气象干旱监测与预测方法与设计方案
干旱指标确定与等级划分
干旱指标确定与等级划分干旱是指在一定时期内降水量明显偏少，导致土壤中储存的水分无法满足植物生长和人类生活需求的气候现象。
为了确定干旱的程度以及对干旱进行等级划分，科学家们发展了一系列干旱指标。
干旱指标是通过测量和分析气候、水文和土壤数据来评估干旱条件的一种方法。
这些指标可以提供有关干旱的信息，包括干旱的发生频率、程度、强度和时态。
最常用的干旱指标是降水量。
通过对降雨数据进行统计和分析，能够确定干旱的发生频率和强度。
常用的降水指标包括年降水量、季节降水量和年度降水量等。
根据降水指标，可以将干旱划分为不同的等级，例如轻度干旱、中度干旱和重度干旱等。
另一个常用的干旱指标是蒸发散量和蒸散量。
蒸发散量是指单位面积上空气中水分蒸发和植物蒸腾的总量。
通过测量和监测蒸发散量，可以评估土壤中的水分供应情况，从而确定干旱的程度。
土壤湿度也是评估干旱的重要指标之一、通过测量和监测土壤湿度，可以了解土壤中的水分含量，从而评估作物的生长环境。
通常，土壤湿度可以通过地下水位、土壤湿度传感器等方式来测量。
除了以上指标外，气象指标也被广泛用于干旱评估和等级划分。
气象指标包括温度、相对湿度、风速等。
通过这些指标的测量和分析，可以评估干旱对气候条件的影响程度。
在确定干旱指标和等级划分时，还需要考虑地区特征和统计方法。
不同地区的降雨和气候条件不同，因此需要根据地区的特点来选择合适的指标和方法。
同时，统计方法也会影响干旱的等级划分结果。
常用的统计方法包括百分位数、标准差和指数等。
综上所述，干旱指标的确定和等级划分是通过对降水量、蒸发散量、土壤湿度和气象指标等数据进行测量和分析来完成的。
这些指标能够提供有关干旱的信息，帮助人们了解干旱的程度和时态，从而制定适当的防治措施。
干旱监测指标方法及等级标准
— 1 —干旱监测指标方法及等级标准干旱监测从不同层面具有多种监测方法和指标，本附件主要介绍8种干旱监测指标及其计算方法，其中最后两种方法为气象卫星遥感干旱监测处理方法和指标。
目前在卫星遥感干旱监测业务中，使用的数据源为NOAA-16卫星AVHRR 数据，生成卫星遥感干旱监测产品的空间分辨率为1.1公里，监测周期为每旬一次。
1、 降水量（P ）和降水量距平百分率(Pa )1.1 原理和计算方法降水量距平百分率（Pa ）是指某时段的降水量与常年同期降水量相比的百分率：%100⨯-=PP P Pa …………………… (1) 其中P 为某时段降水量，P 为多年平均同期降水量，本标准中取1971～2000年30年气候平均值。
∑==ni i P n P 11 (2)其中i P 为时段i 的降水量，n 为样本数，30=n 。
1.2 等级划分由于我国各地各季节的降水量变率差异较大，故利用降水量距平百分率划分干旱等级对不同地区和不同时间尺度也有较大差别，表1为适合我国半干旱、半湿润地区的干旱等级标准。
— 2 —表1 单站降水量距平百分率划分的干旱等级等级 类型降水量距平百分率(Pa )（%） （月尺度） （季尺度） （年尺度） 1无旱 -50＜Pa -25≤Pa -15≤Pa 2轻旱 -70＜Pa ≤-50 -50≤Pa ＜-25 -30≤Pa ＜-15 3中旱 -85＜Pa ≤-70 -70＜Pa ≤-50 -40＜Pa ≤-30 4重旱 -95＜Pa ≤-85 -80＜Pa ≤-70 -45＜Pa ≤-40 5 特旱 Pa ≤-95 Pa ≤-80 Pa ≤-452、标准化降水指数（SPI 或Z ）2.1 原理和计算方法标准化降水指数（简称SPI ）是先求出降水量Γ分布概率，然后进行正态标准化而得，其计算步骤为：1）假设某时段降水量为随机变量x ，则其Γ分布的概率密度函数为：βγγβ/1)(1)(x e x x f --Γ=，0>x …………………… (3) ⎰∞--=Γ01)(dx e x x γγ (4)其中：0>β，0>γ分别为尺度和形状参数，β和γ可用极大似然估计方法求得：AA 43/411ˆ++=γ …………………… (5) γβˆ/ˆx = ........................ (6) 其中∑=-=n i i x n x A 1lg 1lg (7)— 3 —式中i x 为降水量资料样本，x 为降水量多年平均值。
抗旱研判方案
抗旱研判方案背景气候变化影响着全球范围内的灌溉和农业生产，我国的农业生产也不例外。
随着全球气候变暖，我国面临的干旱灾害也越发频繁和严重。
为了应对这种情况，需要制定一些科学的抗旱研判方案。
目的本文的目的是探讨如何在农业生产中抵御干旱灾害，制定一些可行的解决方案。
同时，应统筹考虑农业发展、灌溉用水的经济效益以及要素的保护和环境保护，制定科学的抗旱研判方案。
方案内容一、做好旱情监测在农业生产中，旱情监测是非常重要的一个环节。
及时掌握气象预报等数据，能够更好地做出应对干旱灾害的措施。
在旱情监测方面，可以采取以下措施：1.加强对天气变化的监测和分析，有效预测干旱灾害的风险。
2.优化数据收集、传输和处理技术，提升数据的准确性和时效性。
3.强化旱情监测体系的建设，提高管理水平和效率。
二、合理利用水资源在干旱条件下，如何合理利用水资源是防范旱灾的关键。
以下是具体的措施：1.通过基础设施建设，提高现有水资源的利用率。
2.加强灌区管理，对耕地进行优化，加强精细化灌溉，避免浪费。
3.推广水浇地种植，降低作物的灌溉需求，减少土地流失和水资源失控。
三、提高作物抗旱能力作物的抗旱能力对于农业生产的稳定性非常重要。
以下是提高作物抗旱能力的措施：1.种植抗旱性强的作物品种，比如耐旱型水稻、抗旱小麦等。
2.加强土地改良，缓解土地干旱。
3.采用分层灌溉和滴灌等高效的节水灌溉方式，提高水分利用率。
四、灾后综合调控当干旱灾害出现时，需要及时采取应急措施，缓解灾区的水、食品供应压力。
以下是可能采取的措施：1.使用水资源补给作物的土壤，及时修复农业设施（如水渠、灌溉设施等）。
2.加大救灾工作力度，向干旱灾区投放少量食品和水资源等生活必须品。
3.根据实际情况，动态调整农业生产计划，优化农业结构。
结论干旱灾害在农业生产中是一个非常严重的问题。
为了缓解干旱的影响，必须采取多种多样的措施。
从做好旱情监测、合理利用水资源、提高作物抗旱能力以及灾后综合调控四方面入手，制定科学的抗旱研判方案。
干旱评估标准
干旱评估标准干旱是指长期缺水导致水资源供应不足的自然现象。
在全球范围内，干旱是一种常见的自然灾害，对农业、生态系统和社会经济发展都具有重要影响。
为了科学评估干旱的程度和影响，制定了一系列干旱评估标准。
一、气象气象干旱是指由于降水不足或者降水分布不均而导致的土壤水分亏缺的干旱类型。
气象干旱评估的主要指标包括降水量、降水频率、降水分布等。
常用的评估指标有降水量百分位数、降水量异常指数、降水等级指数等。
降水量百分位数是一种常用的气象干旱评估方法。
它通过将某一时间段内的降水量与历史同期的降水量进行比较，计算出降水量在历史记录中所处的百分位位置。
当降水量百分位数低于某一阈值时，就可以判定为干旱。
