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干旱监测指数研究：干旱监测，尤其是遥感干旱监测一直是科学界公认的难题。本文对传统的干旱监测指数，如:帕尔默干旱指数,作物湿度指数,标准降水指数,地表水分供应指数 的优越点进行评述；将遥感干旱监测指数分成2类,一类是基于地表反射率和发射率的干旱监测指数;另一类是基于地表水和能量平衡模型的干旱监测指数李克让（1999）根据干旱的成因把干旱归纳为气象干旱，农业干旱，水文干旱和社会经济干旱。干旱指数是综合表征了地表干湿状况的一个简单数值；应用广泛的干旱监测指数主要有两类：1.基于地面其后数据的干旱指数（单点观测，难以反映大面积的干旱状况）2.基于卫星遥感信息的干旱指数监测(多时相，多光谱，多角度遥感数据从不同侧面定性或半定性半定量地评价土壤水分分布状况，具有范围广，空间分辨率高等优点。)帕尔默干旱指数：作物湿度指数：标准降水指数：地表水分供应指数：基于卫星遥感的干旱监测指数基于地表反射率和发射率：（假设前提：一个地区的植被状态是该地区环境状况的一个重要指标。）常用的干旱指数：归一化植被指数，全球环境监测指数，植被状态指数，温度状态指数，植被温度状态指数植被温度状态指数：（水分亏缺指数）要求研究区域足够大而且土壤表层含水量变化范围凋萎含水量到田间持水量之间，适合于研究某一特定年内某一时期干旱程度。基于地表水和能量平衡模型的干旱指数：1土壤热惯量模型2蒸发比指数：3作物缺水指数：基于植被的指数模型一般只适合植被覆盖比较高的地区，对干旱的响应有一个滞后性，初期很难通过植被指数监测出来。中国用遥感方法进行干旱监测的研究进展基于土壤热惯量方法：基于区域蒸散量计算的方法：基于植被指数和温度的方法：基于土壤水分光谱特征的方法：我国近50年旱涝灾害时空变化干旱是指因水分的收于支或供与求不平衡而形成的水分短缺现象，我国地处东亚，季风气候明显，年际之间季风的不稳定性是造成我国干旱频繁发生的主要原因之一。干旱在我国分布虽然最为广泛，但各地受旱程度不一。由19512000年资料统计，我国有5个明显的干旱中心。东北干旱区 纬度高，气温低，农作物生长期短，降水比较稳定，干旱发生的频率相对较低，多数年份干旱属于一般性干旱，造成干旱的主要原因：水土流失严重，灌溉条件差，干旱主要出现在48月的春（66%），夏（50%）季节。黄淮海干旱区：降水较少，变率大，水资源短缺状况仅次于西北干旱区，在作物生长期间的310月均可能出现干旱，往往是春旱，春夏连旱或夏旱夏秋连旱少数年份的局部地区还出现春夏秋连旱，但以春旱为主，几乎每年都有不同程度的春旱发生。长江流域地区 311月均可出现干旱，但主要集中在夏季和秋季。属于亚热带季风气候，雨量丰沛，降水不均，干旱经常发生。79月出现机会最多，伏旱危害最大。华南地区,秋末和冬季以及前春。 西南地区本区干旱范围较小，干旱一般从上年的10月或11月开始，到下年的4月或5月，个别年份的局部地区持续到6月份；但主要干旱出现在冬春季节；出现概率约为78%遥感干旱监测在抗旱减灾应用中的若干思考：与其他灾害相比较，干旱灾害更加复杂，具有发展缓慢但影响范围广大的特点。基于土壤含水量的干旱监测方法土壤水分是地表水分供给的主要组成成分，成为描述干旱灾害发展最直接的表现形式之一。干旱指标的理论分析与研究展望：由于干旱自身的复杂特性和对社会影响的广泛性，干旱指标都是建立在特定的地域和时间范围内，难以准确反映干旱发生的内在机理。干旱分为4种类型：气象干旱，农业干旱，水文干旱和社会经济干旱。气象干旱：由降水蒸发不平衡所造成的水分短缺的现象。农业干旱：以土壤含水量和植物生长形态为特征，反映土壤含水量低于植物需水量的程度。