c）事件频率统计

2 华北平原农业生产的气候风险与挑战

华北平原气候变化的新特征使气候-农业的相互作用变得愈发不确定，导致干旱、涝渍、热浪和霜冻等极端天气气候事件增多，影响到作物生长、土壤水分和病虫害动态监测等，进而影响区域农业生产的稳定性。

2.1 增温加剧作物湿热胁迫与水资源压力

气候“暖干化”向“暖湿化”过渡给农业生产带来风险。

气候变化通过改变作物物候和生境影响光合、呼吸和蒸腾作用，进而影响干物质累积和产量形成。研究发现，全球地表平均温度每上升1℃，全球产量每年可下降5.5×10^14 kCal。过去几十年，华北平原以“暖干化”为主要特征，近几年向“暖湿化”方向发展。增温加快作物物候进程，影响灌浆历时和产量形成。暖湿化不仅加大了作物生育期内高温热浪风险，而且影响果实和种子形成，从而降低产量，也容易造成湿热胁迫，降低干物质积累效率。值得关注的是，暖湿化背景下春秋季频繁出现阶段性低温伴随持续寡照现象，延缓籽粒灌浆速率并推迟作物成熟，甚至影响越冬作物播种。

农业用水需求增加，但水资源供给不足，地下水长期超采。

为弥补地表水不足，华北平原长期超采地下水造成了巨大历史亏空。数据显示，华北平原地下水超采累计亏空量高达18×10^10 m^3，超采面积达18×10^4 km^2，是世界最大的地下水“漏斗区”之一，部分区域深层地下水水头累计下降超过100 m，造成区域严重缺水的状况。近几十年，来随着种植强度增加及气候变暖，华北平原农业用水需求增加，水资源安全压力激增，高效用水技术的节水效益难以根本扭转缺水的态势。

2.2 极端气候事件给农业生产带来巨大风险

极端气候事件发生频率和强度的双增加剧了农业生产的气候风险。研究表明，近几十年来，随着华北平原干旱、极端高温和强降水事件发生频次均呈显著上升趋势，且持续时间增加，年际波动性也变得更大。

水分异常制约华北平原农业生产。

干旱频率和持续时间的增加导致土壤水分亏缺和作物水分胁迫程度加剧，显著抑制作物生长和产量形成。与此同时，极端降水和洪涝事件也呈增多趋势。短时强降雨易引发农田渍涝、土壤侵蚀和排水系统失效，直接破坏作物根系环境，造成减产。此外，连阴雨天气频率增加。持续高湿环境不利于作物成熟和机械化收获，显著增加粮食霉变和品质下降的风险。值得注意的是，近年来华北平原“旱涝急转”现象日益突出。短期内干旱与暴雨交替出现，使作物难以适应快速变化的水热环境，进一步放大极端天气事件的负面影响。由于西太平洋副热带高压位置北移及东亚夏季风增强，我国主降水带呈北移趋势，导致强降水极端性及持续性增强，加大了农业遭受暴雨和洪涝灾害的风险。

温度异常也对农业生产构成严重威胁。

观测数据显示，自20世纪末以来，华北平原热浪和春季低温频发，热浪的次数和强度显著增加。高温热害不仅加速作物发育、缩短灌浆期，还通过增强蒸散发加剧水分消耗，显著降低作物产量和品质。春季低温（倒春寒）多发生在作物播种或返青阶段，导致出苗率下降和生育期推迟，造成减产甚至绝收。

气候变暖还通过提高害虫越冬存活率和繁殖速率，显著加剧了病虫害风险。

研究表明，气温每升高1℃，部分农业害虫可增加1—2个世代，从而放大极端天气事件对农业生产的综合影响。同时，极端气候事件还影响病虫害的发作时间和疾病的热点，对农作物构成严重风险。

华北平原农业气候风险已逐渐由单一灾种主导，转向高温、干旱、洪涝、病虫害等多因子耦合的复合型灾害风险格局。这种复杂风险不仅放大了单一极端事件的减产效应，还显著增加了农业生产系统的年际波动性和不稳定性，对区域粮食稳产和农民生计安全构成挑战。

