农业干旱监测研究进展与展望

稻田水旱轮作生态效应研究进展及发展建议1. 引言1.1 研究背景稻田水旱轮作是一种传统的农业生产模式，通过轮作稻田湿旱和湿润两种耕作方式，可以有效地提高土壤的养分和水肥一体利用效率，进而提高作物产量和质量。

随着人们对农业可持续发展的追求，稻田水旱轮作生态效应的研究逐渐受到关注。

稻田水旱轮作对生态环境的影响是研究的重点之一。

不同于传统的连作模式，稻田水旱轮作可以有效减少土壤中的土壤压实度和土壤侵蚀，有利于土壤保护和生态环境的改善。

通过水旱轮作可以有效调整土壤微生物群落和土壤养分平衡，促进土壤生态系统的健康发展。

研究稻田水旱轮作生态效应不仅有助于改善农田生态环境，提高农田生产力，也具有重要的生态意义和实践价值。

1.2 研究意义1. 关注生态环境保护。

稻田水旱轮作对生态环境具有一定的改善作用，可以促进土壤微生物的生长和繁殖，提高土壤肥力，减少土壤侵蚀，保护水源。

研究稻田水旱轮作的生态效应有助于我们找到更加环保和可持续的农业生产方式。

2. 探索农业生产的新模式。

稻田水旱轮作可以有效减少农药和化肥的使用量，降低生产成本，提高生产效率。

研究稻田水旱轮作的生态效应，可以为农业生产提供新的思路和方法，推动农业生产向更加绿色、可持续的方向发展。

3. 促进生态文明建设。

稻田水旱轮作是传统的农业生产方式，其生态效应的研究有助于我们传承和发扬优秀的农业文化，倡导生态文明理念，推动社会各界加强环境保护意识，共同建设美丽中国。

2. 正文2.1 稻田水旱轮作对生态环境的影响稻田水旱轮作是一种传统的耕作方式，在稻田种植水稻和旱作农作物的轮作过程中，不仅可以保持土壤肥力，提高土壤质量，还可以改善生态环境。

稻田水旱轮作对生态环境的影响主要表现在以下几个方面：1. 水稻栽培可以改善水质：水稻具有较强的吸水能力，可以有效降低水稻田中的水位，减少水中的富营养物质和有机污染物的浓度，降低水体富营养化的程度，改善水质。

2. 旱作农作物可以增加生物多样性：在稻田水旱轮作系统中，水稻和旱作农作物交替种植，可以增加生境的多样性，提供更多生态位，促进土壤微生物的多样性，有利于生态系统的平衡和稳定。

第16卷第3期1998年9月 干旱地区农业研究Agr icultura l Research i n the Ar id Area s V o l.16N o.3Sep t.1998农业干旱指标研究与进展Ξ王密侠1　马成军2　蔡焕杰1(1西北农业大学农业水土工程研究所　712100) (2宁夏水利水电勘测设计院　750000)摘　要　介绍了评价农业干旱的降水量指标、土壤含水量指标、作物旱情指标(作物形态指标、生理指标、冠层温度指标)及综合性指标。

讨论了各类指标的研究进展及其应用于农业生产中的适用性与实用性,最后对农业干旱预报及其评价指标的研究发展作了简要介绍。

关键词　农业干旱　干旱指标　旱情预报中图分类号　S162.1水资源的日益短缺已愈来愈成为社会经济发展的限制因素,合理使用有限水资源已成为全社会关注的问题。

频繁发生的干旱也必然促使人们关注对农业干旱问题的进一步研究。

这其中也必然涉及到如何有效地对农业干旱进行监测,如何选择适宜的指标、恰当的方法来预测、评估旱情的发生、发展和变化情况,为使灌区可以最充分的利用有限水资源进行合理灌溉、使旱地最有效地利用天然降水提供基本依据。

