《基于植被指数和土地表面温度的干旱监测模型》.pdf

第! 卷第# 期 地球科学进展 )234 !5 *24 $%% 年 月 ’()’*+, -* ,’./0 1+-,*+,1 ’674 ，$%% 文章编号：!%%!8!99（$%% ）%#8%:$;8%; 基于植被指数和土地表面温度的干旱监测模型! !，$ # !，$ !，$ 王鹏新 ，’* =?@78AB@7 ，龚健雅 ，李小文 ，王锦地 （!4 北京师范大学遥感与C-1 研究中心，资源与环境科学系；$4 环境遥感与数字城市北京市重点实验室，北京5 !%%;:； 4 -@DEBE6E? F2G +2AH6EIEB2@I3 ,IGE 1JDE?A 1KB?@K? ，L@BM?GDBEJ 2F +I3BF2G@BI ，1I@EI NIGOIGI ，+’ P!%9 ，L1’ ； # 4 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，湖北5 武汉5 #%%;P ） 摘5 要：干旱是一种周期性发生的自然现象，其发生过程中有关参数如地表覆盖度、温度和土壤表 层含水量等可以通过遥感的途径进行定量反演，而这些参数客观地反映了地表的综合特征。综述 了运用遥感反演产品———土地表面温度和归一化植被指数在干旱监测中的应用前景和进展，分析 了距平植被指数、条件植被指数、条件温度指数和归一化温度指数等干旱监测方法的优缺点，在前 人研究的基础上，提出了条件植被温度指数的干旱监测模型，探讨了其应用前景。 关5 键5 词：干旱监测；遥感；土地表面温度；归一化植被指数 中图分类号：Q!: ；1#$5 5 5 文献标识码：’ 5 5 干旱是一种潜在的自然现象，它的发生过程复 和方向信息。目前，国内外对干旱的研究多采用第 杂，通常表现为一种缓慢的自然灾害。干旱发生于 一种方法，并在实践中得到广泛的应用［$ ，9 R !% ］，随着 全球所有的气候带，但其在不同气候带的表现形式 遥感技术和计算机科学与技术的发展，面上的干旱 不同［!，$ ］，因而导致了至今还没有一个适用于任何 监测则变得越来越重要。遥感是应用传感器获取地 条件下的定义。干旱的定义应包括干旱的起始、结 表反射或辐射的能量，客观地反映地表的综合特征， 束及其严重程度。为了确定干旱的起始时间，一种 它的优势在于频繁和持久地提供地表特征的面状信 可行性的定义是某一时期内的降水量或其它气候变 息，这对传统的以稀疏散点为基础的对地观测手段 量偏离其多年平均值的程度。 ［ ］ 是一场革命性的变化。因此，利用遥感技术进行大 B3BE? 等 发现早 在$% 世纪% 年代初期基于点上的观测数据对干旱 范围的干旱监测对促进农业生产和区域可持续发展 的定义多达!:% 多种，这些定义反映了地域的不同、 具有重要的现实意义。遥感的本质是反演，而模型 需求的不同以及学科的不同。他们将这些定义划分 的反演是遥感的根本性问题［!! R ! ］。因此，基于遥感 为# 种基本的定义类型，即气象干旱、农业干旱、水 技术研究一个地理区域的干旱具有广阔的应用前 文干旱和社会经济干旱。 景，将成为干旱监测的热点和前沿。 传统的干旱监测是用点上的数据来监测干旱的 !5 植被指数的干旱监测模型 程度及范围，其中应用最多的是气象数据，此外还可 以应用水文、社会和经济等数据。然而要实现大范 地球表面重要的部分之一是植被覆盖。植被， 围面上的干旱监测，遥感技术是可行性的技术途径 无论是自然的还是栽培的，覆盖了大部分地球陆地 之