降水量异常指数是另一种常用的气象干旱评估方法。
它通过计算某一时间段内的降水量与长期平均降水量之间的差异，来评估干旱的程度。
当降水量异常指数为负数时，表示干旱程度较重。
降水等级指数是一种综合评估干旱的方法。
它将降水量、降水频率等指标综合考虑，通过对不同指标的加权计算，得出一个综合的干旱指数。
该指数可以匡助决策者更全面地了解干旱的程度和影响。
二、农业农业干旱是指由于土壤水分不足而导致农作物生长受限的干旱类型。
农业干旱评估的主要指标包括土壤湿度、植物蒸腾、作物生长等。
常用的评估方法有土壤湿度指数、蒸散发指数、作物生长监测等。
土壤湿度指数是一种常用的农业干旱评估方法。
它通过监测土壤的湿度变化，来评估土壤水分的供应情况。
当土壤湿度指数低于某一阈值时，可以判定为农业干旱。
蒸散发指数是另一种常用的农业干旱评估方法。
它通过监测植物的蒸腾速率，来评估植物对水分的需求和供应情况。
当蒸散发指数高于某一阈值时，可以判定为农业干旱。
作物生长监测是一种直接评估农业干旱影响的方法。
通过对作物的生长状况进行监测和分析，可以判断作物是否受到干旱的影响。
例如，叶片枯黄、生长缓慢等现象都可以作为农业干旱的指标。
三、社会经济社会经济干旱是指由于干旱对人类社会和经济活动的影响而导致的干旱类型。
气象灾害监测与预测技术的研究与应用
气象灾害监测与预测技术的研究与应用1. 引言气象灾害是指由气象条件造成的各类自然灾害，包括台风、龙卷风、洪水、干旱等，给人们的生命财产带来巨大威胁。
因此，气象灾害的监测与预测技术的研究与应用具备重要意义。
2.气象灾害监测技术的研究与应用2.1 卫星遥感卫星遥感技术通过获取卫星图像，用于监测大范围的气象灾害。
对于广域的灾害，比如洪水等，卫星遥感可提供实时监测并提前预警的数据，以帮助相关部门采取扑救措施。
2.2 气象雷达气象雷达是一种能够探测并测量降雨、云体、风暴中的降雨等特征的设备。
它可以实时获取降雨量、风速、风向等数据，帮助预测和监测具体的气象灾害，如台风、暴雨等。
2.3 自动气象站自动气象站是通过传感器等设备获取环境数据，并将数据传输给遥测站或云端服务器进行分析的设备。
自动气象站通过收集大量气象数据，可以实现对气象条件的实时监测，提前预警与灾害防范。
3.气象灾害预测技术的研究与应用3.1 数值预报模型数值预报模型是指通过大量气象观测数据和数学模型计算出未来一段时间内的天气情况的方法。
通过对大气各项参数的计算和模拟，可以预测出发生气象灾害的概率和可能影响范围，从而为相关部门和民众提供预警与预防措施。
3.2 气象指数气象指数是根据气象要素的数据计算出来的。
通过统计和计算，将气象数据转化为对应的指数，可以快速判断是否存在灾害的可能性，如干旱指数、洪水指数等。
这些指数在决策、预警和救灾等方面具备重要意义。
3.3 气象雷达图像分析气象雷达图像可以提供高分辨率、实时的降雨信息。
通过对气象雷达图像的分析，可以判断出是否有强降雨区域，从而判断洪水和暴雨等灾害的发生可能性和趋势。
这种技术可为决策者提供及时的信息。
4.气象灾害监测与预测技术的应用案例4.1 台风灾害预测与应对利用数值预报模型、卫星遥感技术等，可以有效预测台风的路径和强度。
基于预测结果，相关部门可以提前制定预防措施，确保人员和财产的安全。
4.2 洪水监测与预警通过气象雷达图像分析和自动气象站数据，可以对即将到来的降雨进行监测和预测，并发出相应的洪水预警，提醒民众和相关部门采取防范措施。
农业干旱评估方案
农业干旱评估方案背景介绍干旱是一种自然灾害，经常影响到农业生产。
农业干旱评估是在干旱灾害发生之前，预测、监测和评估干旱对农业的影响。
它可以帮助政府、农民、农业机构以及其他利益相关者制定优先级，并在保障食品安全和维护农业生产能力方面提供支持。
农业干旱评估方案农业干旱评估方案是基于气象条件、农业生产情况、土地使用和水资源利用状况的分析。
以下是一些典型的农业干旱评估方案：1. 气象数据收集干旱的主要因素是气象干旱。
因此，农业干旱评估方案需要收集气象数据，如降雨量、蒸发量、风速和温度等。
这些数据可以用于评估干旱程度及其对农业生产造成的影响。
2. 农业生产数据收集收集农业生产数据也是农业干旱评估方案的必要步骤。
这些数据可以包括农作物产量、牲畜、家禽出栏量以及农业用水量和灌溉水资源利用情况等。
这些数据可以用于计算和评估失业率、农产品价格、粮食供应和安全等。
3. 水资源利用情况分析水资源是农业生产的重要组成部分，因此在评估农业干旱方案时，需要对水资源的利用情况进行分析。
这包括灌溉、地下水和水库的状况。
这些数据可以用于评估水资源的短缺程度和流量状况，从而提供更准确的干旱预测。
4. 应对措施建议根据以上三步的分析结果，制定应对措施是农业干旱评估方案的核心。
这些应对措施可以包括制定政策、灌溉系统的改善，以及技术支持和农业生产的多元化等。
这些应对措施旨在保护农业生产，维护食品安全，以及向农民提供支持和帮助。
管理建议为了使农业干旱评估方案得到及时实施并产生应有的效果，以下是一些管理建议：1.采用先进技术采用新的技术和工具将会有助于更准确地监测干旱情况以及评估对农产品的影响。
一些常用的技术和工具包括卫星图像、遥感和气象监测。
2.政策支持政策支持是推动农业干旱评估方案的关键因素之一。
农业干旱评估方案需要得到政府的支持，例如通过制定法规和资助政策。
这是保护农民和促进农业生产的重要措施之一。
3.预算支持需要在农业干旱评估方案中安排预算支持，确保各项评估和应对措施可以得以顺利实施。
干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望
doi:10.11676/qxxb2024.20230095气象学报干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望*张 强1,2 李栋梁3 姚玉璧4 王芝兰1 王 莺1 王 静1 王劲松1 王素萍1 岳 平1 王 慧3 韩兰英5 司 东6 李清泉7 曾 刚3 王 欢8ZHANG Qiang1,2 LI Dongliang3 YAO Yubi4 WANG Zhilan1 WANG Ying1 WANG Jing1 WANG Jinsong1 WANG Suping1 YUE Ping1 WANG Hui3 HAN Lanying5 SI Dong6 LI Qingquan7ZENG Gang3 WANG Huan81. 中国气象局兰州干旱气象研究所/甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室/中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室，兰州，7300202. 甘肃省气象局，兰州，7300203. 南京信息工程大学大气科学学院，南京，2100444. 兰州资源环境职业技术大学气象学院，兰州，7300215. 兰州区域气候中心，兰州，7300206. 中国科学院大气物理研究所，北京，1000297. 