优秀成果展示——遥感干旱指数适用性及多源数据融合的干旱监测技术
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发布时间：2025/6/19 0:00:00
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| 成果评价编号： |
中气科成评[2024]057 |
| 评价结果： |
良好 |
| 成果名称： |
遥感干旱指数适用性及多源数据融合的干旱监测技术 |
| 完成单位： |
中国气象局兰州干旱气象研究所、国家卫星气象中心 |
| 成果形式： |
应用研究和技术开发类-其他 |
| 研究领域： |
气象服务与应用气象 |
| 评价年份： |
2024 |
| 完成人： |
王小平、王丽娟、张晔萍、沙莎、胡蝶、孙瑞静、王玮、芦亚玲、郭铌 |
| 成果简介： |
在科技部公益性行业（气象）科研重大专项支持下，为有效改进遥感干旱监测精度，提升卫星遥感干旱监测应用服务能力。本成果确定了不同时空尺度下遥感干旱指数时空适用性，建立了气候分区与植被类型耦合的卫星遥感监测干旱优化技术，构建了多个新型遥感干旱指数，改进了风云卫星遥感干旱关键参数的反演方法，研发了风云等多源卫星数据、气象、水文等数据自动处理、存储、监测分析和产品制作于一体的“西北/中国北方农业干旱监测业务系统”。为我国不同省份气象部门及科研院所提供干旱监测与决策服务，并为“一带一路”沿线国家的农业干旱监测应用及农业、生态环境等多部门的决策服务提供产品，发布干旱监测报告多期，为政府决策提供及时的支持。
（1）从全国、区域和省（区）不同的空间尺度确定了卫星遥感干旱指数的时空适用范围，建立了适合不同地区和时段的监测模型。首次建立了气候区与植被类型耦合的西北农业干旱监测优化方案，该方案充分考虑了对不同气候、自然植被和农作物种植的影响，消除了因气候和植被的差异而导致的卫星遥感干旱监测误差，在此基础上开展的干旱监测更有针对性，显著提高了监测模型的精度。
（2）改进了FY-4A卫星遥感监测干旱的关键参数反演技术。利用人工智能方法构建了蒸散发估算模型，优化了空间分辨率对非均匀下垫面蒸散发估算的影响。优化了地表发射率、地表辐射等遥感反演模型，改进的地表发射率模型有效提高了地表温度的反演精度，为准确监测干旱奠定了基础。
（3）通过改进地表发射率与土壤水分之间关系的参数化模型，优化植被影响校正和地表粗糙度校正方法，提高了FY-3微波土壤水分产品精度；进而建立了基于时序微波土壤水分的干旱监测指标，实现了全球不同区域干旱监测。在服务“一带一路”沿线国家干旱监测中发挥了重要作用，助力国家发展战略。
（4）研发了风云等多源卫星数据、气象、水文等数据自动处理、存储、监测分析和产品制作于一体的“西北/中国北方农业干旱监测业务系统”。 该系统考虑气候和土地利用类型，将西北地区（除新疆）下垫面进行详细划分，并在不同区划内对不同干旱监测指数进行适用性分析，从而得到一个综合干旱监测指数，可为全国、省（区）、地区、县提供干旱发生发展精细化信息。该系统已经稳定运行多年，大力推动风云卫星的应用，在西北、中国北方干旱监测和生态环境监测方面提供了多期产品与决策服务材料，发挥了重要的作用。
（1）密切关注国内外重大干旱过程，为全球抗旱决策服务提供科技支撑。充分发挥光学遥感高分辨率和微波遥感全天候优势，为2015年我国华北、山东、陕西、内蒙等地干旱发生发展过程，以及2017年北美、意大利、澳大利亚等地夏季旱情提供遥感监测服务，为有关部门抗旱提供决策支持。
（2）为“一带一路”遥感综合监测提供服务产品，助力国家发展战略。利用风云卫星植被指数和土壤水分等数据产品，分析了阿富汗地区2011年以来植被和土壤水分的时空变化特征，为《一带一路遥感服务专报》及相关决策服务材料提供支撑，为建立“一带一路”干旱遥感监测与服务体系奠定基础。
（3）持续为西北和甘肃省农业生产提供干旱遥感监测服务。为甘肃省农牧厅、定西市等农业相关部门提供干旱遥感监测产品，为政府调整农业生产，及时抗旱减灾发挥了重要作用。
（4）遥感综合监测为区域生态保护措施的制定和效果评估提供依据。在遥感数据和地面观测数据基础上，对三江源国家公园和祁连山国家公园的草地、积雪、冰川、河流等进行监测，并对土地荒漠化、土壤墒情动态特征、冻土变化和植被生态质量等要素进行了客观评估，为建立健全生态气象监测体系、制定生态保护措施提供参考。 |
