旱情监测
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水利部抗旱预案及编制引言:抗旱预案是指在旱情发生前,根据水资源供求平衡情况,研究并制定针对旱情蓄储、调度、调剂各项工作的具体措施和方法,以应对旱情的发生。
水利部作为我国水资源管理的主管部门,负责制定和实施抗旱预案,以确保我国水资源的合理利用和保障国家经济社会可持续发展。
本文将对水利部抗旱预案的编制进行详细介绍。
一、编制背景:随着气候变化的不断加剧,干旱现象在全球范围内越来越严重。
干旱给农业生产、城市供水和生态环境等方面带来了巨大的影响,甚至引发社会不稳定。
为应对旱情的发生,水利部根据国家水资源管理的需要,编制了抗旱预案。
二、编制目标:1.提高水资源利用效率:通过优化水资源配置和提高灌溉效率等措施,减少水资源的浪费和损失,提高水资源利用效率;2.保障农业生产:通过农田水利工程建设、抗旱移民等措施,保障农业生产的正常进行;3.保障城市供水:通过加强水源保护和提高供水设施的抗旱能力等措施,保障城市供水的可持续发展;4.保护生态环境:通过采取水生态修复和湿地保护等措施,保护生态环境的稳定和可持续发展。
三、编制内容:1.旱情监测与评估:建立完善的旱情监测体系,及时获取旱情信息,并进行旱情评估,确保预案的科学性和针对性;2.应急调水调度:根据旱情蓄水和水资源供需情况,制定应急调水方案,并及时启动应急调水措施,保障旱情时期的水资源供应;3.农田水利管理:加强农田水利工程建设和维护,提高灌溉水利用效率,促进农业生产的可持续发展;4.城市供水保障:加强供水设施的抗旱能力建设,制定供水保障方案,保障城市的用水需求;5.生态环境保护:采取水生态修复、湿地保护等措施,保护生态系统的稳定和可持续发展;6.社会应对与宣传教育:加强旱情宣传,增强社会对抗旱工作的认识和支持,并开展相关应对活动,提高社会的抗旱能力。
四、编制程序:1.调研与分析:水利部会组织专家进行抗旱调研,分析旱情的成因和程度,并根据分析结果制定预案的编制方案;2.方案设计:水利部制定预案的编制方案,明确各项工作任务和责任,并成立相应的专班进行预案的编制工作;3.编制与修改:专班成员根据方案的要求,对预案进行具体编制,确保预案的可操作性和实用性。
旱情预警等级摘要:一、旱情预警等级简介二、旱情预警等级的划分标准三、不同旱情预警等级的应对措施四、旱情预警等级的重要性正文:一、旱情预警等级简介旱情预警等级,是指根据干旱程度的不同,对可能出现的干旱灾害进行预警和预测的等级划分。
旱情预警等级的设置旨在及时、准确地反映旱情发展趋势,为政府部门和社会公众提供科学、有效的应对措施,减少干旱灾害带来的损失。
二、旱情预警等级的划分标准我国旱情预警等级主要分为四个等级,分别是:一般旱情、较重旱情、严重旱情和特大旱情。
1.一般旱情:指因干旱造成作物生长受阻,但未对农业生产造成明显损失的情况。
2.较重旱情:指因干旱导致作物生长受到较大影响,对农业生产造成一定损失的情况。
3.严重旱情:指因干旱导致作物大面积死亡,对农业生产造成重大损失的情况。
4.特大旱情:指因干旱导致生态系统崩溃,对人类生活和农业生产造成灾难性影响的情况。
三、不同旱情预警等级的应对措施针对不同旱情预警等级,政府部门和社会公众应采取相应的应对措施:1.一般旱情:加强监测,合理调配水资源,推广节水灌溉技术,降低干旱对农业生产的影响。
2.较重旱情:启动抗旱应急预案,加大节水灌溉技术推广力度,实行人工增雨,以减轻干旱灾害损失。
3.严重旱情:实施抗旱应急工程,组织人力物力进行抗旱救灾,确保人民群众生活用水和粮食安全。
4.特大旱情:全面启动抗旱救灾措施,加强生态环境保护,提高抗旱能力,减轻干旱灾害对人类生活和农业生产的影响。
四、旱情预警等级的重要性旱情预警等级的设置对于防范和应对干旱灾害具有重要意义。
通过旱情预警等级,政府部门可以及时了解旱情发展趋势,采取针对性的抗旱措施,降低干旱灾害损失。
