2009年中国干旱风险遥感监测结果评价分析

以国家减灾中心汇总的2009年全国各地实际发生的旱灾灾情为依据,以行政区划为基本单元,对云参数法干旱风险遥感监测结果进行评估。简要介绍了云参数法干旱遥感监测模型,用该模型对比分析了全年全国总体旱灾风险监测情况,并针对旱灾事件具有时序性的特点,提出了干旱风险遥感监测平均强度的概念,利用该指标评定了2009年中几次旱灾事件风险遥感监测的精度。结果表明,云参数法干旱风险遥感监测模型有着较好的干旱风险预警能力,在时间、空间尺度上都有较高的适应性。     

国内外干旱遥感监测技术发展动态综述

干旱是我国影响范围最广和造成经济社会损失最为严重的一种自然灾害,干旱缺水已成为制约我国可持续发展的一个瓶颈。及时发现干旱并准确预报旱情发展动态,对抗旱减灾至关重要。本文在简述国内外遥感技术总体发展态势基础上,从干旱监测的遥感数据源开始,系统地总结了目前国内外干旱遥感监测的主要方法以及发展状况,包括土壤含水量的遥感反演法、热惯量法、冠层温度法、植被指数法、微波遥感法等。提出了加强我国干旱遥感监测技术研究的建议,以期推动我国干旱遥感监测的全面应用。     

遥感干旱监测在抗旱减灾应用中的若干思考

推动遥感干旱监测技术的业务化运行,对水利抗旱减灾工作至关重要。从土壤水分监测、植被状况监测和多维光谱特征综合监测3方面简述了国内外遥感干旱监测的主要技术方法。深入分析遥感干旱监测技术在水利抗旱减灾业务化应用中急需解决的问题：研究对象、遥感数据源和研究方法等,并在卫星遥感数据源、遥感干旱监测方法、遥感干旱监测应用策略等方面提出了进一步应用建议,以期推动遥感干旱监测技术在我国水利行业中的应用。     

干旱类型转化机理及预警体系框架研究

为了明晰不同干旱类型之间的转化机理以构建科学系统化的干旱预警体系框架,在系统化分析气象干旱、水文干旱、农业干旱和社会经济干旱的产生过程及其相互关系的同时,探讨了干旱监测指标内涵及干旱事件识别,在此基础上,基于大尺度水循环过程分析了水循环过程的干旱产生,进而深入分析了不同类型干旱之间转化的机理,确定了不同类型干旱转化的关键指标和条件因素,最后,以基于多源遥感数据和地面数据库为基础,利用多源数据融合的方法,通过构建综合干旱指数,建立了干旱预警体系框架。研究表明:从系统角度全面研究干旱类型之间的演进过程、干旱指标内涵及干旱事件的识别,建立干旱动态监测与评估综合分析模型或指标,明晰不同类型干旱转化机理,开展定量监测与评估干旱事件的动态演进过程及其影响,构建干旱预警体系框架,是开展干旱监测、预测、预警、评估和进一步开展旱灾研究的基础。     

生态干旱的概念及研究进展

分析了生态干旱的研究背景及概念框架,系统阐述了生态干旱监测指标、气象要素和地下水对生态干旱的驱动机制以及生态干旱的脆弱性评估方法等研究进展,指出生态干旱研究还处于起步阶段,应进一步开展生态干旱指数构建与评估方法、气象干旱和地下水干旱对生态干旱的联合驱动机制以及生态干旱的脆弱性评估与预测方法等方面的研究,以期推动生态干旱研究的发展,拓展干旱分类和干旱指标研究的理论体系。     

旱情评估指标研究简介及探讨

干旱灾害是我国发生最为频繁、影响范围较大,并造成严重危害的一种气象灾害。由于干旱自身的复杂性及对社会影响的广泛性,干旱指标的确定和分析对干旱的监测及评估有重要的意义,同时也为全球变化中的气候一植被关系研究提供方法和依据。将干旱指标从气象、水文、农业和社会经济4方面进行综述,介绍了国内外干旱指标研究现状及最新动态,并指出其优势和不足,以此提出今后干旱指标研究重点与展望。     

