FY-3C/MERSI数据应用于陕西省干旱时空动态监测研究

基于FY-3C/MERSI 1 km遥感数据,分别利用植被供水指数模型(VSWI)、归一化干旱指数模型(NDDI)、多波段干旱指数模型(MBDI),对陕西省2014年夏季的干旱过程进行动态监测,结合研究区同时段10 cm土壤相对湿度资料,对3种干旱遥感监测模型的准确性和稳定性进行评价。结果表明:3种遥感监测模型对陕西省2014年夏季干旱过程监测的准确性均有较好表现,其中VSWI的动态监测稳定性更好;MBDI与VSWI对干旱中期干旱程度的反演结果准确性相当,但对于干旱前期与后期,VSWI结果的准确性更好。基于VSWI监测结果,将陕西省分为陕北、关中和陕南地区进行讨论,结果表明FY-3C/MERSI具备对陕西省这次干旱过程进行时空动态监测的能力。     

基于FY-3D/MERSI-II数据的陕西农业干旱遥感监测应用研究

以陕西省夏季干旱过程监测为例,采用风云系列最新极轨气象卫星FY-3D/MERSI-II数据,利用其250 m空间分辨率红光和近红外通道构建NIR-Red特征空间,建立垂直干旱指数（PDI）、改进型垂直干旱指数（MPDI）,并与综合气象干旱指数（CI）进行相关性分析。结果表明：FY-3D/MERSI-II数据在陕西省的干旱遥感监测中具有良好的适用性,PDI、MPDI与CI呈显著负相关,相关系数分别为-0.135和-0.110,达到显著水平,PDI在陕西省夏季旱情动态监测中表现更好;2019年陕西省夏季旱区主要集中在榆林北部和渭北旱腰带,5月下旬的干旱过程最为严重,对冬小麦产量有较大影响;相较于国际气象卫星和陆地卫星数据,国产FY-3D/MERSI-II数据具有更高的时空分辨率,在进行农业干旱动态监测方面具很大潜力。     

基于MODIS和FY-2D卫星降水数据的遥感旱情监测研究

大多数情况下干旱是由降水异常偏少引起的,目前考虑降水因素的遥感旱情监测模型中,模型权重的确定方法复杂且使用的卫星降水数据分辨率低。针对上述问题,在利用MOIDS数据构建植被状态指数VCI和温度状态指数TCI的同时,结合FY-2D卫星降水数据构建线性加权组合模型,即归一化旱情综合指数SDCI,模型的权重系数通过与农业受旱率的相关性来确定。并以SDCI指数作为旱情监测指标,分析了桂西北2009年10月~2010年4月的旱情,监测结果表明该时段发生了一个从"局部地区有旱→旱情加重并持续→轻微缓解→旱情加重→旱情缓解"的演变过程,与实际旱情资料的描述相一致,表明SDCI指数能较好地反映区域旱情分布情况。     

一种基于ASAR数据的干旱监测方法

快速而准确的获取干旱信息对于抗旱救灾具有非常重要的指导意义。基于ENVISAT-ASAR数据对甘肃省黑河流域低植被覆盖区域干旱情况进行监测,利用基于改进型积分方程模型(AIEM)所得出的半经验模型准确的获取土壤的含水量信息。实验结果表明VV/VH极化数据与土壤含水量之间存在着较好的相关性,监测结果与成熟的光学监测方法垂直干旱指数(PDI)监测结果基本吻合,轻度干旱地区的监测结果相似度达到了92.8%,对于中度干旱和正常地区的监测分别达到了58.8%和66.4%,总体达到了90.7%,表明SAR数据在旱情监测中具有较大潜力。     

基于多源卫星数据的3种干旱遥感监测效果比较

基于MODIS/TERRA、FY-3B/MERSI和HJ/CCD监测数据,结合研究区同步土壤湿度实测资料,利用垂直干旱指数（PDI）,对比分析了各传感器在干旱时空动态中对旱情响应的敏感性和可靠性。结果显示：在黄土高原半干旱区各遥感卫星监测到的PDI指数与土壤相对湿度呈显著负相关,与0～20 cm相对湿度相关最为密切;MODIS的PDI监测信息与实际春旱发展前期状况最为接近,HJ的PDI监测信息对干旱后期效应性相对较差, HJ、MODIS和FY3B的PDI监测信息都能够比较真实的反映干旱缓解后的实际情况。     

内蒙古干旱监测评估方法综合应用研究

在内蒙古土壤墒情和干旱监测评估服务中,通过土壤含水量地面观测与卫星遥感监测的有机结合,达到优势互补,使内蒙古的干旱服务工作达到准确及时。利用土壤相对湿度划分干旱等级,方法简单精确,容易业务化;卫星遥感监测在春季(6月1日以前)采用热惯量法,夏季(6~8月)利用植被指数法,秋季以地面监测服务为主。另外,卫星遥感受监测时间和植物生长特性的影响,监测结论难免出现滞后,尤其对干旱初期的判断就更加模糊,卫星遥感监测更适合在连续大旱的情况下对干旱的动态进行监测评估服务。     