抗旱服务组织主要服务内容
1、负责全范围内的旱情监测、抗旱应急、中长期抗旱减灾措施制定及实施等抗旱服务工作,确保抗旱减灾保收工作的正常进行和高效运转。
2、承担全?干旱乡村的人畜饮水,组织抗旱车辆,拉水救灾;
3、发挥流动抗旱作用,提高抗旱设备检修、技术服务;
4、利用移动抽水泵在河道、沟渠、坑塘等水源工程处进行移动抽水灌灌溉。
5、非抗旱期间,服务队要利用抗旱机具设备积极开展综合经营,增加经济收入,把抗旱服务队办成有实力的服务实体。
6、服务队以抗旱排涝减灾为宗旨,为农民提供优质抗旱排涝服务,保本微利,合理收费。
7、组织开展抗旱新科技的咨询、推广及应用等工作。
8、负责单位职工政治思想教育、业务培训和安全生产工作,建立健全各种规章制度和监督落实。
9、负责职责范围内的安全工作及完成局和上级交办的其它工作。
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。
年防汛抗旱工作意见
针对年防汛抗旱工作,下面是一些建议:
1. 加强水利设施建设:加大投入,提高水利设施建设的力度,包括修复和加固河堤、
水库、水渠等,提高防洪和蓄水能力。
2. 完善旱情监测体系:建立健全旱情监测预警体系,提前发现并及时应对旱情,包括
加强干旱监测设施建设,提高数据收集和分析能力。
3. 推进节水措施:加强宣传教育,提高公众节水意识,采取措施促进节水,包括鼓励
农业采用节水灌溉技术、加强城市供水管网改造等。
4. 强化防洪措施:加强河道清淤和整治工作,提高河道的排水能力;加强防洪巡查和
应急预案制定,确保能够及时应对洪灾。
5. 健全水资源管理制度:加强水资源利用管理,包括建立健全水资源调度和分配机制,优化水资源利用结构,提高水资源利用效益。
6. 加强灾害应急救援能力:加强抗旱和防汛应急救援队伍建设,提高应急响应能力和
救援效率;加强防汛抗旱设备的配备和维护,确保救援工作的顺利进行。
7. 完善法律法规和政策支持:制定完善相关法律法规和政策,鼓励和支持防汛抗旱工作,包括加强监管和执法力度,倡导社会各界的积极参与。
以上是关于年防汛抗旱工作的一些建议,希望能对您有所帮助。
关于抗旱规划编制中有关问题的解释说明在各级水利部门的高度重视和各编制工作人员的共同努力下,我省抗旱规划编制工作进展顺利,部分地方已开始着手规划布局,抗旱规划的编制已进入攻坚阶段。
但是从各地反馈的情况看,编制工作中还存在一些理解不透彻、指标不清楚、规模不合理等问题。
为了进一步规范和指导抗旱规划的编制工作,现就有关问题集中说明如下:一、地表水可供水量中"复蓄系数"问题地表水可供水量计算,要以各河系、各类供水工程以及各供水区所组成的供水系统为调算主体,进行自上游到下游,先支流后干流逐级调算。
对大、中型水库采用典型年法,小型水库及塘坝采用兴利库容乘复蓄系数法估算。
复蓄指(系)数一般是指水库或塘坝等每年放水量(可供水量)与水库或塘坝库容的比值,即可供水量/有效库容。
复蓄系数可通过对不同地区各类工程进行分类,采用典型调查方法,参照邻近及类似地区的成果分析确定。
一般而言,复蓄系数小(2)型水库及塘坝比小(1)型水库大,丰水年比枯水年大。
各地区根据实际情况而定。
复蓄系数主要是针对小型水库及塘坝等而言的,在一些山区,水库一年内可以多次蓄满再放空,所以就存在一个复蓄系数。
而大中型水库由于库容很大,就基本不存在这种现象。
对于河道,是指每年河道供水量与河道调蓄库容之比,河道的复蓄系数很大,正常年份一般取3.0。
小型水库的复蓄系数通过调查分析确定,如10万方以下水库复蓄系数采用1.1;万方以下的塘坝复蓄系数一般年份取2.0,中等干旱年取1.5;蓄水池一般取3.0~5.0等等。
二、“旱灾频率计算”问题本次抗旱规划中“旱灾频率计算”实际上是计算本地区各旱灾等级的发生频率,各地可在此基础上对当地旱灾情况进行大量的分析与评价。
“旱灾频率计算”示例见“旱灾频率计算算例(更新)”。