1　干旱地区、农业干旱与旱灾评价指标辨异 干旱地区、农业干旱与旱灾的概念各不相同,其评价指标各异。

我们说一个地区属湿润区或干旱区,通常是以年、月降水量统计资料(如年降水量、季降水量、月降水量等)或降水量与可能蒸发量之比或差(如干燥度、湿润度、蒸发差等)作为区划或划分指标[1,3,5,9],它是对某一地区气候干旱与湿润程度的客观反映,它所描述的是某一地区的水分条件;说某地区某一时段内发生干旱,则指的是该时段内降雨与其多年均值发生了较大偏差这样一种事实,根据其影响范围不同,又可将干旱分为气象干旱,水文干旱,农业干旱与社会经济干旱等[2,7],其中农业干旱的发生则指的是这种偏差(旱灾为偏少)使该地区农业供水与需水状况不协调,农作物产生缺水的现象,农业干旱一般采用降水量指标、土壤含水量指标、作物旱情指标及综合类指标等来评价[3,12,13,14];旱灾的发生则指在干旱期农作物由于受缺水危害而不可避免地发生减产的情况。

我国西南干旱研究最新进展综述我国西南干旱研究最新进展综述近年来，我国西南地区的干旱问题日益突出，给农业生产、生态环境和人民生活带来了巨大的影响。

为了应对西南地区日益严峻的干旱挑战，我国科学家积极投入研究，取得了一系列重要成果。

本文将综述我国西南干旱研究的最新进展，内容包括干旱成因、干旱监测预测、干旱对生态环境的影响以及干旱灾害应对策略等方面。

一、干旱成因的研究进展西南地区的干旱主要是由于降水偏少和蒸发蒸腾大的气候特点所致。

科学家通过对气候系统的研究，发现西南干旱主要受到南亚季风和西太平洋副热带高压的影响。

南亚季风是西南地区的主要降水来源，而西太平洋副热带高压则决定了干旱程度。

此外，气候变化也对西南地区的干旱产生了重要的影响。

通过对气候变化与西南干旱之间的关系进行分析，科学家发现，气候变化导致了降水分布的变化，使得西南地区的干旱呈现出加剧的趋势。

二、干旱监测预测的研究进展准确监测和预测干旱的发生和发展趋势对于制定合理的干旱防治措施具有重要意义。

近年来，我国科学家提出了一系列干旱监测和预测方法，取得了显著的进展。

其中，遥感技术被广泛应用于干旱监测领域。

科学家利用卫星数据获取了遥感指标，如地表温度、NDVI（归一化差值植被指数）等，并通过建立干旱指数模型，实现了对干旱的监测与预测。

三、干旱对生态环境的影响及其研究进展西南地区的干旱对生态环境的影响主要表现在农业生产、水资源及生态系统等方面。

科学家通过对干旱条件下农作物生长和产量的研究发现，干旱会显著降低农作物的生长速度和产量，并对作物的品质产生负面影响。

此外，干旱还加剧了水资源的稀缺，导致河流水位下降、水库蓄水量减少等问题。

同时，干旱还对生态系统造成了重大破坏，导致植被减少、土壤侵蚀加剧和生物多样性下降等现象。

四、干旱灾害应对策略的研究进展为了应对西南地区的干旱灾害，我国科学家通过多年的研究和实践，总结出一系列有效的干旱灾害应对策略。

其中，提高水资源利用效率是重要的措施之一，包括加强节水灌溉技术的推广应用、构建高效水资源管理体系等。

doi:10.11676/qxxb2024.20230095气象学报干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望*张 强1,2 李栋梁3 姚玉璧4 王芝兰1 王 莺1 王 静1 王劲松1 王素萍1 岳 平1 王 慧3 韩兰英5 司 东6 李清泉7 曾 刚3 王 欢8ZHANG Qiang1,2 LI Dongliang3 YAO Yubi4 WANG Zhilan1 WANG Ying1 WANG Jing1 WANG Jinsong1 WANG Suping1 YUE Ping1 WANG Hui3 HAN Lanying5 SI Dong6 LI Qingquan7ZENG Gang3 WANG Huan81. 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室，兰州，7300202. 甘肃省气象局，兰州，7300203. 南京信息工程大学大气科学学院，南京，2100444. 兰州资源环境职业技术大学气象学院，兰州，7300215. 兰州区域气候中心，兰州，7300206. 中国科学院大气物理研究所，北京，1000297. 国家气候中心，北京，1000818. 四川师范大学地理与资源科学学院，成都，6100661. Lanzhou Institute of Arid Meteorology，China Meteorological Administration/Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of Gansu Province/Key Open Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster，Lanzhou 730020，China2. Gansu Meteorological Bureau，Lanzhou 730020，China3. School of Atmospheric Sciences，Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044，China4. School of Meteorology，Lanzhou Resources & Environment