利用静止卫星监测预警农业干旱：地表温度反演的潜力

一种新的热干旱指数TRI的计算流程

以往研究已经发展了一些基于热遥感的干旱指数，对农业干旱的有效预警具有价值，但迄今为止，这些方法对地表温度（LST）估计的不确定性比较敏感。在此，澳大利亚格里菲斯大学的Hu等提出了相对稳健且易于计算的干旱指数——温度上升指数（temperature rise index，TRI），其代表了上午LST升高幅度的异常。通常在日出后1.5～3.5 h，LST出现线性增长，这种增长在干燥条件下比在潮湿条件下更迅速，因为植被表面气孔控制的结果。研究利用MTSAT-2静止卫星反演了澳大利亚小麦带—生长期的LST。将计算出的TRI与1个月、3个月和6个月时间尺度的降水综合指数、卫星被动微波遥感得到的土壤水分、光学遥感得到的植被条件（归一化植被指数NDVI）进行了比较。并将各项指标与小麦年产量进行了比较，发现TRI与作为澳大利亚旱情业务指标的降水异常的相关系数总体大于0.6。TRI产生了与土壤水分非常相似的时空干旱格局，但由于其更精细的分辨率而具有更多的细节。TRI与观测到的植被状况之间存在大于1个月的时滞，因而支持在预警中使用TRI。在几种干旱指数中，TRI解释了小麦产量的最大变异（35%）。与其他指数相比，TRI与小麦产量的相关在近1个月前就已最大。因此，研究提出的热干旱指数在干旱预警中具有相当大的应用潜力。