注意本算例中“因旱粮食损失率”不同于附表2-1中第4栏的“因旱粮食损失量”。
本算例是在当年“因旱粮食损失量(当年减产量)”与换算到当年“正常年产量”百分比的基础上进行本地区各旱灾等级的发生频率的。
第1篇第一章总则第一条为了加强防旱抗旱工作,保障农业、林业、牧业、渔业生产以及城乡居民生活用水安全,促进经济社会的可持续发展,根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国防洪法》等法律法规,结合我国实际情况,制定本规定。
第二条本规定适用于我国境内防旱抗旱工作的规划、组织、实施、监督和法律责任。
第三条防旱抗旱工作应当遵循以下原则:(一)预防为主、防治结合;(二)统一领导、分级负责;(三)科学规划、合理调配;(四)公众参与、社会监督。
第四条国家对防旱抗旱工作实行统一领导、分级负责。
国务院水行政管理部门负责全国防旱抗旱工作的组织、协调和监督;县级以上地方人民政府水行政管理部门负责本行政区域内防旱抗旱工作的组织、协调和监督。
第五条县级以上人民政府应当将防旱抗旱工作纳入国民经济和社会发展规划,保障防旱抗旱工作的经费投入。
第六条鼓励和支持防旱抗旱科学技术研究、推广和应用,提高防旱抗旱能力。
第七条任何单位和个人都有保护水资源、节约用水的义务,并有权对违反防旱抗旱规定的行为进行检举和控告。
第二章防旱抗旱规划第八条县级以上人民政府应当组织编制防旱抗旱规划,明确防旱抗旱的目标、任务、措施和保障措施。
第九条防旱抗旱规划应当包括以下内容:(一)水资源状况分析;(二)防旱抗旱总体布局;(三)防旱抗旱基础设施建设;(四)抗旱水源调配;(五)防旱抗旱物资储备;(六)防旱抗旱应急措施;(七)防旱抗旱宣传教育。
第十条防旱抗旱规划应当与土地利用总体规划、城乡规划、环境保护规划等相协调。
第十一条防旱抗旱规划经同级人民政府批准后,由水行政管理部门组织实施。
第十二条防旱抗旱规划应当定期进行评估和修订,确保规划的科学性和实用性。
第三章防旱抗旱基础设施建设第十三条国家鼓励和支持防旱抗旱基础设施建设,包括:(一)水资源调配工程;(二)蓄水、引水、提水工程;(三)节水灌溉工程;(四)抗旱水源工程;(五)抗旱设施设备;(六)应急水源工程。
第十四条县级以上人民政府应当将防旱抗旱基础设施建设纳入国民经济和社会发展规划,保障工程建设所需资金。
无线墒情与旱情管理系统的优势分析无线墒情与旱情管理系统简介概述无线墒情与旱情管理系统又叫做无线墒情监测系统,能够测定土壤墒情,并且阶段性记录土壤墒情的仪器。
托普云农无线墒情监测系统是使用数据采集器采集土壤墒情信息,也可以直接接计算机采集数据,它的最大优势是能够实现数据的无线传输,通常土壤水分测定仪都需要用数据线进行传输,而无线墒情与旱情管理系统不需要数据线,直接可以完成数据的快速传输。
无线墒情监测系统适用最新墒情监测规范SL000-2005,根据用户需求灵活配置,单个系统最多可对60个监测点实现垂向六点法同步检测。
现已广泛应用于农业、林业、环境保护、水利等部门,用于对土壤墒情远程遥测调查监测、节水灌溉、温室控制、精细农业,可对各种土质的土壤进行室内或者野外在线监测,能够准确测出土壤的容积含水量。
无线墒情与旱情管理系统相比于定点墒情监测系统,最大的优点就是能够实现数据的无线传输。
托普云农无线墒情与旱情管理系统通过对试验田分为8个区域,A,B,C,D,E,F,G,H,然后将每个区域的中心位置作为监测点,按照土壤墒情监测规范SL000-2005安装土壤水分传感器,可采用垂度多点法,按需求布点。
无线墒情与旱情管理系统可以离线查看,可以实时同步检测多路测点墒情,能够以数值、曲线和柱状图等形式分别显示测得的数据。
无线墒情与旱情管理系统有几个主要的部件:采集终端、电源、传输模块、传感器。
其中采集终端为核心操作模块,负责指令的执行和数据采集。
电源可以有两种供电模式:太阳能供电和开关电源供电。