基于MCI指数的东北地区1961-2014年气象干旱特征分析

文中利用东北地区208个国家气象站1961-2014年逐日气温和降水量资料,根据气象干旱综合监测指数(MCI)计算公式,并且依据当前气象干旱等级国家标准对干旱过程及干旱强度进行定义。分析东北地区近54年来发生干旱过程的时空特征。结果表明:春季是东北地区干旱发生的主要季节;东北平原地区干旱严重;而辽宁东部和吉林南部受干旱影响最小。近54年来,东北地区发生干旱过程的年际强度变化上与干旱的范围年际变化特征基本吻合。通过REOF的时空分析,将东北地区大致分成三个区域模态:辽河平原模态,大兴安岭中部模态及三江平原模态,并且各模态中干旱强度随时间变化趋势不同。     

基于空间信息的内蒙古农业干旱监测研究

综合利用遥感信息和地面观测资料,研究建立了适合内蒙古自治区特点的干旱遥感监测模型,通过查阅干旱指数监测的历史干旱状况,结合地面实测数据分析,形成对区域干旱监测的分级遥感图。针对干旱监测评估中定量服务所面临的困难,文中研究应用大量的社会经济信息,基于GIS的空间分析功能,对干旱影响面积、影响范围以及影响的各类社会经济指标...     

基于相空间重构与RBF神经网络的干旱预测模型

通过引入混沌和相空间重构理论,将一维时间序列重构为多维序列,并与径向基函数神经网络模型相结合,建立了基于条件植被温度指数(VTCI)的干旱预测模型,并对其进行了验证.结果表明:干旱预测结果与实际干旱监测结果中的VTCI最大值、最小值、平均值及标准差十分接近,所有样本点的预测值的相对误差的绝对值均低于9%.经过a=0.0...     

MODIS数据支持下的西藏干旱遥感监测

干旱的频繁发生已经成为影响西藏农业生产最严重的自然灾害之一,干旱给农业造成的巨大损失引起了各级政府部门的高度重视。对地观测卫星(EOS)中分辨率成像光谱仪(MODIS)传感器因其具有高时间分辨率、高光谱分辨率、适中的空间分辨率等特点,非常适合大范围、长时期、动态的干旱监测。文中利用MODIS数据提取归一化植被指数(NDVI)和地表温度(LST),构建NDVI-TS特征空间,依据该特征空间得到的温度植被干旱指数进行西藏的旱情分析。研究表明:此种方法适用于西藏旱情监测,同时它也是一种便捷、高效和近实时的适合大面积干旱监测的方法。     

基于广西岩溶和非岩溶地貌的干旱遥感监测模型研究

根据MODIS植被指数和陆面温度,建立植被状态指教(VCI)、温度条件指数(TCI)和植被-温度指数(DI)模型;采用广西2004年10～11月数据,利用相关系数、全距和变异系数对3个干旱监测模型应用于广西岩溶区和非岩溶区大范围干旱监测的适用性进行了论证分析,结果表明:植被-温度指数模型(DI)最适用,温度条件指数(TCI)次之,植被状态指数(VCI)则较难胜任.并使用植被-温度指数DI模型监测了广西2005年秋旱,经与干旱实况对比,干旱指数DI的监测结果与实况相符,表明植被-温度指数遥感监测模型能准确反映出广西岩溶和非岩溶地貌环境的干旱时空变化特征,适用于广西大范围的干旱监测.     

基于SPOT NDVI的中国东北地表植被覆盖动态变化及其机理研究

为了分析东北地表植被覆盖动态变化及其变化机理,选取该地区1998-2007年的SPOT/NDVI时间序列数据进行研究,并利用时间序列谐波分析(HANTS)算法对旬合成的NDVI数据进一步去云处理,根据处理后的结果,用一元线性回归趋势法定量描述了东北地表植被覆盖的动态变化。结果表明:近10年来中国东北地表植被覆盖整体得到改善的区域远比植被覆盖退化的区域面积大,其中严重退化的区域主要是内蒙古的东四盟地区,尤其是呼伦贝尔和科尔沁地区。     

Drought and flood characteristics in the farming- pastoral ecotone of northern China based on the Standardized Precipitation Index