2.3 农业气象灾害研究与应对的科技支撑短板

农业气象灾害是造成作物减产的关键因素，提高灾害应对能力是粮食稳产的刚性需求。当前，对农业气象灾害致灾机理的认识尚且不足，气候变化与人类活动交织增强了灾害预测的复杂性和难度，限制了农业应对气候变化灾害的决策和管理。

农业气象灾害机理及其对农业系统影响的理解仍显不足，气候变化新特征进一步提高了破解致灾机理的难度。

近几十年气候变暖及其对农业生产的影响研究取得了显著进展，但对农业气象灾害致灾机理的认识仍不够系统。农业气象灾害的发生与发展往往伴随非线性响应和多因素耦合作用，气候因子间的协同或叠加效应（如高温-干旱复合事件）进一步增加对灾害机理识别的难度。农业系统本身具有适应性与调节能力，如品种更替、播期调整和灌溉管理等，这种多尺度、多阶段、多因素交织的响应特征直接制约了农业气象灾害风险模拟与评估的准确度。

农业气象灾害预报能力不足，且气象预报与农业响应之间脱节。

近年来，华北平原建设了较为密集的自动气象站监测网络，但是部分地区仍存在覆盖不足、数据连续性差等问题；同时，数据实时整合、质量控制、风险识别等方面的能力仍显薄弱。强对流暴雨、短时高温热浪等突发性极端天气事件，对其发生强度、持续时间及空间落区的精细化预测仍存在明显短板。缺乏气象预报、作物生长模拟与农业管理决策的动态联动机制，天气预报系统与农业生产系统的耦合程度较低，气象预报信息难以及时转化为科学的农事指导方案。

农业应对气候灾害的整体科技支撑仍显薄弱。

研究成果向生产实践的转化不足，新技术与新模式的推广应用受限。农户层面，农业生产高度依赖经验判断，对气候风险的科学认知和主动适应能力不足，防灾减灾措施多以被动应对为主。我国农业保险覆盖面持续扩大，但在保障深度、赔付效率和风险匹配等方面仍存在明显短板。现有农业保险产品保障水平普遍偏低，赔付金额与实际损失差距较大，难以有效弥补农户真实损失，尤其对小规模和脆弱农户的保障能力有限，农业保险体系尚未发挥核心作用。

综上所述，华北平原气候变暖和极端气候事件频发加剧了农业减产风险，然而目前对农业气象灾害的成灾机理认识不足且灾害应对能力尚比较薄弱，未来需要加强对农业气象灾害尤其是复合型灾害致灾机理的认识，建立健全的灾害预测与预警保障体系，切实提高灾害应对能力，保障粮食安全。

3 华北平原农业生产应对气候风险的策略与建议

发展气候智慧型农业、持续增强农业生产应对长期气候变化与农业气象灾害的适应性和弹性始终是党中央高度重视的问题。

2022年中央一号文件明确要求“加强中长期气候变化对农业的影响研究”；2023年中央一号文件提出“强化农业防灾减灾能力建设、加强旱涝灾害防御体系建设和农业生产防灾救灾保障”；2024年中央一号文件再次强调“加强气象灾害短期预警和中长期趋势研判，健全农业防灾减灾救灾长效机制”。《国家适应气候变化战略2035》指出“到2035年，气候风险管理和防范体系基本成熟，适应气候变化技术体系和标准体系更加完善”，同时高度强调“大力发展气候智慧型农业，强化农业适应气候变化技术创新，在农业主产区建立适应气候变化技术示范基地”。在粮食稳产、高产的长期愿景和刚性需求下，亟须探寻农业生产减缓气候变化风险的路径，建立、健全气候适应性的农业生产管理模式，推动气候智慧型农业发展。

3.1 提升农业气象监测、灾害预报与风险预估能力

为提升农业气象灾害预报与风险预估能力，需要完善农业气象监测网络，融合多源大数据，加强数据分析和处理能力，提高农业气象灾害的预测和风险预估水平，构建“感知-模拟-预估”的全链条技术体系。

完善高精度农业气象灾害监测网络，提升对极端天气的预测能力。

加密建设农田小气候自动观测站与土壤墒情监测阵列，建设作物长势动态采集系统，并融合遥感植被指数（NDVI）、土壤湿度等多源数据信息，建立覆盖“大气-作物-土壤”连续体的立体化监测体系，为精准预测提供高质量基础数据。结合高分辨率数值天气预报模式，同化“空天地”一体化监测资料，提高区域强降水、热浪、寒潮等极端事件的预测精度和提前量，增强对干旱、极端温度、暴雨等农业气象灾害的实时感知能力。