传输模块也就是实现GPRS无线传输的关键部件,无线墒情与旱情管理系统可以利用GSM、GPRS、无线电台、有线等多种方式进行通讯,其中GSM、GPRS、无线电台这三个系统都能够实现数据的无线接收和发送。
托普云农GPRS土壤墒情与旱情监测系统简称无线土壤墒情监测系统、无线墒情监测系统、墒情数据接收系统、定点墒情监测系统,是专业用于监测与管理土壤墒情的专业系统。
·70·自然灾害学报14卷选取感兴趣区(如图2所示的方框)进行统计,结果表明,感兴趣区内8月份的平均温度为46.98℃,比4月份的平均温度(35.95℃)高出110C。
显然,这是西北沙漠地区夏季高温少雨,地表异常干燥,在白天太阳曝晒下容易增温的结果。
从感兴趣区内的地表温度标准差来看,这两个月份比较接近,8月份为3.98℃,而4月份为3.86℃,说明该区域内地表温度空间差异呈现出随季节同步变化的趋势,同时也指出了地表温度反演结果的可靠性。
用MODIS数据反演地表温度有利于对区域地表水热状况和近地表温度场的认识,正是全国农业旱情和土壤墒情监测的需要。
图2我国东中西三景MODIS数据的地表温度反演结果landsurfacetempertureretrievedfromMODISdataforeast(a),middle(b)andwest(e)ofChinaFig.2Spatialvariationof6结语地表温度是决定农业旱情和土壤墒情时空动态变化的重要因素。
热红外遥感通过探测地表热辐射强度来监测地表热量时空动态,在农业旱灾监测中已经得到广泛的应用。
多波段MODIS卫星图像有8个热红外波段数据。
分裂窗算法是目前世界上最成熟的地表温度遥感反演方法,但主要用于NOAA—AVHRR的第4和第5通道热红外数据。
MODIS的第31和第32波段最接近于AVHRR的第4和第5通道,因而最适合于用来进行农业旱灾监测所需要的农田地表温度反演。
本文探讨了MODIS数据的地表温度反演方法,包括反演算法的选择、基本参数确定和快速反演工作流程。
在现有的17种分裂窗算法中,Qineta1.123]提出的两因素反演模型仅需要两个基本参数,并保持很高的反演精度,因而是地表温度遥感反演的最佳选择。
为了满足农业旱灾监测所需要的快速反演要求,我们着重论述了该反演模型在MODIS数据的具体应用问题,并根据MODIS图像数据的波段特征重新确定了模型的常量。
旱情监测报告 干旱是一种水量相对亏缺的自然现象,普遍存在于世界各地,频发于各个历史时期。干旱最直接危害是造成农作物减产,使农业歉收。在严重干旱时,甚至造成居民饮水困难,危害居民生活,影响工业生产及其他社会经济活动。中国地处东亚,受明显季风气候及降水时空分布不均等因素影响,导致干旱频繁发生,严重影响了中国农业生产和人民生活。在中国北方林区,干旱可导致林火频发,火情难以控制。 干旱具有延续时间长、波及范围广等特点,因此在防旱、抗旱决策中需要实时、动态、宏观的旱情监测数据提供决策辅助。 干旱分成气象干旱、农业干旱、水文干旱和社会经济干旱。气象干旱是指某时段内,由于蒸发量和降水量的收支不平衡,水分支出大于水分收入而造成的水分短缺现象;农业干旱指在作物生长关键期由于土壤水分持续不足而造成的作物体内水分亏缺,影响作物正常生长发育,进而导致减产或失收的现象;水文干旱指因降水长期短缺而造成某段时间内地表水或地下水收支不平衡,出现水分短缺,使河流径流量、地表水、水库蓄水和湖水减少的现象;社会经济干旱是指自然系统与人类社会经济系统中水资源供需不平衡造成的异常水分短缺现象。气象干旱可以迅速开始和突然结束,农业干旱的爆发一般晚于气象干旱,这取决于上层土壤的前期含水量,水文干旱则在气象干旱结束后仍将持续较长时间。 干旱监测就是在确定了干旱监测指标的基础上,利用实时观测的干旱要素资料或数值模式资料,定量计算出当前干旱指标值,并以此来客观评价干旱强度和范围的过程在对干旱进行监测前,需要确定各个干旱指数。干旱指标是表示干旱程度的特征量,它是旱情描述的数值表达,在干旱分析中起着度量、对比和综合等重要作用。