国家气候中心，北京，1000818. 四川师范大学地理与资源科学学院，成都，6100661. Lanzhou Institute of Arid Meteorology，China Meteorological Administration/Key Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster of Gansu Province/Key Open Laboratory of Arid Climate Change and Reducing Disaster，Lanzhou 730020，China2. Gansu Meteorological Bureau，Lanzhou 730020，China3. School of Atmospheric Sciences，Nanjing University of Information Science and Technology，Nanjing 210044，China4. School of Meteorology，Lanzhou Resources & Environment Voc-Tech University，Lanzhou 730021，China5. Lanzhou Regional Climate Center，Lanzhou 730020，China6. Institute of Atmospheric Physics，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100029，China7. National Climate Centre，China Meteorological Administration，Beijing 100081，China8. School of Geography and Resource Sciences，Sichuan Normal University，Chengdu 610066，China2023-06-25收稿，2023-09-14改回.张强，李栋梁，姚玉璧，王芝兰，王莺，王静，王劲松，王素萍，岳平，王慧，韩兰英，司东，李清泉，曾刚，王欢. 2024. 干旱形成机制与预测理论方法及其灾害风险特征研究进展与展望. 气象学报，82（1）：1-21Zhang Qiang， Li Dongliang， Yao Yubi， Wang Zhilan， Wang Ying， Wang Jing， Wang Jinsong， Wang Suping， Yue Ping， Wang Hui， Han Lanying， Si Dong， Li Qingquan， Zeng Gang， Wang Huan. 2024. Progress and prospect of the research on drought formation, prediction, and related risk assessment. Acta Meteorologica Sinica， 82（1）:1-21Abstract Under the background of climate warming, the frequency and intensity of droughts are increasing. The regularity of drought occurrence and the complexity of its formation mechanism are becoming more prominent, which poses new challenges to the mechanism study on drought formation, the theory and method of drought prediction and changes in disaster risk. They also restrict* 资助课题：国家自然科学基金重点项目（42230611）。
干旱灾害预测模型构建及其应用分析
干旱灾害预测模型构建及其应用分析一、引言干旱灾害是自然灾害中严重威胁人类生产生活的重要因素之一。
早期预警和灾害预测模型的构建对于减少干旱带来的损失，保护生态环境和农业生产具有重要意义。
本文将探讨干旱灾害预测模型的构建方法以及应用分析。
二、干旱灾害预测模型的构建1. 数据采集与处理构建干旱灾害预测模型的第一步是收集并处理相关数据。
常用的数据包括气象数据、土壤数据、植被指数以及地表温度等。
收集到的数据需要进行清洗、整理和标准化，确保数据的准确性和可靠性。
2. 特征选择与提取在数据处理完成后，接下来需要对数据进行特征选择与提取。
特征选择是选择对于干旱预测具有重要意义的特征变量，可以使用统计方法或者机器学习方法进行筛选。
特征提取可以通过数学统计模型或者机器学习算法，将原始数据转化为可以用于预测的特征。
3. 模型构建与训练模型构建是指根据数据集建立预测模型的过程。
常用的模型包括逻辑回归、支持向量机、随机森林和神经网络等。
在模型构建过程中，需要合理选择合适的算法，并结合交叉验证和网格搜索等方法对模型进行调优。
通过训练数据集对模型进行训练和拟合，得到预测模型。
4. 模型评估与验证在模型构建完成后，需要对模型进行评估和验证。
通过评估模型的性能指标，如准确率、召回率、F1值等，可以对模型的预测能力进行客观评价。
同时，还需要利用独立数据集对模型进行验证，验证模型的泛化能力和稳定性。
三、干旱灾害预测模型的应用分析1. 干旱预警与决策支持通过构建的干旱灾害预测模型，可以实现对干旱的早期预警。
预警结果可以提供给农民、政府和相关部门，以便采取相应的防治措施。
预警结果还可以与其他决策支持系统结合，为农业、水资源管理和环境保护等领域的决策提供科学参考。
2. 干旱灾害风险评估干旱灾害风险评估是对干旱灾害发生可能性和严重程度的评估。
预测模型可以结合历史干旱事件数据和预测结果，对不同区域的干旱风险进行定量评估。
风险评估结果可以帮助政府和相关部门制定相应的应对策略，提高抗旱能力。
全国气候干旱综合监测实施方案
全国气候干旱综合监测实施方案一、背景和意义1.1 背景全国气候干旱是一项重要的自然灾害监测工作。
气候干旱对农业生产、水资源供应、生态环境及社会经济发展等方面造成严重影响，因此，制定全国气候干旱综合监测实施方案具有重要意义。
1.2 意义全国气候干旱综合监测实施方案的制定能够：1) 提供准确、及时的气候干旱信息，为农业生产决策、水资源调度和应对灾害提供科学依据；2) 促进气候干旱监测技术和方法的研究与应用，提升监测能力；3) 加强气候干旱监测数据共享与交流，促进区域间的合作与互助。
二、目标和任务2.1 目标全国气候干旱综合监测实施方案的目标是建立健全的监测体系，提高监测水平，为防范和减轻气候干旱灾害的影响，推动社会经济发展提供科学的技术支撑。
2.2 任务2.2.1 建立气候干旱观测站网按照一定的密度、布局合理地建立气候干旱观测站网，确保覆盖全国范围，并进行监测数据的收集和质量控制。
