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农业气象观测站建设方案和气象条件与农业生产密切相关。农业气象观测数据可用于识别农业生产对象和过程与气象条件之间的定量关系，进行农业气象信息、预报服务和分析分区，并为利用提供基础数据，农业小气候条件的调节与转化。农业气象观测遵循平行观测的原则，在农业气象站附近的农业气象观测断面进行。为了使观测数据具有代表性和可比性，在选择观测断面时应考虑地形、地下水位和耕作技术等因素的年际一致性。

应选择*代表性的当地物种作为观察的农业对象。物候观测的时间间隔应遵循不漏测、不迟测的原则。农业气象要素的观测应反映其变化状态和极值。观测时间可根据农业气象要素和农业生产对象的特点确定；同时，应考虑配合气象站的气象观测时间。定期观察也可以不定期进行。

根据所需精度，农业气象观测方法可分为目测、常规仪器观测和精密仪器观测。自20世纪70年代以来，观测仪器得到了改进，出现了遥测和综合农业气象观测仪器，可以自动打印和记录各种农业气象要素的数据。遥感器技术提供大范围、雨量等信息，也可用于确定自然植被和畜禽的状况。这些都为农业气象观测的自动化、遥测性和综合性以及最终客观化展示了良好的前景。