干旱对我国农业生产造成非常巨大的危害,河南省是我国冬小麦主要种植地之一,受自然因素与人类活动的综合影响,旱灾已成为河南省农业生产中最主要的自然灾害,其中,春旱发生最为频繁。目前,河南省的春旱研究主要采用单一干旱监测指标,较少考虑多种干旱监测方法的综合应用。 因此,本文利用河南有关资料和数据计算出标准化降水指数(SPI)、作物水分亏缺指数(CWDI)以及遥感干旱指数(VSWI),分别从气象干旱、农业干旱、遥感干旱监测三个角度对河南省春季干旱进行了监测分析,且从综合干旱监测的角度构建了土壤湿度反演模型,并对其进行了验证,最后本文基于土壤湿度反演模型对河南省春季干旱进行监测评估。研究结果表明: (1)从气象干旱监测来看,具有轻度干旱发生的概率最大,而极端干旱发生的概率最小的特点,河南省北部以及东部春季干旱发生频率较大,北部易发生极端干旱,而南部、西南部干旱频率较小但相对易发生重旱。自1983年以来,河南省春季干旱发生强度最强、波及范围最大的年份为2000年及2001年,干旱周期表现为显著的准2-8a的年际尺度变化规律。 (2)从遥感干旱监测来看,VSWI与土壤相对湿度具有一定的正相关关系,总体来说,EVI构建的VSWIE效果最好,MSAVI构建的VSWIM次之,NDVI构建的VSWIN效果最差。此外,VSWI的变化过程与降水量变化的时间基本一致,其中,VSWIE效果最好。随后,本文利用8d合成的VSWIE对2000年河南春季大旱进行了干旱监测分析,结果表明VSWIE总体上更适用于监测河南省的春季干旱。 (3)从农业干旱监测来看,拔节抽穗期以及灌浆成熟期,冬小麦水分需求量较大,水分亏缺指数较大,干旱频次较多。冬小麦在返青期至拔节抽穗期生长较为迅速,是发生水分亏缺最严重的时期。河南省冬小麦春季轻旱、中旱以及重旱频率在豫北及豫西地区较高,豫中、豫东地区次之,而豫南地区干旱频率最低。此外,豫中、豫东以及豫南地区春季冬小麦CWDI值年代际变化趋势比较明显:豫中地区春季旱情在一定程度上会加重,豫东地区春季干旱情况会有所缓解;豫南地区在近10年春季干旱情况减轻,干旱趋势逐渐减弱。 (4)从基于综合干旱监测的土壤湿度反演模型来看,2012年河南省春季土壤湿度高值区主要分布在商丘、周口、信阳等地;土壤湿度中值区主要分布在豫中以及豫西南地区的郑州、开封、洛阳以及驻马店等地;土壤湿度低值区主要分布在豫北和豫西的安阳、焦作、新乡以及三门峡、南阳等地。