根据干旱的不同分类,将干旱指数分为气象干旱指数、农业干旱指数、水文干旱指数。另外,目前利用遥感(RS)技术建立干旱指数,进行大范围的干旱监测已成趋势,这类指数无论数据源还是指数建立的过程都不同于传统意义上的干旱指数,统称基于遥感的干旱指数。所谓传统意义上的干旱指数是指基于测站的定点监测。目前已提出了不下100种干旱监测指数来表征干旱。国际上的一些主要的干旱指数见下表1: 下面着重介绍几种利用遥感进行旱情监测的方法; 1、基于土壤热惯量的旱情监测方法 土壤热惯量是土壤阻止温度变化能力的一个热特性参数,它与土壤水分含量之间有着很好的相关关系。热惯量可以由下式表示:
式中,P为热惯量,λ为热传导率,ρ为土壤密度,c为比热。由于水和土壤在热容量和热传导率之间存在较大差别,因此土壤含水量的不同,会较大影响土壤的热惯量。研究人员在利用热惯量特性进行旱情监测时,通常包括以下两步:首先将地面模型和遥感热红外数据结合建立土壤热惯量模型,计算土壤热惯量。在目前的研究中NOAA气象卫星是遥感监测干旱中最常用的数据源;之后,建立土壤热惯量与水分之间的相关关系,这一般是一个有2个参数的一维线性方程,进行土壤旱情状况监测。 土壤热惯量法是应用较早、研究较广的旱情监测方法之一。在实际应用中,通过发展不同热惯量模型,利用大量实测数据建立热惯量和水分之间稳定相关关系等方法,使得该方法在范围较小、类型较单一的土壤旱情监测中具有较高的精度,在中国旱情遥感监测的研究和应用中也有较广泛的应用。 但是,由于热惯量模型和遥感数据特征,热惯量法在应用中也具有一定的局限性。如,热惯量计算通常需要温度日较差,而卫星在日夜过境时同时无云影响的可能性较低;由于植被的影响,使得遥感数据很难获得土壤表面温度,因此该方法一般用于裸土或者植被覆盖较低的区域。并且热惯量法适用于冬季和早春,即裸土情况。在有植被时则由于植被会改变土壤的热传导,因而不太适用,必须另作处理。为提高热惯量法的应用范围,研究人员通过建立多层热惯量模型,考虑地物光照面和阴影的表面温度差信息,建立了土壤水分含量的遥感反演模型,利用多角度遥感信息提取土壤水分,进行旱情监测研究,取得了一定的应用效果。 2、基于土壤波谱特征的旱情监测方法 不同湿度的土壤在可见光、近红外及其介电特性方面,表现出不同的波谱特性,成为利用光学和微波遥感数据进行土壤水分监测和旱情评估的重要理论基础。 在微波遥感中,由于土壤含水量直接影响土壤的介电特性,使微波回波对土壤湿度极为敏感。由此建立土壤含水量和微波后向散射系数二者之间的关系,即可达到监测旱情的目的。微波遥感以其全天时、全天候的工作特征以及对于植被、土壤具有一定的穿透能力而被广泛应用于土壤水分反演,被认为是当前土壤水分反演中最有效的方法之一。 由于受微波成像机理等因素所限,目前微波遥感数据难以在空间分辨率和时间分辨率上与光学、红外遥感数据相媲美。此外,微波的后向散射系数同时受到地表粗糙度和植被的影响。如何降低或消除地表粗糙度和植被的影响,是土壤含水量反演和旱情监测中的重要研究方向。李震等人综合主动和被动微波数据,建立了一个计算体散射项的半经验公式模型,减少了植被的影响,提高了土壤湿度变化监测的精度。周鹏等人则利用同期光学遥感影像数据建立 “水–云模型”从雷达数据总的后向散射中去除植被影响,建立土壤后向散射系数与土壤含水量的关系。实验证明,该方法在中等覆盖条件下去除植被影响有较好的效果。 在时间分辨率和空间分辨率方面,光学、红外遥感相对微波遥感具有较大优势,因此一些研究人员也利用不同湿度的土壤表现出的光谱特征进行旱情监测研究。杜晓通过分析水的吸收曲线及MODIS数据的第6、7波段的分布特点,考虑农作物和土壤的混合差异,提出了一种反演土壤水分含量的指数(SWCI)。SWCI从水的吸收对植被和土壤反射率波谱的综合影响入手,直接获取其地表水分含量指标,对提高浅层土壤墒情的精度效果较好。