典型旱年农业干旱遥感监测指标在东北地区生长季的表现*

王蔚丹，孙 丽**，裴志远，陈媛媛

（1.农业农村部耕地利用遥感重点实验室，北京 100121；2.农业农村部规划设计研究院遥感与数字乡村研究所，北京 100121）

干旱是对社会影响最为严重的自然灾害之一，给粮食安全和水资源管理带来极大挑战[1−2]。近年来，干旱面积逐年增加，其产生的不利影响有增加的风险，气候变化引起的干旱等极端天气给全球粮食安全带来巨大威胁[3−4]。《2020年全球粮食危机报告》指出干旱是影响粮食安全的重要驱动因素之一[5]。积极有效地进行干旱监测对农业安全生产管理至关重要。

目前表征干旱的指数很多[6]，传统的干旱监测方法主要基于站点的降水、温度和土壤湿度等资料来评估干旱的严重程度[7]。在过去50a 里，遥感技术已经改变了传统的基于站点的测量方法，使在更大的空间尺度上观测与干旱相关的关键变量成为可能[8]。农业干旱的发生离不开气象、土壤和作物的相互作用。根据近年的研究[9−10]，将目前常用的农业干旱监测指数分为3 类：降水型、土壤型和作物型。第1类如条件降雨指数（Precipitation Condition Index，PCI）、标准化降雨指数（Standardized Precipitation Index，SPI）、TRMM-Z 指数等，主要基于TRMM（Tropical Rainfall Measuring Mission）等卫星的星载测雨雷达降水产品。第2 类如表观热惯量（Apparent Thermal Inertia，ATI）、改进型能量指数（Modified Energy Index，MEI）、垂直干旱指数（Perpendicular Drought Index，PDI）、改进的垂直干旱指数（Modified Perpendicular Drought Index，MPDI）等。第3 类包括4 个亚类：其一是作物形态及绿度类遥感监测指标，如条件植被指数（Vegetation Condition Index，VCI）、距平植被指数（Anomalies of Vegetation Index，AVI）；其二是作物冠层含水量类遥感监测指标，如归一化差异水分指数（Normalized Difference Water Index，NDWI）、全球植被水分指数（Global Vegetation Moisture Index，GVMI）；其三是作物冠层温度类……