基于特征空间的遥感干旱监测方法综述

遥感干旱监测是干旱监测中一个很有潜力的发展方向,其中研究比较多的是遥感特征空间法。为此介绍了几种具有代表性的遥感特征空间方法,并将其分为3大类,即LST NDVI特征空间法、NIR Red特征空间法和NIR SWIR特征空间法。深入地分析它们的基本原理、方法和适用范围,对各类干旱监测方法存在的问题和发展趋势进行了探讨,指出下一步的研究方向。     

干旱对草地生态系统影响研究进展

在全球气候变化的背景下,干旱对生态系统的影响呈现复杂性、多过程性的特征,研究干旱对生态系统的损伤及其修复意义巨大,尤其是作为生态系统重要组成部分的草地生态系统。在对草地生态系统的干旱影响研究进展和研究方法进行总结的基础上,系统地梳理了草地生态系统生产力的基本概念和干旱影响草地生态系统的关键指标及其干旱下的变化过程,同时,总结了干旱对草地生态系统的影响机制与过程,并分别分析了干旱对GPP、TER、碳源汇等草地生态系统关键指标的影响过程。此外,干旱对草地生产力影响研究中常采用的试验观测、遥感监测和模型模拟等3种方法进行了总结和分析。在此基础上,围绕着当前干旱对草地生态系统的影响,研究所采用方法手段及其进展揭示了干旱对草地生态系统影响存在的问题。最终,凝练指出了改进模型和遥感监测的不确定性以加强干旱对生态系统损伤机理的定量化,揭示并建立干旱对生态系统影响系统评估框架,加强试验和模型模拟结合,走"数据-模型"融合的改进之路等4条干旱对草地生态系统影响研究的未来可能发展主要方向,相关研究可为干旱对草地生态系统影响研究提供参考。     

国内外干旱研究进展综述

为了将干旱这一自然灾害的研究引向深入,从干旱定义、干旱指数、干旱的监测与预测等方面,对国内外干旱研究进展进行了综述,分析了目前干旱研究存在的不足,指出干旱识别应做到定量化和客观化。通过干旱历史评估、实时监测和预测方面的理论研究和实践,提出了开展干旱监测及预测研究的主要发展方向,即应建立气象预报、水文模型、植被需水模型相结合的联合干旱预测模型。     

气象、水文干旱指数计算方法研究概述

概述了气象干旱和水文干旱的指标种类，并对各指标进行初步评述，同时详细介绍了几种常用干旱指数的计算方法。鉴于以往干旱指标大多比较单一，描述气象干旱和水文干旱的指标彼此独立，因此，今后在针对流域干旱的研究中应加强对于水文干旱和气象干旱的指标耦合，力求建立综合性的干旱指标。     

区域蒸散发遥感模型研究的进展

本文主要介绍了目前常用的几类遥感蒸散发模型,包括基于能量平衡的单层与双层蒸散发模型、彭曼模型以及基于植被指数和地表温度的经验模型等,并对这些模型各自的优缺点分别进行了评述。由于地表水热过程的复杂性,在区域蒸散发模拟中仍存在很多亟待解决的问题,如地表特征参数和地表温度反演中的不确定性,遥感反演在不同时空尺度上扩展的困难以及由此带来的区域验证问题等。因此要提高区域蒸散发反演的精度,必须进一步提高遥感辐射传输模型的精度,降低遥感输入数据和反演参数中存在的不确定性,同时通过不同尺度的田间观测试验加强对地表水热传输机理等方面的研究。此外,遥感和陆面过程模型的结合能有效降低模型和数据中的不确定性,陆面过程同化模型能提供更为可靠的连续的地表水热过程模拟,是一个很有前途的发展方向。     