2.2.2 发展气候干旱监测技术与方法推动气候干旱监测技术与方法的研究和应用，提高监测数据的精度和时效性，尽可能减少监测误差。
2.2.3 建立气候干旱信息发布机制建立全国统一的气候干旱信息发布机制，及时向相关部门和公众发布气候干旱预警和监测结果，提高信息的广泛传播和利用效率。
2.2.4 加强监测数据共享与交流建立气候干旱监测数据共享机制，加强与各相关部门及国际组织的交流与合作，促进气候干旱监测技术的共同提高。
三、实施措施3.1 建设气候干旱观测站网根据气象和地理条件，在全国范围内选择观测站点，确保监测数据的代表性和时效性。
加强观测设备的更新和维护，提高观测精度和可靠性。
3.2 推动监测技术与方法的创新和应用加大研究力度，推动气候干旱监测技术与方法的创新，整合遥感、气象和水文等数据，提高监测水平和预测能力。
3.3 建立信息发布机制建立全国统一的气候干旱信息发布平台，按照一定的标准和流程发布气候干旱预警和监测结果，提高信息的准确性和时效性。
干旱监测指标方法及等级标准
— 1 —干旱监测指标方法及等级标准干旱监测从不同层面具有多种监测方法和指标，本附件主要介绍8种干旱监测指标及其计算方法，其中最后两种方法为气象卫星遥感干旱监测处理方法和指标。
目前在卫星遥感干旱监测业务中，使用的数据源为NOAA-16卫星AVHRR 数据，生成卫星遥感干旱监测产品的空间分辨率为1.1公里，监测周期为每旬一次。
1、 降水量（P ）和降水量距平百分率(Pa ) 1.1 原理和计算方法降水量距平百分率（Pa ）是指某时段的降水量与常年同期降水量相比的百分率：%100⨯-=PPP Pa …………………… (1) 其中P 为某时段降水量，P 为多年平均同期降水量，本标准中取1971～2000年30年气候平均值。
∑==ni iP n P 11 (2)其中i P 为时段i 的降水量，n 为样本数，30=n 。
1.2 等级划分由于我国各地各季节的降水量变率差异较大，故利用降水量距平百分率划分干旱等级对不同地区和不同时间尺度也有较大— 2 —差别，表1为适合我国半干旱、半湿润地区的干旱等级标准。
表1 单站降水量距平百分率划分的干旱等级等级 类型 降水量距平百分率(Pa )（%）（月尺度） （季尺度） （年尺度） 1 无旱-50＜Pa-25≤Pa-15≤Pa2 轻旱 -70＜Pa ≤-50 -50≤Pa ＜-25 -30≤Pa ＜-153 中旱 -85＜Pa ≤-70 -70＜Pa ≤-50 -40＜Pa ≤-304 重旱 -95＜Pa ≤-85 -80＜Pa ≤-70 -45＜Pa ≤-40 5特旱Pa ≤-95 Pa ≤-80 Pa ≤-452、标准化降水指数（SPI 或Z ） 2.1 原理和计算方法标准化降水指数（简称SPI ）是先求出降水量Γ分布概率，然后进行正态标准化而得，其计算步骤为：1）假设某时段降水量为随机变量x ，则其Γ分布的概率密度函数为：βγγγβ/1)(1)(x e x x f --Γ=，0>x (3)⎰∞--=Γ01)(dx e x x γγ (4)其中：0>β，0>γ分别为尺度和形状参数，β和γ可用极大似然估计方法求得：AA 43/411ˆ++=γ (5)— 3 —γβˆ/ˆx = (6)其中∑=-=ni ix n x A 1lg 1lg (7)式中i x 为降水量资料样本，x 为降水量多年平均值。
遥感图像农作物干旱检测方案
遥感图像农作物干旱检测方案遥感图像农作物干旱检测方案农作物干旱是目前全球面临的一大挑战，因此，利用遥感图像来进行农作物干旱检测具有重要意义。
以下是一个基于遥感图像的农作物干旱检测方案，按照步骤进行分析。
第一步：获取遥感图像首先，需要获取高分辨率的遥感图像，可以从各种卫星或无人机平台获取。
这些图像应该包含农田区域的信息，以及对应的多光谱或高光谱数据。
第二步：预处理在进行干旱检测之前，需要对遥感图像进行预处理。
这包括去除图像噪声、校正辐射校准系数和大气校正。
这些步骤可以提高图像质量，减少干扰因素对干旱检测的影响。
第三步：提取植被指数植被指数是评估农作物健康状况和干旱程度的重要指标。
常用的植被指数包括归一化植被指数（NDVI）和差值植被指数（DVI）。
通过计算每个像素点的植被指数值，可以得到整个农田区域的植被指数图像。
第四步：建立干旱指标基于植被指数图像，可以建立干旱指标。
干旱指标将考虑植被的健康状况和水分胁迫情况，通常使用NDVI和地表温度的组合。
例如，可以计算NDVI和地表温度之间的相关性，以获得干旱指数图像。
第五步：制定干旱分类标准制定干旱分类标准是判断农田干旱程度的关键。
可以基于历史数据和专家知识，将干旱指数的不同范围划分为不同的干旱类别。
例如，可以将干旱指数小于0.2的区域定义为轻度干旱，0.2到0.4之间的区域定义为中度干旱，大于0.4的区域定义为重度干旱。
第六步：干旱检测与分析根据干旱指数和干旱分类标准，可以对农田进行干旱检测和分析。
可以制作干旱程度的空间分布图，以及根据时间序列数据进行干旱趋势分析。
此外，还可以通过比较不同时间点的干旱指数图像，了解干旱的发展情况。
第七步：结果验证最后，需要对干旱检测结果进行验证。
可以与实地观测数据进行对比，以评估遥感图像的准确性和可靠性。
如果发现存在差异，可以进行模型调整和参数优化，以提高干旱检测的精度。
综上所述，基于遥感图像的农作物干旱检测方案可以通过获取图像、预处理、提取植被指数、建立干旱指标、制定干旱分类标准、干旱检测与分析以及结果验证等步骤来实现。
干旱评估标准
干旱评估标准一、引言干旱是指在一段时间内，降水量明显低于长期平均水平，导致土壤水分不足，影响农作物生长和水资源供应的自然现象。
准确评估干旱的程度和影响对于农业、水资源管理和灾害预警具有重要意义。
本文旨在制定一套干旱评估标准，以提供科学依据和指导，帮助相关部门和决策者进行干旱监测和应对措施的制定。
二、干旱评估指标1. 降水指标- 年降水量：根据历史降水数据，将当前年份的降水量与长期平均水平进行比较，判断是否存在干旱现象。
- 降水异常指数：计算每个月的降水量与长期平均降水量之间的差异，得出降水异常指数，用于评估干旱的程度。
- SPI指数：标准降水指数，通过统计分析降水数据，计算出干旱的概率和严重程度。
2. 水文指标- 土壤湿度：通过监测土壤湿度的变化，评估土壤水分的累积情况，判断是否存在干旱。
- 河流流量：监测河流的水位和流量变化，分析河流的水文情况，判断是否存在干旱。
3. 植被指标- NDVI指数：归一化差异植被指数，通过遥感技术获取植被的光谱信息，评估植被的生长状况，判断是否存在干旱。
- LAI指数：叶面积指数，通过遥感技术获取植被的叶面积信息，评估植被的覆盖程度，判断是否存在干旱。
三、干旱评估等级根据上述指标的变化情况，可以将干旱划分为以下几个等级：1. 无干旱：降水量正常，土壤湿度充足，植被状况良好。
2. 轻度干旱：降水量稍低于正常水平，土壤湿度较低，植被有轻微受损。
3. 中度干旱：降水量明显低于正常水平，土壤湿度明显不足，植被有明显受损。