Voc-Tech University，Lanzhou 730021，China5. Lanzhou Regional Climate Center，Lanzhou 730020，China6. Institute of Atmospheric Physics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，China7. National Climate Centre，China Meteorological Administration，Beijing 100081，China8. School of Geography and Resource Sciences，Sichuan Normal University，Chengdu 610066，China2023-06-25收稿，2023-09-14改回.张强，李栋梁，姚玉璧，王芝兰，王莺，王静，王劲松，王素萍，岳平，王慧，韩兰英，司东，李清泉，曾刚，王欢. 2024. 干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望. 气象学报，82（1）：1-21Zhang Qiang， Li Dongliang， Yao Yubi， Wang Zhilan， Wang Ying， Wang Jing， Wang Jinsong， Wang Suping， Yue Ping， Wang Hui， Han Lanying， Si Dong， Li Qingquan， Zeng Gang， Wang Huan. 2024. Progress and prospect of the research on drought formation, prediction, and related risk assessment. Acta Meteorologica Sinica， 82（1）:1-21Abstract Under the background of climate warming, the frequency and intensity of droughts are increasing. The regularity of drought occurrence and the complexity of its formation mechanism are becoming more prominent, which poses new challenges to the mechanism study on drought formation, the theory and method of drought prediction and changes in disaster risk. They also restrict* 资助课题：国家自然科学基金重点项目（42230611）。

干旱指标研究现状与展望陈小凤【期刊名称】《治淮》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】2页(P16-17)【作者】陈小凤【作者单位】水利水资源安徽省重点实验室安徽省·水利部淮委水利科学研究院233000【正文语种】中文1.干旱的定义国内外关于干旱的概念有很多，美国国家海洋和大气管理局认为干旱是在受影响区域一定时期内因非正常干燥产生长时间缺水，进而导致严重气候不平衡的现象。

国际减灾战略机构认为干旱通常是指在一个季度或者更长时期内，由于降水严重缺少而产生的自然现象，同时也可能伴随高温、强风和低湿度等其他天气因素的发生，从而加重危害性。

《旱情等级标准》对干旱的定义为：因降水减少，或入境水量不足，造成工农业和城乡居民生活以及生态环境正常用水需求得不到满足现象。

尽管干旱定义各不相同，但基本内涵是一致的，即干旱都是一种长期缺水的自然现象。

2.干旱分类通常将干旱分为四种类型：气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。

这四种干旱之间既相互联系亦存在区别。

气象干旱是一种纯粹的气候异常现象，而农业、水文和社会经济干旱更多的是强调干旱会对人类活动造成影响。

通常气象干旱发生更为频繁，农业、水文和社会经济干旱滞后于气象干旱。

干旱指标是描述干旱的基本工具，起着量度、对比和综合分析旱情的作用，是加强干旱监测、预测、预警和进一步开展旱灾研究的基础。

虽然目前尚无一干旱指标能够描述所有类型干旱的特征，但各类干旱指标都在得到进一步的完善，其科学性和可操作性都在逐步提高。

1.气象干旱指标气象干旱指在一个相对长的时期内，某一地区的蒸发量大于降水量，或者降水量异常偏少，水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象。

常用的指标有：降水量距平百分率、降水排频、连续无雨日数、湿润度与干燥度、标准化降水指数、Palmer干旱指数等。

（1）降水量距平百分率降雨量距平百分率法是指某时段降水量与常年同期降水量相比的百分比，表示某一评定时段降水量与常年同期降水量的偏离程度，正值表示比常年值偏多的百分数，负值表示比常年偏少。

中国干旱研究进展综述（南京信息工程大学滨江学院，南京，210044）摘要：随着人民生活水平的提高，经济建设的发展，由于干旱造成的危害也日益严重，其直接威肋到国家的长期粮食安全和社会稳定。