The farming-pastoral ecotone of northern China (FPENC) provides an important ecological barrier which restrains the invasion of desert into Northwest China. Studying drought and flood characteristics in the FPENC can provide scientific support and practical basis for the protection of the FPENC. Based on monthly precipitation data from 115 meteorological stations, we determined the changes in climate and the temporal and spatial variations of drought and flood occurrence in the FPENC during 1960-2020 using the Standardized Precipitation Index (SPI), Morlet wavelet transform, and inverse distance weighted interpolation method. Annual precipitation in the FPENC showed a slightly increasing trend from 1960 to 2020, with an increasing rate of about 1.15 mm/a. The interannual SPI exhibited obvious fluctuations, showing an overall non-significant upward trend (increasing rate of 0.02/a). Therefore, the study area showed a wetting trend in recent years. Drought and flood disasters mainly occurred on an interannual change cycle of 2-6 and 9-17 a, respectively. In the future, a tendency towards drought can be expected in the FPENC. The temporal and spatial distribution of drought and flood differed in the northwestern, northern, and northeastern segments of the FPENC, and most of the drought and flood disasters occurred in local areas. Severe and extreme drought disasters were concentrated in the northwestern and northeastern segments, and severe and extreme flood disasters were mainly in the northeastern segment. Drought was most frequent in the northwestern segment, the central part of the northeastern segment, and the northern part of the northern segment. Flood was most frequent in the western part of the northwestern segment, the eastern part of the northeastern segment, and the eastern and western parts of the northern segment. The accurate evaluation of the degrees of drought and flood disasters in the FPENC will provide scientific basis for the regional climate study and critical information on which to base decisions regarding environmental protection and socio-economic development in this region.     

1997-2002年华北持续性干旱气候诊断分析

利用1957-2002年华北地区104个气象站实测的月降水量、月平均气温等气候资料,以及美国NCEP/NCAR的850 hPa矢量风和500 hPa位势高度等再分析资料,分析了1997-2002年逐月降水距平变化特征、干旱持续性特征、干旱强度分布特征;基于干旱区域性特征,提出了一个描述区域性干旱的指数(spatial drought index,SDI);此外,从东亚大气环流系统中的冬季东亚大槽、贝加尔湖反气旋环流场、西太平洋副热带高压以及东亚夏季风等系统的变化等方面,探讨了对这一持续性干旱的影响.研究表明:华北地区1997-2002年的干旱具有全区强度大的特征,区域平均干旱指数达到了65%以上.而东亚地区冬季东亚大槽持续偏弱,夏季贝加尔湖地区高压又持续偏高,东亚夏季风持续偏弱,西太平洋副热带高压持续偏东等的综合作用,是引起华北地区这一阶段持续性干旱的主要原因.     

基于温度植被旱情指数的青海高寒区干旱遥感动态监测研究

利用MODIS资料提取的归一化植被指数(NDVI)和地表温度(Ts),构建NDVI-Ts特征空间,依据该特征空间设计的温度植被旱情指数作为旱情指标,对青海省东部浅山农业区2004年7月上旬的旱情进行了动态监测,同时利用各气象台站实测的地面数据进行了验证,结果表明利用温度植被旱情指数(TVDI)法对青海高寒区进行干旱动态监测是可行的。     

基于EMD的我国受旱面积波动的多时间尺度的分析

我国是一个干旱及旱灾频繁发生的国家,近年来干旱已成为影响我国社会经济可持续发展的重要制约因素。文中应用经验模态分解(EMD)方法分析了1950-2006年全国干旱灾害受灾面积波动情况。结果表明:(1)干旱灾害受灾面积存在准3年、准8.5年、准14年左右特征时间尺度的周期性波动;(2)各时间尺度的周期性振荡的贡献率中以准3年时间尺度的受灾面积振荡的贡献最大,说明干旱灾害受灾面积波动以准3年时间尺度为主;(3)从各时间尺度的振荡来看,大致分三个阶段,80年代中期以前,干旱灾害受灾面积的波动频率较慢,周期长,振幅大;80年代中期以后,波动频率变快,周期缩短,振幅减小;而90年代中期之后,振幅又有所增加。从各时间尺度振荡的趋势看,干旱灾害受灾面积仍处在增加阶段;而且近年来干旱灾害受灾面积振荡的幅度增大,说明干旱灾害强度加剧,频度增加。因此,应认识和了解旱灾发生和发展规律,并进行有效的防治,尽可能减小旱灾对社会经济发展造成的损失。     

基于SPEI的1981-2017年中国北方 地区干旱时空分布特征

基于逐日降水量实测数据以及根据Penman-Monteith公式获取的潜在蒸散发量,计算了中国北方地区1981-2017年的标准化降水蒸散指数（SPEI）,并采用Mann-Kendall检验及旋转经验正交矩阵（REOF）等方法,探讨了近37年来北方地区干旱时空分布特征。结果表明：（1）1981-2017年北方地区约有74%的区域SPEI呈减小趋势,其中显著减小（P<0.05）的区域占总面积的43%,区域平均SPEI趋势率为-0.015·a^-1（P<0.01）,1994年为其突变年;（2）近37年来,北方地区轻度干旱（-1.2相似文献