改进作物水分亏缺指数用于东北地区春玉米干旱灾变监测

• Published in: 农业工程学报 Vol. 35; no. 21; pp. 175 - 185
• Main Authors: 李崇瑞, 游松财, 武永峰, 王一昊
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京,100081 01.11.2019
• Subjects: 东北地区; 春玉米; 作物水分亏缺指数; 干旱; 作物; 水分
• ISSN: 1002-6819
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.21.021

S165; 为建立东北地区春玉米干旱灾变过程动态监测方法体系,跟踪反馈干旱时空特征和发展趋势,该文在采用作物水分亏缺指数CWDI(crop water deficit index)作为干旱监测指标的基础上,针对分区域和特定生育期内传统作物系数(Kc)值的固定化设置现状,首先采用分段函数对作物系数(Kc)进行逐日估算,进而计算逐日CWDI;其次对干旱等级的临界阈值进行逐日估算,构建随春玉米发育进程变化的干旱等级动态划分标准.在此,该文以东北地区2018年春玉米干旱为例,基于逐日平均温度、最高温度、最低温度、降水、气压、风速、日照时数、相对湿度以及春玉米关键生育期数据等,分别计算了逐日和8 d合成的CWDI与改进CWDI,通过地面干旱调查数据对二者的监测结果进行检验,对其监测精度和空间连续性进行了比较和分析;利用改进CWDI对东北地区2018年春玉米干旱灾变过程进行动态监测,揭示了其时空特征及演变趋势.结果表明:1)基于改进CWDI的春玉米干旱监测结果与地面调查结果具有较高吻合度,整体判对率达到了75.7％,比CWDI监测的干旱判对率提高了8.1％;CWDI监测的干旱程度在不同行政区域交界处出现了明显突兀的变化,而改进CWDI则表现出良好的空间连续性,适用于春玉米干旱灾变过程动态监测之目的.2)2018年东北地区主要发生5月的春旱和7月下旬到8月中旬的伏旱,春旱从吉林西部开始发生并向西南方向不断扩展,消退方向与发展方向保持一致.伏旱从内蒙古东部、辽宁西部等地区向东部不断发展,之后由东、西两侧向中部不断消退.并且在玉米整个生育期内,均有一定程度的干旱发生.3)改进CWDI可以很好的反映出2018年5月22日前后大范围降水过程所引起的春旱面积减小、程度降低的过程,对降水因子敏感,可以实时表征逐日尺度降水增多引起的干旱强度变化.