我国众多气象学家对于干旱从干旱的定义、干旱指标和干旱监测以及干旱预报方面进行了深入的研究，取得了相应的进展，作者将对这些研究进展作简要综述。

干旱的单一定义很难满足各行业、各部门的不同特点和对水的不同需求。

目前将干旱按气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱进行分类定义已得到大多学者的普遍认可。

对气象干旱指标、农业干旱指标、水文干旱指标3个方面的研究成果进行了较为全面的对比分析，同时分析比较了国内常用的一些干旱指数如降水量距平、降水量分位数、标准化降水指数及PDST等的原理和计算方法。

指出在研制干旱指标时，要注意要素的可收集性及其适时性，考虑主要要素和监测业务的可行性，干旱指标要简单、明了，可计算性强，以便于业务使用和推广。

文章还介绍了中国气象局国家气候中心干旱监测业务的发展与现状，以及干旱监测业务的流程监测方法、产品内容等。

从干旱分类及其应用指标的基础上，对目前在气象干旱预报、农业干旱预报以及干旱的集成预报方法方面所取得的进展进行了阐述，并讨论了各种预报方法的优缺点以及未来干旱预报的趋势。

关键词：干旱定义；干旱指标；干旱监测；干旱预报；引言干旱是造成损失最为严重的自然灾害，受其影响的人数比其它任何自然灾害都多。

干旱是我国范围的主要自然灾害，在社会经济高速发展的影响下，干旱的频繁发生己成为最为严峻的环境问题之一，己经引起我国政府的高度重视。

干旱，尤其是重大干旱灾害直接威肋到国家的长期粮食安全和社会稳定。

我国是一个自然灾害频发的国家，据统计，气象灾害造成的经济损失约占所有自然灾害的70 %，其中干旱造成的损失又占了气象灾害的50%以上。

开展干旱的评估、监测与预测研究，已成为政府和学术界高度重视的热点问题，且具有重大现实意义。

我国干旱遥感监测技术方法研究进展张学艺　张晓煜　李剑萍　舒志亮　曹宁(宁夏气象防灾减灾重点实验室,银川750002)科技部社会公益研究专项(2005DIB3J103)和中国气象局新技术推广项目(CM ATG2005M 45)共同资助作者简介:张学艺,男,1978年生,学士,主要从事农业气象及生态遥感工作,Email :yifei _lzu @sohu .com 收稿日期:2006年10月20日;定稿日期:2007年1月25日摘要　以裸露地表、部分覆盖度地表和全植被覆盖地表3种不同下垫面类型为着眼点,详尽地阐述了相应下垫面类型下不同的干旱遥感监测技术方法的适用范围和其监测的优劣。

下垫面为裸露地表时,微波遥感法具有广阔的前景;部分覆盖时双层模型法较好,但模型复杂,应注重经典双层模型的简化;全覆盖时各类监测方法各有优劣。

提出未来干旱遥感监测的发展方向和应用前景,对应用遥感技术进行干旱监测相关业务的开展提供有益的参考。

关键词　干旱　遥感　热惯量　微波　距平植被指数法　植被覆盖引言干旱灾害是我国主要的自然灾害之一,运用遥感手段对干旱进行监测,具有大范围、宏观、动态监测的优势。

关于运用遥感技术进行干旱监测,已有许多综述性研究,有从监测所使用的光谱特性分类入手的[1,2],有对各种监测方法分述的[3～5],有从监测所使用的资料类型进行总结的[6,7],还有单从某种理论监测方法着手综述的[8]等。

但在实际的业务应用中,我们关心的往往是不同下垫面下应该应用哪种(些)方法比较合适,本文从这个角度出发,总结出不同下垫面下相应的监测方法,对比其优劣,为实际的业务和科研工作提供参考。

通常,下垫面分裸土、部分植被覆盖和全植被覆盖。

对于裸土,热惯量法和微波遥感法能够得到较好的结果;全植被覆盖条件下,作物缺水指数法、供水植被指数法比较适用。

如何解决部分植被覆盖条件下旱情的监测是一个值得研究的问题,尤其是在用热红外遥感监测土壤水分时尤为必要,因为在农作物的生长过程中,部分覆盖在生长期中占有很长时间,而双层模型就是针对这一问题进行研究的成果。