构建“气象预报-作物生长”耦合模型，建立预测-决策的科学支撑。

建立“气象预报-作物生长”耦合模型，将高分辨率数值天气预报作为作物生长模型的大气驱动，实现不同生育阶段对气象异常的响应过程模拟；发展多源数据同化算法，解决遥感反演参数与作物模型初始场之间的时空尺度不匹配问题，提高耦合模型的预测精度。定量评估潜在减产幅度与风险概率，实现灾害影响前瞻性预估。基于情景模拟，为优化灌溉制度、土壤水肥管理、调整播期及品种选择等适应性措施提供动态、定量的决策支撑，提升农业气象灾害的预报和响应能力。

3.2 提高农业水资源科学管理水平

在水资源刚性约束背景下，华北平原稳定农业生产的气候变化适应路径正逐步由传统的“增供”模式转向以节水增效为核心的管理模式。

发展高效用水与节水技术。

华北平原人均水资源总量不足全国平均水平的1/4，农业用水占比超过60%。长期高强度灌溉使地下水位显著下降，气候变化进一步加大水资源风险。华北平原需围绕地下水压采总量与强度双控的方针，严格实施用水总量控制和定额管理，协同优化种植结构和灌溉制度。借助遥感、物联网等现代信息技术动态监测土壤墒情和作物需水，实现从“经验灌溉”到“精准调控”的转变，大力推广高效节水灌溉技术，构建农情信息和气象预报联动的智能水肥管理体系，应对极端气候和农业气象灾害风险，同时将水文过程与用水行为纳入统一治理框架，达成节水与产能提升双赢的目标。

加强高标准农田建设。

高标准农田建设通过土地平整、田间灌排设施配套与改造、土壤改良等措施，极大地改善了农田水利条件。以河北省为例，高标准农田建设使灌溉水有效利用系数提高10%以上，化肥、农药使用量下降10%以上，亩均粮食产能增加10%—20%。高标准农田不仅是节水技术的载体，也通过田、水、路、林、电的综合治理，增强了农田的抗旱减灾能力和生态稳定性，提升了耕地整体质量与粮食产能，是增强农业韧性的重要抓手。因此，华北平原需要协同推进区域水资源优化配置与高标准农田建设，构建完善的农田灌排体系，推广先进的农业用水技术，筑牢气候变化的防御体系。

3.3 探寻农业生产气候变化适应与农业气象灾害应对路径

华北平原农业生产面临长期气候趋势改变与极端气候事件频发的双重压力。为保障区域乃至国家粮食安全，需要探寻该地区农业生产应对长期气候变化的适应和风险减缓路径，加强针对干旱、涝渍、热浪、春寒等极端气候灾害的应对能力。

推动气候变化适应技术的研发。

需要增强保护性耕作、综合水分养分管理和播期、种植密度、种植制度调整等种植管理技术研发，降低气候变化的负面影响。例如，评估在地下水超采区推广“冬小麦-夏玉米-休耕”及改种单季玉米或“春玉米-冬闲”等替代种植系统的可行性。在田间尺度，配套栽培管理措施，通过土壤深松打破犁底层、增施有机肥和秸秆还田提高土壤质地，提升耕地缓冲气候风险的能力。河北省围场县的马铃薯产业，通过推广“水肥一体化+全程机械化”模式，使化肥农药用量减少了20%，同时水资源利用率提升至85%。以高标准农田建设作为落实上述措施的“系统底座”，结合种植制度调整、耕作技术改进，将有效增强农田抗旱防涝与稳产能力。

