旱情遥感监测指标研究进展

对国内外常用的旱情遥感监测指标进行了系统梳理,探讨了未来旱情遥感监测的发展方向。目前,虽然干旱遥感监测指标较多,在局部区域的旱情监测中有较为理想的运用,但是从全球乃至全国来说尚无一个统一的干旱监测评价指标体系。若要准确监测和模拟干旱过程,必须对气-水-土-植被的综合耦合过程进行研究,建立旱情监测机理模型。从而,开展遥感技术与其他专业模型的耦合研究、构建空天地一体化的旱情立体监测网、研制综合遥感监测指数,是未来旱情遥感监测的重要方向。     

2022年江西省抗旱工作实践与思考

2022年江西省发生历史罕见干旱，气温、降雨、江河水位等多项指标刷新历史纪录。为探讨新形势下抗旱工作有效对策，最大限度减轻旱灾损失，深入研究2022年江西省旱情特点，对比分析了2022年与2003,2007年旱情表现，总结抗旱工作实践经验及存在的问题，提出应进一步加快推进水源工程、城乡供水一体化、灌区工程等基础设施网络建设，完善抗旱监测预警体系、健全防旱抗旱体制机制等非工程措施建设，以全面持续提升防旱抗旱能力。     

抗旱减灾研究综述及展望

近十余年以来全球范围干旱及其灾害频繁发生,越来越多的学者意识到抗旱减灾研究的重要性,开展了一系列卓有成效的研究。本文主要从干旱监测评估技术、干旱预报技术、旱灾风险评估技术以及旱灾管理战略等4个方面系统阐述了抗旱减灾研究脉络及进展,进而探讨未来发展趋势和主要技术难点,指出干旱监测评估呈现由单指标向多指标综合发展、由单一站点强度分析向强度-时间-范围多个特征变量综合分析发展等趋势,干旱预报呈现由基于统计学方法的干旱预报向基于气陆耦合的旱情预报技术发展的趋势,旱灾风险评估呈现由基于数学方法的评估模型向基于物理机制的评估模型发展、由静态风险评估向静态和动态风险评估相结合发展等趋势。     

辽宁葫芦岛市连山区综合农业干旱预测模型应用分析

基于综合农业干旱预测模型,以旱情监测系统数据为基础,选择降雨、土壤相对湿度、气温等主要干旱监测指标,以辽宁葫芦岛市2009年和2011年旱情为例对模型进行了验证。验证结果表明,干旱预测模型分析的旱情结果与实际旱情拟合效果较好,能够满足旱情预警要求,为抗旱工作提供决策支持。     

基于 MODIS 影像分析的关中地区干旱监测

以 MODIS 数据为基础资料, 以归一化干旱指数(NDDI) 作为干旱监测指标, 通过预处理、 波段运算、 影像分类 分析和分类后处理等过程, 实现对关中地区的旱情监测。根据监测得到的各区县不同程度的干旱面积, 通过赋权计 算得到各区县的综合干旱程度, 为区域主动应对、 抵御干旱奠定了基础。结果显示, 在监测时间点, 关中地区的 30 个区县中仅有西安、 宝鸡、 凤翔处于轻旱状态; 蓝田等 5 个区县处于中旱状态; 户县等 10个区县处于重旱状态; 阎良 等 12 个区县处于极旱状态。     

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。     

干旱预报模型分析

干旱模拟模型密切结合农业干旱特点,通过把降水、土含变化、作物需水、地下水变化等多种因素联系起来,对干旱的发生、发展过程进行模拟计算,从而得到一系列包括缺水的时间过程、量及变化等多项指标来反映作物缺水情况．并通过综合分析来确定干旱的年、季和作物关键生长期的旱情指标及相应的旱情等级,提供干旱信息,为干旱的规划、监测和预报提供依据。     

区域旱情指标评估方法研究与应用

区域旱情指标是准确判别旱情等级,有效进行防旱抗旱的重要依据。为做好旱情实时评估,避免或减轻管理性干旱所造成的损失。以山西长治市为例,从引发干旱灾害受自然地理、气候因素与人类活动的影响原因入手,分析了区域旱情的影响范围和影响程度;以农业旱情、旱灾损失情况和抗旱现状调查资料为基础,对区域农业旱情受灾程度进行了评定,划分了干旱易发地区;以历年旱情过程分析,解释了应用农业旱情指标和降水距平指标进行干旱等级划分中存在的不足;通过对地域分布、年际、年内变化特征的分析与实时旱情的实践与验证,提出了以水文干旱指标与实时农业旱情相结合的方法作为评价该地区的旱情指标,使干旱程度的描述能力更强、防旱抗旱减灾的依据更具科学性和实用性。     

旱情预警关键技术问题的探讨

旱灾是我国主要的自然灾害之一。近年,我国干旱灾害发生频繁,对经济社会造成的影响不断加剧。加强旱情监测,提高旱情综合评判能力,探索旱情预警方法等,显得十分必要和紧迫。目前,我国旱情监测工作相对薄弱,旱情预测预报起步较晚,旱情预警尚处于研究和探索阶段。结合吉林省旱情预警模型研究的有关成果,探讨预警指标、预测模型、预警综合指数等主要技术问题的创建思路,为旱情预警系统研究提供借鉴和参考。     

