[发明专利]一种监测气象干旱的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生态与环境遥感监测领域，尤其涉及一种基于环境遥感数据监测气象干旱的方法。

背景技术

干旱可以分为四种基本类型：气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。其中，气象干旱源于降水减少；农业干旱则与植物生长可用水不足有关；水文干旱则指地表与地下水供应不足；社会经济干旱则与由其它干旱所导致的一些经济商品供应不足有关。与其它三种干旱类型相比，气象干旱发生频率的更为频繁与普遍，与此同时，气象干旱也会引起其它类型的干旱。因此，动态的气象干旱监测对于水资源和农业生产的预警以及风险管理来说至关重要。

就中国而言，干旱是造成国民经济损失最高的自然灾害之一。在全球日益变暖的情况下，气象干旱的发生已经变得愈加频繁。特别是，中国的北部的降水一直受到东亚夏季季风(EASM)的控制，然而，自20世纪70年代开始，随着EASM有明显弱化的趋势，加剧了中国北部干旱的程度，这对当地从事农业生产相当不利。可见，对气象干旱进行动态监测是十分重要的。

从目前监测气象干旱的研究来看，大多数研究都是利用了以下三种基本方法：

(1)通过从气象卫星数据中获取干旱指数进行监测。比如正常降水比、帕尔默干旱强度指数(PDSI)、帕尔默水分异常指数(z-index)、十分位数以及标准化降水指数(SPI)等。这些指数的应用被大气条件所严格限制，并且其性能评估在各自的空间分布上区别也很大。

(2)通过从气象站数据中获取干旱指数进行监测。基于气象站的干旱指数可以有效的估算气象站周围的干旱条件，但是由于缺乏空间连续性，因而限制了其在区域尺度下刻画与监测干旱空间格局的能力，特别是在气象站分布较为稀疏或者有着高度空间变化性的地区。

(3)通过从其它遥感数据中获取干旱指数进行监测。最近几年，许多基于遥感数据的指数已经被提出用于监测干旱，比如，归一化植被指数(NDVI)、植被条件指数(VCI)、温度条件指数(TCI)、植被健康指数(VHI)、归一化差值水体指数(NDWI)、标准化植被指数(SVI)、归一化差值干旱指数(NDDI)、比例干旱条件指数(SDCI)以及归一化多波段干旱指数(NMDI)等。除了SDCI有微波传感器数据，绝大多数的遥感干旱指数都使用光学通道或者红外通道，因此这些指数都与植被条件高度相关，在降水发生与植被响应之间会有一段时间延迟，这段时间延迟会根据区域降水格局、土地覆盖与植被类型、土壤类型等因素变化。因此，与植被相关的干旱指数更适合用于监测农业干旱，其监测气象干旱的性能较差。

为克服现有技术的不足，亟待一种新的气象干旱监测方法。

发明内容

本发明提供一种监测气象干旱的方法，以便对待监测区域的气象干旱状况进行准确地识别。

根据本发明的一方面，提供一种监测气象干旱的方法，所述方法包括：获取待监测区域的环境遥感数据；基于获取的环境遥感数据以及待监测区域的环境状况，确定待监测区域中的每个像源点处的综合干旱条件指数。

优选地，所述获取待监测区域的环境遥感数据的步骤包括：获取在植物生长季时的待监测区域的环境遥感数据。

优选地，所述环境遥感数据至少包括以下数据之一：降水数据、植被指数数据、土壤湿度数据以及地表温度数据。

优选地，通过如下计算公式确定待监测区域中每个像源点处的综合干旱条件指数：