强化人工智能与大数据融合，建立分级分类的风险预警体系，完善农业气象服务与应急响应机制。

整合气象、遥感、土壤和作物产量损失等多源数据，运用机器学习和时序模型识别灾害与损失间的复杂非线性关系，提高对干旱、高温、暴雨及复合灾害等极端事件的预测能力，增强预警系统的智能化水平。构建分作物、分生育期、分区域的风险分级标准，形成蓝、黄、橙、红等分级预警机制，实现由行政区尺度向农田网格尺度的精细化预警，提高预警信息的针对性与可操作性。利用数字技术提升农业系统韧性，通过数字化平台、移动终端和乡镇农技推广网络，将预警信息精准传递至农户和基层管理部门，建立“预警发布-农户响应-灾情评估-保险理赔-数据反馈”的闭环管理机制，提高预警信息的实际应用效果和减灾增效能力。

3.4 研发抗逆稳产品种、栽培技术与病虫害防控体系

面对气候变化带来的干旱、热害、极端降水等风险，通过培育抗逆稳产品种、推广现代栽培技术及加强病虫害绿色防控等综合性措施，有效提升农业生产的韧性与效率，保障粮食安全。

选育与推广抗逆作物品种，建立应对气候胁迫的遗传基础。

基于田间实验筛选的“济麦418”（JM418）、“邯麦19”（HM19）等多个抗旱型小麦品种，为应对华北平原干旱提供了直接的品种解决方案。这些品种具有发达的深层根系结构与高水分利用效率，可有效缓解干旱造成的穗数减少。 在抗逆稳产方面，如河北省通过产学研合作培育的“沧麦6002”“沧麦15”等旱碱麦品种，具有极强的细胞渗透调节能力，能通过维持细胞膜稳定性和调节离子平衡，在盐碱地实现高结实率。目前，年推广面积已超过60万亩，成为盐碱地区域粮食生产的主力军。坝上地区栽种的抗逆谷子新品种“张杂谷25号”，在2025年降雨翻倍、光照骤减30%的极端气候背景下，凭借其耐涝基因的表达与高效避雨授粉能力，实现了平均亩产491.3 kg的高产，展现出极强的气候适应性。上述案例表明，植物育种是提升作物产量潜力与逆境适应能力的核心手段。通过育种可以提高作物干旱和高温适应性，增强病虫害、盐碱和洪涝的抵抗能力。华北平原需要进一步将传统和现代分子育种及转基因方法结合，提升抗逆稳产品种的研发，降低气候变化风险。

构建绿色高效的病虫害防控体系是减少产量损失、保障农产品安全的核心环节。

利用精准的绿色防控技术取代传统依赖化学农药的防治模式。例如，天津市针对豇豆、韭菜、芹菜“三棵菜”实施的绿色防控项目，通过“喷（微生物药剂）、摇、吸”等组合技术，在示范点实现了化学农药使用量减少50%以上，并且韭菜亩产增收250—500 kg，产品价格提升20%以上的经济效益。此外，气象与农业部门需要协同构建灾害预警体系。例如，针对华北平原冬麦区的干热风灾害，可通过发布风险预警和指导落实“一喷三防”等措施，挽回产量损失。

3.5 完善农业保险与规模化经营体系

在华北平原，完善农业保险体系、推动规模化经营和强化科技支撑，已成为构建农业气候韧性、保障生产效率和农民收益的三大支柱。这3项措施从风险管理、生产组织和过程优化3个维度协同发力，共同应对日益加剧的气候不确定性。

完善农业保险体系是实现风险缓冲与稳定保障的重要工具。

农业保险在提升农业系统韧性方面发挥着关键作用，包括稳定农户收入、缓解灾后流动性约束，降低气候冲击对农业生产决策的长期负面影响。在极端干旱、洪涝、高温等气象灾害对农业生产的影响日益加剧的背景下，单纯依靠扩大参保规模已不足以显著提升农业系统的风险抵御能力，亟须推动保险体系从“产品为中心”向“农户为中心”转型，通过优化保费补贴结构和保障方案设计，提高对气候灾害风险的覆盖水平。在产品创新方面，应推动传统成本保险与指数保险、参数保险等工具的协同发展。同时，应大力推动农业保险与科技融合，以降水量、气温、土壤墒情或遥感植被指数为触发条件的指数保险，可提供精确的产损评估，有效降低查勘定损成本、提高赔付效率，并将投保与防灾措施（如采用耐渍品种、建设排灌设施）挂钩，形成“风险减量”激励的闭环，在灾后为农户提供及时的现金支持。针对小麦、玉米等主要作物关键生育期，设置干旱、高温、强降水等气候阈值作为触发指标，增强保险产品对区域气候风险特征的适应性。同时需通过提高气象与遥感数据精度来降低基差风险，确保保险保障的有效性。在服务环节，应用遥感、无人机、人工智能等技术，实现对受灾面积的精准查勘和快速理赔，提升服务效率与透明度。此外，农业保险体系的完善不应局限于灾后补偿功能，而应结合气象监测预警、防灾减灾工程与农业技术推广，形成“风险预警-风险降低-保险兜底”的综合应对机制，提升华北平原农业气象灾害应对能力。