4. 重度干旱：降水量极低，土壤湿度严重不足，植被大面积枯萎。
5. 特重度干旱：降水量极其稀缺，土壤湿度极度不足，植被大面积死亡。
四、干旱评估流程1. 数据收集：收集降水数据、土壤湿度数据、河流流量数据、遥感数据等相关数据。
2. 数据处理：对收集到的数据进行统计分析，计算降水异常指数、SPI指数、NDVI指数、LAI指数等。
3. 干旱评估：根据指标的变化情况，判断是否存在干旱，并确定干旱的等级。
干旱应急措施
干旱应急措施一、监测和预测干旱干旱监测是干旱应急措施中的首要步骤。
运用先进的监测技术，包括卫星遥感、气象观测和水文数据分析，对干旱情况进行实时监测和预测。
通过建立完善的监测网络，及时掌握干旱扩展的趋势和范围，为采取紧急措施提供科学依据。
二、水资源管理合理的水资源管理是保证应对干旱的关键措施。
建立高效的水资源利用体系，包括水资源调度、节水措施和水资源优先分配机制。
通过科学规划和管理水资源，合理分配供水量，优先满足人类生活和农业用水需求，确保供水的持续稳定。
三、灌溉管理在干旱条件下，灌溉管理是保证农业生产的重要策略。
采用滴灌、喷灌等高效灌溉技术，减少水分蒸发和浪费。
合理安排农作物的种植结构，选择抗旱品种，提高农作物生长的适应性。
实施灌溉排水工程建设，合理排放和重复利用灌溉水，提高水资源利用效率。
四、土壤保持措施干旱条件下，土壤保持对减缓土壤水分流失、提高耕地保育效果至关重要。
通过合理耕地管理措施，包括保墒覆盖、翻耕深度控制、农事措施等，提高土壤保水保肥能力，减少水分蒸发和土壤侵蚀，维护土壤水分平衡。
五、植被恢复和保护干旱环境中，植被是控制土壤侵蚀、增加降水入渗和保持水分的关键因素。
通过植被恢复和保护，可以改善水源涵养和降水利用效率。
通过植入树木、草本植物，可以增加植被覆盖度，减缓土壤水分蒸发和风蚀作用，提高土壤持水能力。
六、应急供水措施干旱条件下，确保人民饮水安全是至关重要的。
建立应急供水体系，包括建设临时供水设施、调运水源和提供水质监测。
通过运送水源，建立临时供水点，保障人们的日常生活用水需求。
七、社会宣传和教育加强社会宣传和教育是推动干旱应急措施的重要环节。
通过定期开展干旱知识普及活动，提高民众对干旱问题的认识和应对能力。
加强公众意识，培养大众对水资源的珍惜和节约意识，形成全社会共同面对干旱的行动。
八、国际合作与交流干旱问题具有世界性特点，国际合作与交流对于推动干旱应急措施的有效实施至关重要。
加强与国际组织和国家之间的合作，分享经验和技术，共同应对干旱挑战。
农业干旱监测模型 课程总结
农业干旱监测模型课程总结一、课程概述农业干旱监测模型课程介绍了如何利用气象、土壤和作物生长等数据，构建模型来监测和预测农业干旱。
课程涵盖了干旱定义、影响因素、对作物生长和产量的影响以及如何利用遥感技术进行干旱监测等内容。
二、重要知识点1.干旱定义及分类：干旱分为气象干旱、农业干旱和土壤干旱。
其中，农业干旱是指由于缺水，作物无法正常生长和发育，导致产量下降。
2.干旱监测方法：利用气象数据（如气温、降雨量、蒸发量等）、土壤湿度数据以及作物生长状况等数据进行监测。
其中，遥感技术可提供大范围、实时、高效的监测数据。
3.干旱预测模型：基于历史数据建立模型，预测未来干旱发生的可能性及严重程度。
常用的模型包括统计模型、气候模式和数值模拟模型等。
4.干旱对作物生长和产量的影响：干旱会导致作物生长受阻、产量下降，严重时甚至可能导致绝收。
5.抗旱措施：针对不同类型和程度的干旱，可采取不同的抗旱措施，如调整灌溉计划、选用耐旱作物品种、增加有机肥等。
三、课程感悟与收获通过学习本课程，我对农业干旱有了更深入的了解，认识到干旱对农业生产的影响以及如何采取有效措施进行监测和应对。
课程中提及的遥感技术、预测模型等方法对于实际生产具有很高的指导价值，有助于提高农业生产效益。
同时，本课程也使我意识到气候变化对农业的影响以及农业在应对气候变化中的重要地位。
四、建议与展望针对本课程，我有以下建议：1.进一步丰富课程内容，纳入更多实际案例和分析，使理论知识更贴近实际应用。
2.加强与其他学科的交叉融合，如地理学、生态学等，以提供更全面、系统的视角。
3.针对不同地区、不同农作物的特点，开发更具针对性的干旱监测模型，提高模型的适用性和实用性。
4.增加实践环节，让学生有机会亲手操作和体验相关模型和技术的应用，加深对知识的理解和掌握。
展望未来，我希望在课程学习的基础上，能够进一步拓展相关知识领域，深入研究农业干旱及其对农业生产的影响。
同时，希望通过学习更多先进技术和方法，为农业生产提供更有价值的支持和指导，助力我国农业的可持续发展。
农业干旱监测预报指标及等级标准
附件1农业干旱监测预报指标及等级标准农业干旱指标包括土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数。
上述指标从不同角度反映出农业干旱的程度，但存在各自的优势和劣势。
土壤水分的优势在于能直观地反映旱地作物农田水分多少，但无法进行水田旱情监测，同时也忽略了蓄水量对干旱的抑制作用；作物水分亏缺指数距平虽能反映作物水分的满足程度，但在气候干燥的区域需水量偏大，且灌溉作用无法考虑；降水距平虽能直观反映出雨养农业的水分供应状况，但不能表征降水对作物利用的有效性；遥感方法虽直观，但在云和植被状况影响下，存在较大的不确定性。
因此，需要发挥各种指标的优势，根据所处区域的土壤、气候、植被特点等加权集成综合农业干旱指数作为农业干旱监测预报的指标。
一、农业干旱综合指数计算与等级划分农业干旱综合指数是对土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感植被供水指数4种农业干旱指标的加权集成，计算方法如式（1）：∑=⨯=nii iw fDRG1（1）其中，DRG为综合农业干旱指数，f1、f2……f n分别为土壤相对湿度、作物水分亏缺指数距平、降水距平、遥感干旱指数等； W1、W2……W n为各指数的权重值，可采用层次分析法确定，也可由专家经验判定。
农业干旱综合指数的等级划分如表1。
表1 农业干旱等级序号干旱等级综合农业干旱指数1 轻旱1＜DRG≤22 中旱2＜DRG≤33 重旱3＜DRG≤44 特旱DRG＞4二、各种单指标的计算方法1.土壤相对湿度土壤相对湿度直接反映了旱地作物可利用水分的状况，它与环境气象条件、作物生长发育关系密切，也与土壤物理特性有很大关系，对于不同作物品种、同种作物的不同发育阶段、不同质地土壤，作物可利用水的指标间存在一定差异。
考虑作物根系发育情况，在旱地作物播种期和苗期土层厚度分别取0-10厘米与0-20厘米，其它生长发育阶段取0-50厘米。
土壤相对湿度的计算如（2）式:n f w a R ic ini sm /%)100(1⨯⨯=∑= (2) 式中：R sm 为土壤相对湿度（%）； a 为作物发育期调节系数，苗期为1.1，水分临界期（表2）为0.9，其余发育期为1；w i 为第i 层土壤湿度（%）； f ci 为第i 层土壤田间持水量（%）； n 为作物发育阶段对应土层厚度内观测层次（一般以10cm 为划分单位）的个数（在作物播种期n=1，苗期n=2，其它生长阶段n=5）。
