[发明专利]一种多变量栅格化卫星遥感综合干旱风险评估方法

权利要求书

1.一种多变量栅格化卫星遥感综合干旱风险评估方法，其特征在于：针对目标研究区域，执行以下步骤，实现对目标研究区域内各栅格的综合干旱事件进行综合干旱风险评估：

步骤1，基于目标研究区域的栅格划分，针对目标研究区域在预设历史时长段内的遥感数据，基于以该预设历史时长段内的每月为起点、预设个数月份为跨度的时间段，获得该预设历史时长段内各时间段的遥感数据，包含时间段内的卫星降水量、卫星增强型植被指数和卫星地表温度，进而得到各栅格在各时间段分别对应的卫星遥感综合干旱指数CRSDI；

所述步骤1的具体过程如下：

步骤1.1，获取目标研究区域各栅格在预设历史时长段内的遥感数据，包括月尺度的卫星降水量、卫星增强型植被指数和卫星地表温度，并对目标研究区域的遥感数据进行插值处理统一分辨率；

步骤1.2，针对月尺度的卫星降水量、卫星增强型植被指数和卫星地表温度，基于以每月为起点，预设个数月份为跨度的时间段，获得预设历史时长段内各时间段的遥感数据，进而计算获得各栅格在各时间段分别对应的卫星降水量、卫星增强型植被指数、以及卫星地表温度的边际概率值；

步骤1.3，基于各栅格在各时间段分别对应的卫星降水量、卫星增强型植被指数和卫星地表温度的边际概率值，计算获得各栅格在各时间段分别对应的卫星降水量和卫星增强型植被指数的二元联合概率值，以及卫星降水量、卫星增强型植被指数和卫星地表温度的三元联合概率值；

步骤1.4，基于各栅格在各时间段分别对应的卫星降水量和卫星增强型植被指数的二元联合概率值，以及卫星降水量、卫星增强型植被指数和卫星地表温度的三元联合概率值，计算获得各栅格在各时间段分别对应的二元联合概率值与三元联合概率值之差所得的累积概率值；并基于各栅格在各时间段分别对应的累积概率值，得到各栅格在各时间段分别对应的卫星遥感综合干旱指数CRSDI；

步骤2，基于各栅格在各时间段分别对应的卫星遥感综合干旱指数CRSDI，分别针对各栅格在预设个数连续时间段的卫星遥感综合干旱指数CRSDI均小于预设卫星遥感综合干旱指数CRSDI阈值，表示该栅格发生了一次综合干旱事件，提取各栅格在预设历史时长段内分别对应各综合干旱事件的各预设综合干旱风险评估要素；

所述步骤2中基于预设卫星遥感综合干旱指数CRSDI＝-0.5为阈值，分别针对各栅格在预设个数连续时间段的卫星遥感综合干旱指数CRSDI均小于预设卫星遥感综合干旱指数CRSDI阈值，表示该栅格发生了一次综合干旱事件，提取各栅格在预设历史时长段内分别对应各综合干旱事件的各预设综合干旱风险评估要素；各预设综合干旱风险评估要素包括干旱历时、干旱烈度、干旱烈度峰值及干旱后生态恢复期；

干旱历时是指连续小于CRSDI阈值的时间段个数；

干旱烈度为连续小于CRSDI阈值的各时间段CRSDI累加和的绝对值；

干旱烈度峰值指在连续小于CRSDI阈值的各时间段中最小CRSDI的绝对值；

干旱后生态恢复期获取过程如下：

从综合干旱事件结束后的第一个月开始，逐月计算植被生长变化E，计算公式为：

式中，E_h为第h个月的植被生长变化，y_h为综合干旱事件结束后第h个月的卫星增强型植被指数，为y_h所对应月份卫星增强型植被指数在预设历史时长段内的年平均值；E_h0表明生态未恢复，干旱后生态恢复期为综合干旱事件结束后首次E_h≥0时h所对应的月份个数；

步骤3，针对各栅格对应各综合干旱事件的各预设综合干旱风险评估要素，逐栅格计算各综合干旱事件中各预设综合干旱风险评估要素分别对应的经验频率；

所述步骤3中分别针对目标研究区域的各栅格，执行以下步骤，逐栅格计算各综合干旱事件中各预设综合干旱风险评估要素分别对应的经验频率；

将该栅格在预设历史时长段内经历的各综合干旱事件的干旱历时由小到大的次序排列、干旱烈度由小到大的次序排列、干旱烈度峰值由小到大的次序排列、干旱后生态恢复期由小到大的次序排列；

该栅格在任一次综合干旱事件中干旱历时的经验频率D为：

其中，g为该栅格在预设历史时长段内共经历的综合干旱事件总次数，该次综合干旱事件的干旱历时排序为第J个；

该栅格在任一次综合干旱事件中干旱烈度的经验频率S为：

其中，该次综合干旱事件的干旱烈度排序为第K个；

该栅格在任一次综合干旱事件中干旱烈度峰值的经验频率P_E为：

其中，该次综合干旱事件的干旱烈度峰值排序为第H个；

该栅格在任一次综合干旱事件中干旱后生态恢复期的经验频率T为：

其中，该次综合干旱事件的干旱后生态恢复期排序为第L个；

步骤4，基于各栅格对应各综合干旱事件中各预设综合干旱风险评估要素分别对应的经验频率，构建综合干旱风险评估指标CDRA，进而实现对目标研究区域内各栅格的综合干旱事件进行综合干旱风险评估；

所述步骤4中，基于各栅格对应各综合干旱事件中各预设综合干旱风险评估要素分别对应的经验频率，基于权重组合法得到各次综合干旱事件的风险评估指标CDRA，其计算公式为：

CDRA＝α×D+β×S+γ×P_E+δ×T

式中，α、β、γ和δ分别为D、S、P_E和T所对应的权重，α+β+γ+δ＝1。