与时俱进的水利遥感

本文回顾了随着水利事业发展与时俱进的水利遥感技术应用研究及其实际应用发展的历程。阐述了水利遥感在涉及防灾减灾的洪涝灾害、旱情和涉水地质灾害监测评估、洪水预报预警;涉及水资源监测保护的卫星遥感降水量预报、土壤含水量与蒸散发量遥感估算、地表水体监测、地下水监测、水环境监测和地表水体保护;涉及生态保护的生态环境监测、水土保持和灌溉面积调查、河道与河口变化监测和治理等方面发挥的重大作用。分析了水利遥感应用研究的发展方向,认为水利遥感的发展必须以应用需求为驱动,以实现为业务工作提供服务为发展目标,加强遥感技术在水利业务工作中的推广应用是水利遥感发展的必由之路。     

被动微波遥感土壤水分反演研究进展

准确获取区域土壤水分时空分布和变化对于水文过程模拟、洪旱灾害监测等方面具有重要意义。近几十年,快速发展的遥感技术为大区域地表土壤水分连续观测提供了机遇。尤其,被动微波遥感具有诸多优势,被认为是进行大区域表层土壤水分连续监测的最有潜力的手段。国内外学者对被动微波遥感土壤水分反演开展了大量的研究。为了更好了解国内外研究前沿动态、分析被动微波反演的土壤水分在生产实践中应用的可能性,从被动微波遥感卫星技术发展、土壤水分反演算法和卫星辐射计被动微波土壤水分产品3个方面总结了被动微波遥感土壤水分反演研究进展情况。     

水旱灾害遥感监测技术及应用研究进展

水旱灾害监测是遥感水利应用开展最早的领域之一。水利部遥感技术应用中心自1980年代开始开展防汛遥感试验,1990年代开展旱情遥感监测方法研究。经过近40年不懈探索,逐步解决了软件、数据、模型与方法等问题,建立了水旱灾害遥感监测系统,初步实现了水旱灾害遥感监测业务化。本文对遥感中心水旱灾害监测技术研究进行了回顾,并对水旱灾害遥感监测研究进行了展望。     

旱情监测指标体系研究进展及展望

干旱监测指标作为干旱研究的基础与关键,仍存在缺乏有效的分类与使用等问题,为进一步明晰旱情监测指标分类及旱情监测指标分析的不足,通过对旱情监测指标的科学梳理与总结,系统的对旱情监测指标体系进行了归类工作,将旱情监测指标分为气象干旱指标、水文干旱指标、农业干旱指标、社会经济干旱指标、生态干旱指标及综合干旱指标,总结和对比了现有旱情监测指标分类和指标本身的不足。在此基础上,基于干旱研究的未来发展诉求,提出了探索指标深度广度、完善指标动态监测功能、强化指标时空耦合性、耦合多模型多模式干旱体系、耦合多变量干旱监测体系、推进遥感旱情指标监测和提升大数据旱情监测平台构建能力等未来可能发展趋势,为当前进一步开展旱情监测、预测、预警和评估工作奠定基础。     

基于云参数法的2010年西南旱情遥感分析

为了克服常规旱情监测获取信息少、人力物力投入大的缺点,可采用遥感技术对区域旱灾灾情进行快速监测与评估。基于2009年10月到2010年3月的FY-1D气象卫星影像和土壤墒情实测数据,利用云参数法,制作了我国西南地区干旱发生发展全过程的遥感监测系统图,并结合人口、耕地面积、有效灌溉面积和社会经济等信息进行了区域干旱灾害评估。得到了2010年3月该区域因旱饮水困难的总人口数和农业受旱面积,且结果与当地实际统计数据基本吻合,证明了该技术在旱情监测评估中的适用性。     

遥感与水利事业发展

介绍自１９８０ 年以来，遥感技术在水利行业所经历的学习、试验、应用和发展等四个阶段，显示了遥感技术客观、宏观、快速、动态和经济的优势．并着重从洪涝灾害监测评估、水资源和水环境调查、土壤侵蚀和水土保持、河道及水库泥沙淤积监测、河湖及河口演变调查以及土壤水分及旱情监测等几个方面反映了遥感这一新技术在水利事业发展中所发挥的作用．