近日,國際期刊Remote Sensing of Environment發(fā)表了中科院大氣物理研究所中國科學院東亞區(qū)域氣候-環(huán)境重點實驗室賈根鎖研究員為通訊作者,張安治博士為第一作者的題為“半干旱區(qū)域多源微波遙感氣象干旱監(jiān)測”的最新研究成果。這項研究創(chuàng)新性的提出基于多源微波遙感、可全天候工作的干旱指數(shù)-微波集成干旱指數(shù)及其指標體系(Microwave Integrated Drought index, MIDI),這是將對地觀測手段應(yīng)用于全球變化研究的重要進展。
干旱是氣候變化及極端氣候事件的重要表現(xiàn),是全球變化研究的重要命題。其中,氣象干旱的發(fā)生最普遍、最頻繁,可進一步引發(fā)其他類型的干旱,在干旱研究中占重要地位。近年來,國內(nèi)外的氣象干旱研究主要基于氣象觀測資料(主要為溫度和降水)的干旱指數(shù)或者基于可見光和紅外遙感的干旱指數(shù),由于觀測手段的本身的特點(前者觀測站點較少,后者受天氣狀況的顯著影響),在區(qū)域氣象干旱的研究中受到一定的限制。
本研究利用衛(wèi)星遙感在空間觀測及微波遙感全天候工作的優(yōu)勢,開展了我國北方草地和農(nóng)田區(qū)域,氣象干旱的監(jiān)測和適用性研究。集成應(yīng)用了衛(wèi)星微波遙感中與地表水分狀況密切聯(lián)系的三個因子:熱帶降雨測量衛(wèi)星(TRMM)降水數(shù)據(jù)、先進微波掃描輻射計(AMSR-E)土壤濕度和地表溫度,提出微波集成干旱指數(shù)及其指標體系(MIDI)。研究結(jié)果表明:通過集成較好地消除了單一干旱指數(shù)在不同區(qū)域、不同時段干旱監(jiān)測中的差異,具有時間上和空間上的可比性,降低了利用單一干旱指數(shù)研究的不確定性;其獲得的氣象干旱時間變化、空間分布及演變特征,與基于氣象資料的干旱指數(shù)標準化降水指數(shù)(SPI)有很好的一致性。為基于衛(wèi)星遙感的區(qū)域氣象干旱的定量研究提供了可靠的方法和必要的基礎(chǔ),可進一步業(yè)務(wù)化推廣、公益性應(yīng)用,也可用于全球半干旱區(qū)域的氣象干旱時空特征及演變規(guī)律研究。
研究成果發(fā)表后受到廣泛關(guān)注,為Remote Sensing of Environment期刊2013年4月至6月最受歡迎(Top 25 Hottest Articles)的25篇文章之一(11/25)。該研究得到國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)項目(2009CB723904)、國家重大科學研究計劃項目(2012CB956202)和自然科學基金項目(41120114001)的共同資助。
論文信息:Zhang, A., G. Jia, 2013: Monitoring meteorological drought in semiarid region using multi-sensor microwave remote sensing data, Remote Sensing of Environment, 134, 12-23.
2003至2010年我國北方7月干旱空間分布特征對比(MIDI和SPI)