宋廷强，鲁雪丽，卢梦瑶，刘德虎，孙媛媛※，颜 军，刘璐铭

·农业水土工程·

基于作物缺水指数的农业干旱监测模型构建

宋廷强1，鲁雪丽1，卢梦瑶1，刘德虎1，孙媛媛1※，颜 军2，刘璐铭2

（1. 青岛科技大学信息科学技术学院，青岛 266000；2. 珠海欧比特宇航科技股份有限公司，珠海 519000）

农业干旱监测问题对农业生产具有重要影响，因此精确监测农业干旱具有现实意义。该研究基于MOD16A2全球蒸散产品，计算作物缺水指数（Crop Water Stress Index，CWSI），结合地表温度、植被指数、降水量以及土壤湿度等多源遥感数据为自变量，以3个月时间尺度的标准化降水蒸散指数（Standardized Precipitation Evapotranspiration Index，SPEI-3）为因变量，基于偏差校正随机森林算法构建山东省2000—2019年作物生长季（4—10月）的偏差校正随机森林干旱状况指数（Bias-corrected Random Forest Drought Condition Index，BRF-DCI）。并分析CWSI对于构建山东省农业干旱监测模型的影响。结果表明：加入CWSI后，所提出的BRF-DCI指数与SPEI-3观测指数的决定系数为0.72～0.85，优于未加入CWSI之前；加入CWSI后提高了干旱等级监测的准确率；BRF-DCI指数能较好地拟合各月份的SPEI-3指数，决定系数均在0.94以上；BRF-DCI指数能够准确反映山东省典型干旱年的干旱情况，有效监测山东省农业干旱情况。该研究对山东省农业旱情监测及旱灾防御具有较大的应用潜力。

农业；干旱；随机森林；MOD16A2；CWSI；偏差校正；模型构建

0 引 言

干旱灾害发生频率高，涉及范围广，是较为常见的自然灾害之一。农业干旱的发生对于中国的经济发展和农业生产影响较大，因旱灾造成的粮食减产也非常严重。近20年来，中国50%以上的农业自然灾害损失的来自于干旱灾害[1]，因此,精准监测干旱发生对农业生产具有重要意义。……