吐尔洪·肉斯旦

(塔里木河流域干流管理局，新疆 库车 843200)

农作物干旱主要是由于作物本身的需水量无法得到满足，因此农业干旱分析应该基于土壤水分的变化。目前，土壤水分的监测站点无法实现大面积全覆盖，而随着遥感技术及其产品的出现弥补了这一不足，已有众多学者将遥感技术应用于农业干旱评估(Cammalleri等,2016；Engda and Kelleners，2016；Mao等, 2017)。本文基于GLDAS数据集，提取2000-2010年3层土壤水分数据并计算土壤含水量距平指数(Soil Moisture Anomaly Percentage Index，SMAPI)来评估塔里木流域农业干旱的时空演变特征[1]。

1 研究区概况

塔里木河是中国最大的内河，全长2 179 km，由叶尔羌河、和田河、阿克苏河等形成的。河流非常不稳定，被称为“脱缰的马”。塔里木盆地位于天山山脉和昆仑山之间新疆的南部。塔里木流域从东到西长1 100 km，从南到北宽600 km，是世界上最大的内陆河流流域。从最长的源流到塔里木河尽头的塔里木河尾闾——泰特茅斯湖，长250 km。流域总面积1.70×104km2，包括370 400 km2的沙漠地区。

2 数据资料和研究方法

2.1 数据资料

本文采用的 GLDAS 数据集是美国航空航天局(NASA)戈达德空间飞行中心(GSFC)和美国海洋和大气局(NOAA)国家环境预报中心(NCEP)联合发布的基于卫星、陆面模式和地面观测数据的同化产品。本文采用的 GLDAS 数据为 1960-2010 年 3 层(0～10 cm、10～40 cm、40～100 cm)土壤水分月值数据，单位为 kg/m3，空间分辨率为 0.25°。数据为 nc4格式，用 Matlab 程序提取塔里木流域数据[2]。

2.2 研究方法

2.2.1 土壤含水量距平指数

Bergman 等在 1988 年提出土壤含水量距平指数(Soil Moisture Anomaly Percentage Index，SMAPI)，其计算公式如下[3]：

式中：θ为当前土壤水分；α为多年中该时段土壤水分的均值，kg/m3。

基于 SMAPI 值将干旱划分为 9 个等级，见表1。……