水文干旱：河川径流低于其正常值或含水层水位降落的现象。社会经济干旱：在自然系统和人类社会经济系统中，由于水分短缺影响生产，消费等社会经济活动的现象。干旱一般都有其特定的地域和时间尺度范围：干旱指标：首先能够准确的描述干旱的强度，范围和起止时间；其次，指标应该包含明确的物理机制，充分考虑降水，蒸发散，径流，渗透以及土壤特性等因素对水分状况的影响；此外指标的实用性也是关系到它能否被广泛应用的关键。气象干旱指标： 简单气象干旱指标：以降水量的统计分布或者以降水量的持续日数反映干旱强度和干旱时间。难以反映内在机理。 简单的机理性干旱指标：区域旱涝指数；帕尔默干旱指标（需要-实际）；KBDI（用于森林火灾监测的指标） 机理性气象干旱指标：农业干旱指标： 降水量指标：降水距平百分率，无雨日数，百分比法。 土壤含水量指标： 作物旱情指标：利用作物生态特征的突变和最优分割理论而建立的反映干旱程度的指标。Moran等在能量平衡双层模型的基础上建立了水分亏缺指数 Ts为地表混合温度，Ta为空气温度，（TsTa）m 和（TsTa）x分别为地表与空气温差的最小值和最大值，SAVI为植被指数作物需水量指标：综合指标：CMI（用于在较大空间尺度上的作物水分指标），能反应短期农作物的水分状况。水文干旱指标：游程理论（处理步骤：（1） 根据研究目的确定考察水分缺乏象，如径流量、降水量或土壤湿度等。（2） 确定计算水文干旱的时间尺度，可以为小时、天、旬、月、季、年等。（3） 建立截断水平，即确定水文在何种状况时为水分缺乏，实际应用中一般多以需水量作为截断水平。）社会经济干旱指标：MODIS数据预处理：BOWTIE 处理、条纹去除、数据定标、几何精校正、投影变换和数据融合等。以AVH RR 资料为数据源的遥感干旱监测常用模型包括: 热惯量法、植被供水指数法、作物缺水指数法、距平植被指数法、条件植被温度指数法等5 。热惯量法：主要适用于裸地或低植被覆盖区干旱遥感监测，基本原理是：热惯量大的土壤含水量低，昼夜温差小；热惯量小的土壤含水量低，昼夜温差大、通常用表观热惯量替代真实热惯量。表观热惯量W 表达式为:W= ( 1 ABE) / T ( 1)式中, ABE 为全波段反射率( %) , T 为地物昼夜温差( K) , 为常数。MODI S 求全波段反射率ABE 的公式为 7 :ABE= 0. 137CH 1 + 0. 071CH2 + 0. 142CH3 +0. 128CH4 + 0. 099CH8 + 0. 081CH9 + 0. 082CH10 +0. 080CH11 + 0. 037CH 14 + 0. 043CH 15 + 0. 039CH 17+ 0. 059CH19植被供水指数法：适用于地面作物覆盖状况下干旱状况的遥感监测。其物理意义是: 当作物供水正常时, 卫星遥感的植被指数和作物冠层的温度在一定的生长期内保持在一定范围内, 如果遇到干旱、作物供水不足生长受到影响时, 卫星遥感植被指数降低, 这时作物没有足够的水分供给叶子表面蒸发, 被迫关闭一部分气孔, 导致作物冠层的温度升高的植被供水指数的定义为:VSWI= Ts /NDVI ( 4)式中, Ts 为植被的冠层温度( K) , NDVI 为归一化植被指数, VSWI 为植被供水指数, 表示植被受旱程度的相对大小, VSWI 值越大表明作物冠层温度较高、而植被指数较低, 作物受旱程度越重。修改后的模型如下:VSWI= ( T s 100) /( EVI % 100) EVI=G% ( CH 2 CH1 )CH 2 + C1 % CH 1 C2 % CH 3 + LG 为放大系数, 以上参数取值分别为: L= 1