GNSS/GRACE/GRACE-FO/氣象數據結合反演干旱指數

姚朝龍,陳涌鑫,羅志才,李 瓊,葉雪淼,溫進杰

1.華南農業(yè)大學資源環(huán)境學院,廣東 廣州 510642; 2.自然資源部建設用地再開發(fā)重點實驗室,廣東 廣州 510642; 3.廣東省土地信息工程技術研究中心,廣東 廣州 510642; 4.華中科技大學物理學院地球物理研究所,湖北 武漢 430074; 5.西南石油大學土木工程與測繪學院,成都 四川 610500

頻發(fā)的嚴重干旱事件導致區(qū)域乃至全球水資源和糧食短缺,引發(fā)經濟和社會危機。干旱指數是監(jiān)測、評估與預報干旱的基礎。目前,國內外建立的干旱指數已達上百種,廣泛應用于氣象、農業(yè)和水文干旱監(jiān)測[1-5]。然而,由于影響干旱的因素眾多,干旱發(fā)生發(fā)展過程復雜,基于單一數據的干旱指數難以綜合反映干旱事件的多尺度特征及其綜合影響,容易出現干旱情勢的誤報和漏報[6]。因此,利用多種水循環(huán)要素[7]發(fā)展融合多源數據的綜合干旱指數,以全面刻畫干旱的時空演變過程及其影響成為當前研究的熱點問題[4-5,8]。

由于學術界對綜合干旱指數的概念未達成共識,至今沒有統(tǒng)一明確的定義[5]。世界氣象組織將通過加權或建模方法合并不同干旱指數得到的結果統(tǒng)稱為綜合干旱指數。綜合干旱指數的構建主要是通過權重組合、多變量聯(lián)合分布和機器學習等方法融合降雨、蒸散發(fā)、徑流、土壤水、地下水等實測或模擬水文氣象多源觀測信息[1-2,4-5,8]。然而,由于傳統(tǒng)地面監(jiān)測、水文模型、多光譜和高光譜衛(wèi)星遙感等技術手段難以準確獲取大范圍深層土壤水和地下水信息,一定程度上制約了現有綜合干旱指數監(jiān)測干旱的能力[5]。……