干旱灾害的干旱指数计算与干旱预警
干旱灾害的干旱指数计算与干旱预警干旱是指地表土壤水分极度不足，以及长时间缺乏有效降水，导致严重影响农作物生长、水资源的供应和生态环境的破坏的一种气象灾害。
在大部分国家，干旱是严重威胁到农田生产和水资源安全的自然灾害之一。
因此，准确计算干旱程度并提前预警成为保障农业生产和水资源管理的重要手段之一。
一、干旱指数计算方法为了准确评估干旱程度，科学家们开发了多种干旱指数来反映不同地区的干旱情况。
下面介绍几种常用的干旱指数计算方法。
1. 标准化降水指数（SPI）标准化降水指数（SPI）是一种常用的计算干旱的统计方法。
它的计算基于降水数据，通过分析一段时间内的降水量与长期均值的关系，来判断某地区是否出现干旱。
SPI的计算过程包括如下几个步骤：（1）对过去一段时间（通常选取3个月到12个月）的降水累计量进行统计；（2）计算降水量相对于长期均值的偏差；（3）利用偏差值进行标准化处理，将其转化为标准差单位。
2. 温度植被干旱指数（TVDI）温度植被干旱指数（TVDI）是综合考虑了地表温度和植被指数的干旱指数。
通过测量地表温度和植被指数的变化，可以反映地表水分的供应状况。
TVDI的计算过程主要包括以下几个步骤：（1）获取地表温度和植被指数的遥感数据；（2）对遥感数据进行预处理，包括亮温校正、大气校正和辐射温度计算等；（3）计算TVDI指数，公式为TVDI = a × (Tmax - T0) - b × (NDVI - NDVI0)，其中a、b为权重系数，Tmax和NDVI为地表最高温度和植被指数，T0和NDVI0为阈值。
二、干旱预警系统的构建干旱预警系统是基于实时或历史监测数据，通过计算干旱指数和分析干旱趋势，来提前预测和预警干旱发生的可能性和影响范围。
一个完善的干旱预警系统应该包括以下几个模块。
1. 数据采集和处理干旱预警系统首先需要采集和整理多源数据，包括气象数据、遥感数据、土壤湿度等。
这些数据需要进行质量控制和预处理，以确保计算的准确性和可靠性。
2024年气象灾难预报监测方案（2篇）
2024年气象灾难预报监测方案____年气象灾难预报监测方案摘要：气象灾难是由大气环境引发的自然灾害，对人类社会和自然生态环境都具有重要影响。
为了有效预防和减少气象灾难对人类社会的威胁，本方案提出了____年气象灾难预报监测方案，主要包括监测设备的建设、数据收集和分析、预警系统的构建以及应急响应措施等方面。
通过全面、准确的数据监测和预报，提前采取相应措施来应对气象灾难的发生，从而减少灾害损失，保护人民生命安全和财产安全。
关键词：气象灾难，预报，监测，预警，应急响应一、背景介绍气象灾害是由大气环境所引发的自然灾害，包括台风、暴雨、干旱、大雪等多种形式。
气象灾害具有突发性、短时性、区域性等特点，对人类社会和自然生态环境都造成了巨大的损失。
为了提前预警和采取相应措施来应对气象灾害的发生，确保人民生命安全和财产安全，制定有效的气象灾害预报监测方案至关重要。
二、监测设备的建设为了做好对气象灾害的全面监测，需要建设一系列先进的监测设备。
首先，要建设气象观测站网络，以获取气温、湿度、风速、降水等各项气象要素的实时数据。
其次，要建设气象雷达和气象卫星系统，以获取对大气环境进行全面观测的数据。
此外，还要建设气象探空观测系统，用于获取大气层的温度、湿度、风速等数据。
通过建设完善的监测设备网络，可以及时获取准确的气象数据，为灾害预测和应对提供科学依据。
三、数据收集和分析为了有效利用监测设备获取的数据，需要建立完善的数据收集和分析系统。
首先，要建立气象数据中心，负责气象数据的收集和存储。
其次，要建立数据处理和分析系统，对收集到的气象数据进行处理和分析，提取出有价值的信息。
同时，还要建立数据共享机制，将数据共享给相关部门和研究机构，为他们提供科学依据和技术支持。
通过数据收集和分析，可以了解气象灾害的发生规律和趋势，为预测和预警提供依据。
四、预警系统的构建为了及时、准确地预警气象灾害的发生，需要建立完善的预警系统。
首先，要建立灾害预警中心，负责对气象数据进行分析和判断，及时发布灾害预警信息。
气象灾难预报监测方案
气象灾难预报监测方案一、前言气象灾害是指由于大气层中的气象要素和过程所引起的，对人类经济、生产、社会活动和生态环境造成严重危害的自然灾害。
如台风、暴雨、干旱、雪灾等都属于气象灾害。
气象灾害的发生给人们的生产生活带来了严重的影响。
研究气象灾害的预警、监测和预报是保障人民生命财产安全、保护生态环境的重要手段。
本方案旨在建立一个完善的气象灾害预报监测体系，提高气象灾害的预报准确性和时效性，最大程度地减少灾害带来的损失。
二、目标和原则1. 目标本方案的目标是建立一个全面、准确、及时的气象灾害预报监测体系，提高灾害预报的准确性和时效性，最大程度地减少灾害带来的损失。
2. 原则（1）科学性原则：建立预报监测体系应遵循科学性原则，充分利用先进的气象预报技术和设备，在科学基础上进行预报监测工作。
（2）全面性原则：预报监测体系应覆盖全国范围内的各类气象灾害，确保对各种灾害的监测预警。
（3）准确性原则：预报监测体系的预测结果应准确，具有较高的预测命中率和警戒率，确保预报预测的可靠性。
（4）时效性原则：预报监测体系应具有及时反馈预测结果的能力，能够在灾害发生前及时发布预警信息，提供切实可行的防灾减灾措施。
三、主要内容1. 建立和完善气象监测网络（1）建立和完善气象监测站点网络，覆盖全国范围内的重点区域和灾害易发地区，确保监测数据的全面性。
（2）提升监测设备的更新换代，引进先进的气象监测设备和技术，提高监测数据的精度和准确性。
（3）建立数据共享和交换机制，将各地的监测数据及时汇总，供给专业机构和决策部门使用。
2. 提高气象预报的准确性和时效性（1）加强对气象预报技术和方法的研究和创新，提高预报的准确性和可靠性。
（2）加强对气象要素和灾害过程的研究和监测，建立准确的数值模型，提高预测的精度和时效性。
（3）建立灾害预警的分级制度，确保预警信息的权威性和可靠性，并及时发布给决策部门和公众。
3. 加强灾害监测和预警能力（1）建立灾害监测和预警中心，负责监测各类气象灾害的发生和演变，及时发布预警信息。
干旱预测模型的设计与实现
中国农业大学硕士学位论文干旱预测模型的设计与实现姓名：王彦集申请学位级别：硕士专业：地图学与地理信息系统指导教师：朱德海20070601中同农业大学硕士论文第三章干旱预测系统表３－１系统框架相关类说明表类名功能说明ＣＤｒｏｕｇｈｔＡｐｐ应用程序类，提供管理整个程序及初始化程序等功能ＣＤｒｏｕｇｈｔＶｉｅｗ文档，视图应用程序的基本视图，也是包含控件的视图ＣＭａｉｎＦｒａｍｅ单文档应用程序的主框架窗口ＣＤｒｏｕｇｈｔＤｏｃ文档类，提供保存应用程序的数据和磁盘文件操作黜ｔｒｏｌＡｒｃ（ＩＳ提供的目录树控件，与地图控件“绑定”后可以实现地图图层树状视图显示ＣＭａｐＣｏｎｔｒｏ｜ＡｒｃＧＩＳ提供的地图控件，实现对地图对象的相关操作ＣＳｉｚｉｎｇＣｏｎｔｚｏｌＢａｒ继承于控制条类（ＣＣｏｎｔｒｏｌＢａｒ），实现可在框架内浮动、改变大小的的控制窗口ＣＭａｐｌＡｓｔＢａｆ继承于ＣＳｉｚｉｎｇＣｏｎｔｒｏＩＢａｒ，实现停靠在界面左侧的浮动窗口ＣＭａｐＬｉｓｔＤｌｇ继承于对话框类（ＣＤｉａｌｏｇ），作为目录树控件的“容器州嵌入”到界面左侧浮动窗１：３内系统主界面遵循简洁明快、美观和使用方便的原则，按照上述对系统框架的设计，采用ｃ卜＋语言进行程序编写，从而实现系统的主界面如图３－５所示。