张红卫在SWCI指数的基础之上,结合NDVI指数构建农田浅层土壤湿度指数(CSMI),在一定程度减少了由于植被覆盖变化而引起的土壤水分监测精度的不稳定性。但是,由于光学、红外遥感数据的穿透能力较差,因此在应用中存在受云、大气和植被影响较大的缺点。即使在裸土土壤含水量反演,该方法也只能较好地反映浅层土壤墒情。 3、基于蒸散模型的旱情监测方法 蒸散模型方法是建立在能量平衡基础之上的,利用蒸散能量的变化来反映地表湿度情况,从而进行旱情评估。该方法的应用开始于20世纪70年代。最初的研究根据冠层温度与空气温度差(简称冠气温差)与空气水汽压的经验关系,提出了作物水分胁迫指数(Crop Water Stress Index,CWSI),用于旱情评估。Jackson等人(1981)根据太阳净辐射为感热通量、潜热通量和土壤热通量的总和的能量平衡理论对作物水分胁迫指数做了细致的分析,利用实际蒸散(ETc)与潜在蒸散(ETp)建立了其理论模型:
目前,将遥感测量的地表温度和Penman-Monteith公式相结合,利用遥感影像反演地表反射率、地表比辐射率和地表表面温度的同时,辅助地面观测资料直接估算区域蒸散量的方法应用较为广泛,并针对不同的下垫面情况发展了单层、双层和多层模型。单层模型将土壤和植被作为一个整体的边界层来建立与大气间热交换模型,优点是简单,需要输入的数据和参数也比较少。张长春等人采用单层模型中已经实用化的SEBS模型,利用NOAA/AVHRR数据对中国重要的粮食和石油生产基地黄河三角洲区域蒸散量进行了研究,与同期降雨量对比确定了该地区的干旱程度。单层将地表作为一个整体来简化模拟和和计算过程的同时,也牺牲了模拟的精度和深入研究系统内部的可能性。双层模型是将土壤和植被分开,分别建立土壤表面和植被冠层的热量平衡方程。经典的双层模型,引入了大量参数,限制了其应用性。国内外的许多学者则主要致力于经典双层模型的简化与改进,但是目前的模型大多是经验模型,经验参数较多,只适用于局地范围。 总体来说,蒸散模型基于能量守恒、气象学和植物生理学等原理,具有较强的理论基础。但是,无论单层模型和双层模型,都涉及一些地表热力学参数,具有较强的地域性,目前在应用中还主要采用经验方法获取,限制了该方法的应用。 4、基于植被指数的旱情监测方法 植被的长势、生理状态与旱情发展有着密切的关系,因此有研究人员利用多光谱信息构建的植被指数进行旱情评估研究和监测应用。在利用植被指数的旱情遥感研究方法中,主要利用3个方面的植被指数:植被状态指数,如归一化差分植被指数(Nor-malized Difference Vegetation Index,NDVI)、条件植被指数(Vegetation Condition Index,VCI)等;综合植被指数,如植被供水指数(Vegetation Supply Water Index,VSWI)、温度植被干旱指数(Temperature Veg-etation Dryness Index,TVDI)等;植被水分指数,如全球植被水分指数(Global Vegetation Moisture Index,GVMI)、归一化差值水分指数(Normalized Difference Water Index,NDWI)等。 植被活性叶片在红波段有强吸收,在近红外波段有较高反射,利用两个波段的线性或非线性关系可以反映植被的长势。而当植被受水分胁迫时,尤其是长期处于缺水状态下,植被的长势会发生相应的变化。根据这一原理,研究人员构建了不同的植被状态指数,并结合天气气候研究中的“距平”概念,用于旱情遥感监测与评估。其中,归一化差分植被指数(NDVI)应用最为广泛,并以此为基础扩展出了多种植被指数。如,Gutman等人利用全球1988年到1991年NOAA/AVHRR月NDVI时间序列数据对全球进行监测,发现NDVI的月变化可以对极端的天气如旱灾与洪涝进行监测。然而洪涝、病虫害、土壤盐渍化、田间管理不当等都可以造成植被(尤其是农作物)长势不良,因此仅用植被状态指数进行旱情监测具有一定的片面性。