旱情预警几个主要技术问题的探讨

旱灾是我国主要的自然灾害之一。近年来,我国干旱灾害发生频繁,对经济社会造成的影响不断加剧。加强旱情监测,提高旱情综合评判能力,探索旱情预警方法等,显得十分必要和紧迫。目前,我国旱情监测工作相对薄弱,旱情预测预报起步较晚,旱情预警尚处于研究和探索阶段。本文结合吉林省旱情预警模型研究的有关成果,探讨预警指标、预测模型、预警综合指数等主要技术问题的创建思路,为旱情预警系统研究提供借鉴和参考作用。     

土壤干旱遥感监测的最新研究进展

近年来土壤干旱的研究已经基于有限站点实测数据扩展到了大尺度多源遥感监测。本文在介绍了陆面过程参数的最新研究进展基础上,概括了土壤水分的多时空动态研究进展,详细介绍了多种土壤干旱指标的计算方法和应用情况,评述了土壤干旱遥感监测方面的国内外进展,对今后土壤干旱的重要研究方向进行了展望。不同土壤干旱监测指标的适用性与地面水文、土壤、大气和植被情况高度关联,土壤干旱指标的选择需严谨且适宜地区情况。今后不同深度、不同区域、不同时间尺度和空间尺度下的土壤干旱遥感监测研究还需更细致的工作。     

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。     

干旱与水资源短缺相关问题探讨

为探讨干旱与水资源短缺之间的相互作用与发展规律,归纳总结干旱与水资源短缺的概念、内涵及评价指标,综述国内外关于两者间相互关系的研究进展,并展望干旱及水资源短缺的未来研究方向,以期为今后的研究提供一定的理论基础和借鉴。     

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。     

供需双侧调控下水稻灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化研究

对于水资源主要消耗用户和粮食重要生产基地的大型灌区,进行供需双侧调控是缓解灌区水资源供需矛盾、提高区域高质量可持续发展的重要途径之一。为了揭示灌区水-能源-粮食复杂的协调关系,针对性地开展系统优化调控。首先基于系统评价理论构建大型灌区水-能源-粮食系统耦合协调度评价模型,再基于灌区水资源系统模拟模型,以灌区水-能源-粮食耦合协调度最大为目标,以灌区主要作物水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限制供水比例作为优化调控变量,结合加速遗传算法,开展基于水资源供需双侧优化调控的灌区水-能源-粮食系统耦合协调评价与优化调控研究。杭埠河灌区应用结果显示:优化调控确定的灌区水稻种植比例、水库分级分期旱限水位、水稻需水关键期限供比例,相较于灌区运行现状能提高水-能源-粮食系统耦合协调水平,双季稻种植面积一定程度恢复使粮食产量明显提高,优化的水库旱限水位及水稻需水关键期水库限供比例,可在提升灌区干旱年份水资源利用效率的同时,较好地降低粮食作物因旱减产损失。可见,开展灌区供需双侧优化调控能显著提高灌区水-能源-粮食系统耦合协调性和适配性,可为提高水资源利用效率、布局主要粮食作物生产以及落实灌区水利高质量发展实施途径提供参考。     

国内外气象干旱研究现状与前沿分析

基于Web of Science(WOS)核心数据库和中国知网(CNKI)中有关气象干旱的文献,利用CiteSpace可视化软件,采用关键词词频分析、时区演化、共被引分析及引文网络结构变换等方法,综合分析国内外气象干旱研究热点、研究前沿演化趋势并对未来发展趋势进行预测。研究表明:①国际气象干旱领域主题呈现多元化趋势,包括气象干旱指标的建立、干旱气候变化、干旱成因等多个方面,各主题之间联系密切;国内研究主题主要集中于干旱指标的建立,相关热点之间的联系呼应较弱。②国外率先对干旱成因和驱动机制进行研究,国内近几年的研究相对较少且不够深入,研究内容有所固化。③通过引文网络结构变换方法,预测出具有潜在影响力的文献包括BACHMAIR S(2016)和VAN LOON、ANNE F(2015)等,主题包括SPEI(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index)、Drought severity indices和Dendroclimatology等。通过对比国内外可视化图谱,浅析国内外发展差异,可为我国干旱方面未来研究方向提供借鉴。     

济南市水资源环境与经济发展耦合关联性测度及前景预测

结合环境库兹涅茨曲线(EKC)与耦合关联度模型对济南市水资源环境与经济发展间的耦合作用机理进行定性与定量研究,并利用弹性预测法对二者间的发展前景作出预测。结果表明:2005—2017年间水资源环境与经济发展存在耦合关系,且现状条件下生活用水、排污量与经济发展的耦合作用要强于工业用水。此外,结合EKC走势和预测结果,引入潜在风险控制指标和重点监控指标的概念,其中生活COD、工业NH₃-N为潜在风险控制指标;重点监控指标分别为生活NH₃-N、生活废水排放量及工业、生活用水量。研究成果可为促进济南市经济增长与水资源环境协调发展提供依据。     

浅析需求导向下如何提升湾沚区水旱灾害防御信息化水平

湾沚区水旱灾害频发,严重影响地区社会经济发展和危及人民生命财产安全。水旱灾害防御信息化系统是防汛抗旱的重要手段,为防汛抗旱的决策和调度提供技术支撑。本文对湾沚区水旱灾害防御信息化建设背景、需求和现状进行梳理和分析。以功能需求和性能需求为导向,针对湾沚区信息化建设存在的不足,提出监测体系、预警平台、终端服务、运维机制等方面的措施建议,为水旱灾害防御信息化建设提供思路与借鉴。