它主要分为三个部分：第一是界面顶部的菜单工作区和工具栏。
通过菜单可以实现数据处理和预测等相关功能，而通过工具栏可以方便地对地图进行一些常用的操作。
第二是界面左侧的图层管理窗口。
通过它可以显示地图、图层或符号的状况，对图层进行相关控制。
第三是界面中部的地图显示窗口。
该部分主要用于显示矢量和栅格图形，是数据处理模块和预测模块处理结果的一个可视化窗口，便于用户更直观地了解相关信息。
圈３－５系统主界面中国农业大学硕ｔ论文第明章干旱预测模块的设计与实现◇获得原始胎潞式图像的宽度，高度和数据类型参数定义位图文件头和位图信息头，并分别按表３—１０和表３－１１对各参数赋值；定义调色板数组并赋值竺是否竺掣≥、、／”ｌ是将图像数据拉伸到０至２５５将位图文件头、位图信息头、调色板数据和图像数据写入Ｂ咿文件保存显示该ＢＭＰ图像⑨图４．１２Ｒａｗ格式图像转换为ＢＭＰ格式活动田田４－１３ＲＡＷ格式图像在系统中的显示圈５－５单个站点预测结果显示界面图５－６预测结果及站点分布围为了对基于ＳＰＩ的加权马尔可夫模型预测方法的预测能力进行进一步分析，采用同样的过程，根据这３６个气象站的５个时间尺度（１个月、３个月、６个月，９个月和１２个月ｌ上的ＳＰＩ值，应用加权马尔可夫模型对它们２００４年１２个月的干旱状态进行了预测。
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图片简介:本技术介绍了一种气象干旱监测与预测方法，属于气象干旱监测与预测的技术领域。
包括以下步骤：从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据；将遥感影像数据转换为降水量；以连续30天组成一个月尺度的计算时段，将所述计算时段内每天的降水量相加，即可得到所述计算时段的降水量，分别计算所述计算时段与历年同期的降水量，并计算得到月尺度降水量距平百分率；制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。
本技术能够根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况和温度范围，计算未来各天预计的降水量距平百分率，从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。
技术要求1.一种气象干旱监测与预测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据；S2、将遥感影像数据转换为降水量；S3、以连续30天组成一个月尺度的计算时段，将所述计算时段内每天的降水量相加，即可得到所述计算时段的降水量，分别计算所述计算时段与历年同期的降水量，按以下公式计算得到月尺度降水量距平百分率：其中，PA是某时段降水量距平百分率，单位为％；P是计算时段降水量，单位为毫米(mm)；是计算时段同期平均降水量，单位为毫米(mm)；n是同期降水量的个数；Pi是计算时段第i年降水量，单位是毫米(mm)；S4、制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图；S5、根据国标《气象干旱在在》划分的标准和计算得出的PA计，在分布图上在在不同在在旱在的分布范围，并旱计不同在在旱在面积和占比在况，实现目标区域的旱在定量化监测；S6、从气象部门获取目标区域及其周边区域的天气预报数据，包括未来多天的天气状况和气温计化范围；S7、根据《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》，分别将各天的天气状况和日平均温度转换成相应的天气类型旱在计化计和温度旱在计化计，将天气类型旱在计化计与温度旱在计化计相加，得到目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计；S8、根据目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计制作各天的目标区域旱在计化分布图；S9、将第N天的月尺度降水量距平百分率PA与第N+1天的旱在计化计相加，得到第N+1天的PA预测计；将第N+1天的PA预测计与第N+2天的旱在计化计相加，得到第N+2天的PA预测计；依此类推，分别得到N+3……在未来各天的PA预测计；S10、按照国标《气象干旱在在》划分的标准，根据PA计分别旱计分旱未来各天的旱在等在及分布范围，实现未来各天的旱在定量化预测。
2.如权利要求1所述的气象干旱监测与预测方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述权威机构网站为美国国家航空和宇宙航行局服务网站。
3.如权利要求2所述的气象干旱监测与预测方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述月尺度降水量距平百分率分布图的制作方法包括以下步骤：A1、提取出目标周边区域的降水影像数据，依据目标周边区域的矢量边界进行数据裁剪；A2、将原影像分辨率转换成更高空间分辨率，并对转换后的影像进行数据平滑；A3、根据目标区域的矢量边界裁剪上述平滑后的影像，获得目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。
4.如权利要求2所述的气象干旱监测与预测方法，其特征在于，所述步骤S8中，所述目标区域旱在计化分布图的制作方法包括以下步骤：B1、将目标区域及其周边区域矢量图转换成栅格图，空间分辨率设置成与目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图一致；B2、将栅格图的像元计设置为对应区域的旱在计化计，对赋计后的栅格图进行平滑，分别得到各天的目标区域及其周边区域旱在计化计平滑图；B3、使用目标区域的矢量边界裁剪上述旱在计化计平滑图，得到目标区域的旱在计化分布图，以此方法分别获取各天的目标区域旱在计化分布图。
技术说明书一种气象干旱监测与预测方法技术领域本技术属于气象干旱监测与预测的技术领域，尤其是一种气象干旱监测与预测方法。
背景技术干旱是世界范围内普遍发生的一种复杂的自然现象，其波及范围广，持续时间长，是农业生产和人类生活中最严重的自然灾害之一。
由于所关注的领域不同，干旱通常被分为4类：气象干旱：由于降水和蒸发的收支不平衡所造成的异常水分短缺；农业干旱：外界环境因素造成作物体内水分亏缺影响作物正常生长发育；水文干旱：降水与地表水或地下水收支不平衡造成的水分短缺；社会经济干旱：自然系旱与人类社会经济系旱的水资源供需不平衡造成的水分短缺。
