农业干旱监测方法研究*
2021-11-24袁雪琪
科技创新与应用 2021年32期
关键词:农业
袁雪琪,李 静
(1.中国科学院空天信息创新研究院 遥感科学国家重点实验室,北京 100094;2.中国科学院大学 电子电气与通信工程学院,北京 100049)
气候变化被认为是二十一世纪地球的主要威胁之一。全球地表温度在过去的157 年间显著上升[1],气候变暖加剧了全球水循环,造成极端事件频发。在各种极端事件中,干旱是发展最缓慢、持续时间最长,也是最不可预测,对经济和环境破坏最严重的一种[2]。干旱分为气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱四种[3]。农业干旱是指由于降水量低于正常水平,蒸发和蒸腾作用高于平均水平而导致的土壤水分亏缺期[4]。农业干旱是作物生产的主要威胁,给国家粮食安全、经济和社会稳定带来重大风险。因此,迫切需要对农业干旱的准确识别和实时监测,从而为决策者提供必要的信息,以便采取及时的应对措施减少干旱的负面影响。应用适宜的干旱指数是监测和分析农业干旱的重要方法。20 世纪后半叶,科学家们从不同的科学视角和对干旱定义的理解,建立了各种干旱指数。这些指数可分为两类:基于站点实测数据的干旱指标和遥感干旱指数。
1 基于站点数据的干旱监测
站点数据来自气象站、农业站和水文站实测的水文气候变量,包括降水、温度、相对湿度和土壤含水量等。基于站点数据的农业干旱监测指标包含了干旱发展过程中必不可少的蒸散发、土壤含水量、水分亏缺等土壤-植物-大气连续参数,能够提供定量和定性的干旱信息,是最准确、最具历史意义的指标[5]。……
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