加强农业规模化经营，释放内生动力，提升效率潜能。

规模化经营是现代农业应对风险、提升效率的组织基础。政策层面正积极引导土地有序流转，并大力培育家庭农场、农民合作社等新型农业经营主体。财政资金对此提供了定向支持。例如，河北省对符合条件的单个家庭农场和农民合作社的补助标准分别在5万元左右和10万元左右，旨在支持其改善生产设施、应用先进技术。实践表明，规模化经营主体更有意愿和能力投资于长期性、资本性的改善措施。家庭农场在获得项目支持后，引进智慧水肥一体化系统，不仅使特定作物亩产提高，还能大量节省人工，实现精准施肥以控制病虫害，减少农药化肥使用。这种生产方式体现了规模化在集成应用新技术、实现绿色高效生产方面的优势。

提高应对风险的科技支撑能力，实现提质增效与智慧管理。

科技支撑贯穿于风险应对的全过程。在风险预警与监测层面，专业机构需持续开展研究，推动农业气象灾害的监测预警、影响评估及防控技术的提升，为农作物应对气候变化提供科学依据。在生产管理环节，智慧农业技术是提质增效的关键。智慧水肥一体化系统能有效提升水资源利用率。此外，农业保险领域运用的遥感、无人机等新型调查技术，本身也是科技支撑风险管理的重要体现。

综上所述，华北平原需通过完善灾害预警监测体系、优化气候变化适应技术、健全风险保障制度等方面协同发力，系统性提升农业的气候韧性。未来的方向在于进一步深化上述几个层面的研究，使农业气象灾害风险防范更加精细化，同时创新灾害保险制度，为规模化主体提供更具针对性的“保险+信贷+科技”一揽子服务，从而构建一个更智能、更稳健的现代农业风险管理体系。

4 结语

华北平原“暖干化”向“暖湿化”转型、气候非对称性增温、极端灾害性天气增多，以及地表水文过程与大气耦合新动态等气候变化新特征，显著增加了华北平原农业稳产增产难度和农业生产系统的气候暴露风险。当前，在农业气象灾害机理认知、预测预警能力、灾害应对能力和科技成果转化等方面仍存在不足，制约了农业系统的主动适应能力。

针对上述挑战，未来应着重加强基础研究，揭示气候-水文-农业多过程耦合机制，厘清极端气候事件对作物生长的非线性影响与致灾阈值，为精准防控提供科学依据；在此基础上，完善“空天地”一体化的农业气象预警监测体系，推动人工智能、数字孪生等前沿技术与作物模型深度集成，提升灾害早期识别与动态决策支持能力。在水资源管理方面，应统筹地表水与地下水联合调控，强化非常规水资源利用与高效节水技术协同应用，提升农业系统的水安全保障水平。同时，持续推进高标准农田建设，优化种植制度与品种布局，加快抗逆作物育种与气候适应性技术研发推广，构建稳产增效的技术体系。在制度保障层面，需完善农业保险体系，探索气候指数保险等创新工具，健全规模化经营与政策协同机制，形成风险分担与长效激励并重的政策环境。

通过多领域协同发力，系统构建多层次、全链条的气候智慧型农业体系，全面提升华北平原农业应对气候风险的适应能力与韧性，有力支撑区域农业的长期稳定与可持续发展。

沈彦俊 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心主任，二级研究员。主要研究领域：农业水文与水资源、节水农业等。

文章源自：沈彦俊, 郭英, 张传伟, 等. 气候变化对华北平原农业生产的影响与应对策略. 中国科学院院刊, 2026, 41(4): 644-655, doi: 10.3724/j.issn.1000-3045.20260308001.

责任编辑：金杭川 文彦杰