今年天公不作美，10～12月雨量只有去年同期二到四成，經濟部旱災應變小組決定明年一期4.1萬公頃農地停灌，引發許多爭議。其實，兩年前上下游專訪中研院地科所研究員汪中和時，他已指出，最近30年，台灣的降雨量最高峰值是1951年到1980年的兩倍，乾旱卻也反覆出現，極端天氣已是吾人無可迴避的課題。
果不其然，今年又出現旱災，研究農業氣象的農委會農業試驗所研究員楊純明，擅長整合不同環境因子，分析作物生長情況，他認為，隨著氣候的快速變遷趨勢，農業和氣象彼此的關係越來越緊密，政府和國人應當更重視農業氣象，且整合散落在各地的相關基礎資料，如各縣市耕地面積、栽培作物、水文、氣象等，早日建立農業氣象的「big data」，透過資料整理、分析與套疊等，並考量農民習性和產銷市場等，規劃各地適合栽培的作物及氣象災害的因應措施。
建立big data，適時適地適種
「big data」近年在台灣逐漸興起，可直翻為大數據、巨量數據，許多資料可能早已存在，卻散落在不同角落，「big data」的核心精神即是整合資料、分析詮釋。
楊純明說，以農業而言，中央每年有農業統計年報，各縣市也都掌握轄內可耕地面積、主要作物、產量、氣象災害等資料，農試所研究可耕地土壤已有3、40年，也長期進行農業氣象相關研究，加上其他政府單位的氣象及水資源資料，這些資料整合起來就是可供農業利用的大數據。
他舉例，要判斷一個地方適合種什麼，必須了解當地目前作物栽培的狀況和氣象，取得可耕地的土壤資料，了解土壤質地及水分涵養能力，調查當地可利用的灌溉水資源，以及過去30年、50年曾發生過的天然災害。
此外，要考量作物的經濟價值，分析市場供需，免得種出來價格不好，也別忘了評估農民有無種子(苗)與栽培能力，如果不會種，有沒有相關的技術輔導，透過套疊分析，提出建議栽培的作物，讓農民自己分析選擇，且不只是給個大方向，例如種水稻、花卉，而是真正找出作物類型。「重點是串聯各個部門，找出我們有什麼樣的栽培條件，強項、缺口在哪。」
今年台灣遇上10年來最大乾旱，楊純明認為，在氣候變遷情境下，台灣缺水頻率會越來越高，但政府可以趁此契機，開始建立農業big data，協助度過未來更多的乾旱及其他氣象災情，找出什麼地方適合休耕，什麼地方適合種綠肥，什麼地方適合轉作，適時適地適種。
數據當基底，種得更有效率
農業水佔國內用水7成，台灣大學及淡江大學曾研究，水稻灌溉水俱有補注地下水、調節氣溫的環境效益，不過楊純明認為，灌溉水必須用得更有效率， 「水稻生長最好狀態，如果只要100的水，給他120，它也不會長比較好，重點是怎麼找出水稻長得100%的條件。」因此big data更顯重要。
又舉例來說，台灣的水田湛水深度（「湛水」意指水稻浸泡在水中）大約為3~5公分，楊純明說，水有很高熱容量，可以調節溫度，若採增加湛水深度，寒流來襲時，水田溫度不會一下子從20度降到10度，而是慢慢降，若鋒面走得快，三天就過去了，稻田可能只降到15度，深水另有抗部分病蟲害、抗倒伏的功能。
不過楊純明研究發現，以2003年種植的台農67號品種為例，從一般的3~5公分湛水深度，慢慢增加，產量卻未有顯著差異，但湛水深度在30公分時，產量僅正常的65%～95%。
此外，農試所也曾研究，稻田的平整程度和用水量有顯著關聯。2006、2007年，農試所曾分別以霧峰本所和嘉義分所4個田區做試驗，其中一塊0.6公頃的水田，高低落差平均6公分，全區1.5公頃平均落差12公分；旱田區全區2公頃，落差達22公分，以雷射整平機整平，每200公尺高低差縮小到3公分，推估每公頃一次灌溉可減少300噸，全年可減少25%~30%的水量。
嘉南水利會則試驗，配合當地氣候的改變，延後一個月種稻，可以節省20%水量，產量還增加8%。
「水稻缺水時，生長首先下降，接下來是產量與品質，但節省下來的水量，或許可以拿去作效益更大的事。重點是要去思考，到底要省多少水？犧牲產量還是品質？可接受多少產量？ 」楊純明認為，任何事都有利有弊，例如深水栽培，也要考量水源是否充足、田埂是否夠高、灌排系統是否配合得上等。另外，節水栽培的相關技術和知識，可以透過農民學院，推廣給想種稻的農民。
農業氣象人才待補充
楊純明擅長「農業氣象」，其內涵也帶有big data整合、分析的核心精神，其實早在20世紀，日本、美國就開始積極發展與利用農業氣象科技，應用在農業氣象預報、分區栽培、氣象資源開發利用等等。
楊純明解釋，農業氣象是一種理論和實務兼具的科學，可分為巨觀（macro）和微觀（micro），前者如長期溫度、雨量、天氣系統，後者如農作物生長空間的氣象環境變化，譬如某個作物的高度是2或4公尺，在其周遭2或4公尺的範圍內，就是這個作物的微觀氣象（micro climate）。
農業氣象是一門整合應用的學門，包括「生物氣象」，探討農、林、漁、畜（牧）業如何被氣象影響；「設施農業微氣象」，近幾年很多農民投入設施農業，搭建網溫室，設施裡的微氣候調節也是農業氣象；「氣象災害防護」，如颱風、乾旱、高低溫等氣象災害及逆境的因應防護；又如「氣象資源開發、利用與管理」、「氣候變遷緩解與調適」等等，都是重要範疇。
楊純明說，台灣以往的農業氣象研究比較單點，這幾年漸漸強調面、一條龍式的整合型研究，105年起還有個氣象災害的大型整合計畫，串聯農委會、中央氣象局、行政院國家災害防救科技中心，結合基礎和應用，方向是正確的。
隨著氣候變遷，農業和氣象的關係將越來越緊密，不過楊純明說，國內有農業科系，也有氣象科系，卻沒有「農業氣象」系，且有興趣的人不多，可能只對其中一門學科有興趣，卻沒有跨領域的知識，未來政府應多重視人才培養。
自作孽，不可活
台灣每年有2500mm的降雨，換算900億噸，可以填滿200座翡翠水庫，是世界平均的3倍。但是台灣卻拙於水利工程，只能讓每年數百億噸的水，白白流失，淪落看天吃飯的命運。例如：夏季荖濃溪因為西南氣流，雖有豐沛的雨水，但是卻無法儲存( #曾文水庫越域引水)，只能讓水資源流入大海。還有：冬天蘭陽溪因為東北季風帶來降雨，因此有豐沛的伏流水資源，也是無法儲存( #石門水庫越域引水 ) 一樣只能白白流入海。
現在不管是曾文水庫（台南、嘉義）、荖濃溪(高雄)、石門水庫(桃園)、蘭陽溪（宜蘭）都是民進黨縣市長，推動越域引水因為縣市長同黨籍，阻力將會最小。如果台灣要擺脫看天田、看天吃飯的命運，越域引水就是一個福國利民，最值得的推動的計畫。