基于核熵成分分析的综合干旱指数的构建与应用—以黑河流域中上游为例

郭盛明，粟晓玲,2，吴海江，姜田亮，梁 筝，冯 凯

(1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西 杨凌 712100；2. 西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室，陕西 杨凌 712100)

旱灾发生频率高、影响范围广、灾害损失大，被认为是世界上最严重的自然灾害之一[1-2]。随着全球气候变化和社会经济的高速发展，人类对自然环境的干预越来越大，降低了气候系统的稳定性，加速了降水、蒸发等水循环过程，使得洪旱灾害的发生风险进一步增大[3-4]。

干旱通常被分为气象干旱、农业干旱、水文干旱、社会经济干旱4种类型。常用影响干旱的气象、水文要素构建干旱指数监测干旱。气象干旱是指降水量与蒸发量之间长时间不平衡而出现的水分短缺现象[5]，常用帕尔默干旱指数(Palmer drought severity index，PDSI)、标准化降水指数(Standardized precipitation index，SPI)、标准化降水蒸散发指数(Standardized precipitation evapotranspiration index，SPEI)等表征[6]。农业干旱主要指土壤水分在一段时间内持续亏缺造成农作物不能正常生长发育的现象[7]，常用K指数、降水距平百分率、标准化土壤湿度指数(Standardized soil moisture index，SSMI)等表征[8]。水文干旱是指河川径流满足不了供水需求，使得可利用水量低于正常水平的现象[9]，常用径流距平指数、地表供水指数、标准径流指数(Standardized runoff index，SRI)等表征[10]。

干旱的发展及传递过程复杂，使用单变量干旱指数无法描述干旱的全部特征，因此，需要探究一种融合多变量的方法来构建综合干旱指数[11]。常用的构建方法主要有水量平衡法、权重法和概率统计法[12]。其中，权重法包括熵权法、主成分分析法(PCA)等。王玺圳等[13]采用客观赋权法联合SPEI、NDVI、SSI和SGI构建综合干旱指数CDI；……