[发明专利]一种干旱过程网格化旱情综合监测、预警与评估方法

说明书

本发明涉及旱情监测技术领域，具体是涉及一种干旱过程网格化旱情综合监测、预警与评估方法，包括以下步骤：S1，根据地表特征变化建立旱情遥感监测指数的分类体系，建立干旱过程综合监测指数模型SPDI；S2，确定旱情综合分析因子，以农作物在不同生育阶段的缺水指数作为旱与不旱的判断标准；S3，根据农气站点实测土壤含水量数据和由土壤水分平衡方程估算的土壤含水量数据进行实时校正，利用校正后的土壤含水量根据农业干旱等级和区域干旱等级标准，确定旱情等级并进行预警；S4，以农作物减产百分率、生长季降水总量和生长季DI指数为评估要素进行分析和研究，最终以农作物生育期旱情进行灾损评估等级的划分。

技术领域

本发明属于遥感监测技术领域，具体涉及一种干旱过程网格化旱情综合监 测、预警与评估方法。

背景技术

干旱是一种长期、渐变的自然灾害,这种灾害具有时间长、非正常水分短缺 等特点。传统的干旱监测主要是应用气象和水文数据，基于地面单点观测资料, 对干旱有关的参数进行观测。由于测点少，反映的是测点的土壤水分信息，而 不是面上土壤水分的总体状况，难以满足抗旱决策对面上灾害情况快速了解的 需求。

随着遥感技术的迅速发展，多时相、多光谱遥感数据从定性、定量等方面 反映了大范围的地表信息，与传统的干旱监测手段相比具有很大的优势，为实 时动态的干旱遥感监测提供了有效的数据来源，为旱情监测开辟了全新的途径。

传统的遥感监测是对某一特定区域的干旱情况进行检测，但在实际应用中， 同一地区会出现不同的地表特征，不同的地表特征变化可能会产生不同的遥感 信号，进而使得不同遥感干旱指数在描述农业干旱时存在差异，因此需要将其 区别对待。

发明内容

针对以上存在的技术问题，本发明提供一种干旱过程网格化旱情综合监测、 预警与评估方法，集成了区域的气候特点和作物生育规律，得到更为作物地区 更为准确的旱情等级，为科学灌溉提供指导，具体的技术方案如下：

一种干旱过程网格化旱情综合监测、预警与评估方法，包括以下步骤：

S1、根据地表特征变化建立农业旱情遥感监测指数的分类体系，构建干旱 过程综合监测指数模型SPDI：

SPDI＝a1×ATI+a2×NDWI+a3×TVDI+a4×NDVI

式中：ATI为表观热惯量；NDWI为归一化差异水分指数；TVDI为温度植 被干旱指数；NDVI为归一化植被指数。

a1，a2，a3，a4为待定系数，满足a1+a2+a3+a4＝1，可根据每种指数相对 于土壤墒情的线性相关系数的大小进行调整。

S2、根据土壤属性数据、土壤有效持水能力、土壤水分胁迫信息确定旱情 综合分析因子，以农作物在不同生育阶段的缺水指数作为旱与不旱的判断标准。

S3、根据农气站点实测土壤含水量数据和由土壤水分平衡方程估算的土壤 含水量数据进行实时校正，利用校正后的土壤含水量根据农业干旱等级和区域 干旱等级标准，确定旱情等级并进行预警。

S4、以农作物减产百分率、生长季降水总量和生长季DI指数为评估要素 进行分析和研究，最终以农作物生育期旱情进行灾损评估等级的划分。

进一步地，步骤S1中，所述分类体系包括土壤水分变化、作物形态及绿度 变化、冠层温度变化、植被水分变化。

进一步地，步骤S1中，所述a1，a2，a3，a4待定系数的设定原则为：

(1)地表植被覆盖较小时，a1所占权重较大，a2，a4所占权重较小；地 表植被覆盖度较大时，a1所占权重较小，a2，a4所占权重较大；