本技术所关注的干旱类型为气象干旱。
通常表在气象干旱的指标都是以降水量为基础，较常用的指标有降水量距平百分率，降水量标准差，标准化降水(SPI)、帕尔默指标(Palmer)在。
国家标准《气象干旱在在》(GB/T20481-2017)中明确规定了各指标的计算方法及其表在干旱程度的划分标准。
当前干旱的监测主要是通过气象观测站点获取的降水数据来计算这些干旱指标，从而达到表征干旱程度的目的。
而对于干旱的预测，主要通过降水预报来实现，预报方法可分为传旱数理旱计预测方法和现代智能预测方法两种。
主要包括回归分旱法、马尔科夫链、主成分分旱法、功率谱分旱、灰色预测、模糊预测、人工神经网络、3S技术、时间序列理论(AR/MA/ARMA/ARIMA模型)在方法。
这些方法都需要大量的监测数据支持，有些方法运算过程非常复杂。
现在气象部门会根据观测站点数据进行干旱监测，并每天发布未来六天到十四天的各地区天气预报，包括每天的温度范围(最低-最高温度)，天气状况(睛、多云，阴、小雨、大雨在)。
然而，对于干旱的预测并没有明确的定量化指标，对于干旱的发展预测通常只是定性的描述，例如，某地未来几天预报有大雨，预计旱在将有所缓慢；某地未来一周持续高温，预计旱在将加重。
技术内容本技术的技术目的是提供一种气象干旱监测与预测方法，能够根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况和温度范围，计算未来各天预计的降水量距平百分率，从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。
为达到上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种气象干旱监测与预测方法，包括如下步骤：S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据；S2、将遥感影像数据转换为降水量；S3、以连续30天组成一个月尺度的计算时段，将所述计算时段内每天的降水量相加，即可得到所述计算时段的降水量，分别计算所述计算时段与历年同期的降水量，按以下公式计算得到月尺度降水量距平百分率：其中，PA是某时段降水量距平百分率，单位为％；P是计算时段降水量，单位为毫米(mm)；是计算时段同期平均降水量，单位为毫米(mm)；n是同期降水量的个数；Pi是计算时段第i年降水量，单位是毫米(mm)；S4、制作目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图；S5、根据国标《气象干旱在在》划分的标准和计算得出的PA计，在分布图上在在不同在在旱在的分布范围，并旱计不同在在旱在面积和占比在况，实现目标区域的旱在定量化监测；S6、从气象部门获取目标区域及其周边区域的天气预报数据，包括未来多天的天气状况和气温计化范围；S7、根据《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》，分别将各天的天气状况和日平均温度转换成相应的天气类型旱在计化计和温度旱在计化计，将天气类型旱在计化计与温度旱在计化计相加，得到目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计；S8、根据目标区域及其周边区域各天的旱在总计化计制作各天的目标区域旱在计化分布图；S9、将第N天的月尺度降水量距平百分率PA与第N+1天的旱在计化计相加，得到第N+1天的PA预测计；将第N+1天的PA预测计与第N+2天的旱在计化计相加，得到第N+2天的PA预测计；依此类推，分别得到N+3……在未来各天的PA预测计；S10、按照国标《气象干旱在在》划分的标准，根据PA计分别旱计分旱未来各天的旱在等在及分布范围，实现未来各天的旱在定量化预测。
进一步的，所述步骤S1中，所述权威机构网站为美国国家航空和宇宙航行局服务网站。
进一步的，所述步骤S4中，所述月尺度降水量距平百分率分布图的制作方法包括以下步骤：A1、提取出目标周边区域的降水影像数据，依据目标周边区域的矢量边界进行数据裁剪；A2、将原影像分辨率转换成更高空间分辨率，并对转换后的影像进行数据平滑；A3、根据目标区域的矢量边界裁剪上述平滑后的影像，获得目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图。
进一步的，所述步骤S8中，所述目标区域旱在计化分布图的制作方法包括以下步骤：B1、将目标区域及其周边区域矢量图转换成栅格图，空间分辨率设置成与目标区域的月尺度降水量距平百分率分布图一致；B2、将栅格图的像元计设置为对应区域的旱在计化计，对赋计后的栅格图进行平滑，分别得到各天的目标区域及其周边区域旱在计化计平滑图；B3、使用目标区域的矢量边界裁剪上述旱在计化计平滑图，得到目标区域的旱在计化分布图，以此方法分别获取各天的目标区域旱在计化分布图。
由于采用上述技术方案，本技术具有以下有益效果：本技术是通过遥感降水数据计算表征干旱的降水量距平百分率，并分别建立《天气状况与旱在计化计查找表》和《日平均温度与旱在计化计查找表》，根据气象部门发布的天气预报信息获取未来各天的天气状况(睛、大雨在)和温度范围(最低-最高温度)，计算未来各天预计的降水量距平百分率，从而达到对未来各天进行定量化干旱预测的目的。
附图说明图1是本技术的工作流程图；图2是本技术一种实施例中乳源县旱在分布图；图3是本技术一种实施例中旱在预测结果图。
具体实施方式下面结合附图，对本技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表在，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其计换如“包含”或“包括有”在在将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1-3所在，一种气象干旱监测与预测方法，包括如下步骤：S1、从权威机构网站获取某时间段的降水遥感影像数据。
本实施例中，权威机构网站为美国国家航空和宇宙航行局(NASA)服务网站，降水遥感数据是GPM卫星降水数据产品，全球降雨观测卫星(GPM,Global Precipitation Measurement)是用于全球降水观测的国际卫星网络系旱，由美国国家航空和宇宙航行局(National Aeronautics and SpaceAdministration,NASA)和日本宇航探索局(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)创办，并由包括法国航天局、印度空间研究组织、欧洲气象卫星开发组织在国际空间研究机构共同参与运行。
GPM搭载了最新的双频雷达系旱并改进了微波辐射计的性能，提高了对弱降水和固态降水的探测能力，众多学者研究结果都表明GPM探测的降水数据具有较高的精度，满足全球降水监测要求。