2001~2020年江西省干旱时空变化特征及其影响因素分析.pdf

摘要

江西省是以水稻种植为主的农业大省，受季风性气候的影响，降水时空分布

不均，季节性干旱频繁发生，对江西省农业生产造成显著影响。遥感技术具有监

测范围广和成本低等优势，因此利用遥感获取的干旱指标评价江西省干旱发生

的时空分布特征，对于粮食生产和抗旱救灾有重要的意义和参考价值。

本研究以2001~2020年作为评估期，首先利用MOD16A2蒸散数据产品中

的潜在蒸散量和实际蒸散量计算作物水分胁迫指数（CropWaterStressIndex，

CWSI），将其作为干旱评价指标，按照最大值合成法分别计算各月份最大CWSI

（CWSImax-monthly）和各年度最大CWSI（CWSImax-yearly）。其次从不同的时间尺

度分析江西省干旱时空变化特征以及不同土地利用类型旱情的差异，同时进一

步分析农业受旱程度、受旱频率和受旱成灾的时空变化特征。最后结合气象数据

和水库的属性数据，利用地理探测器定量分析农业干旱的影响因素。主要结论如

下：

（1）从各年度CWSImax-yearly的空间分布可以看出：总体上赣北鄱阳湖平原

和赣中吉泰盆地的受旱程度更高，而周边山地丘陵区的受旱程度较低。根据多年

平均CWSImax-monthly变化特征表明：江西省干旱程度呈U型变化，1~5月受旱程

度下降，6~8月受旱程度变化不大，9~12月受旱程度上升。

（2）根据2001~2020年不同土地利用类型多年CWSImax-yearly均值从大到小

排序依次为：水田草地园地林地。根据不同土地利用类型多年CWSImax-monthly

均值变化特征表明：园地、林地和草地CWSI值在12月最高，6月最低，水田

CWSI值在12月最高，8月最低。

（3）利用CWSI提取的各年度农业受旱成灾面积与统计部门发布的结果数

2

据相比较，结果显示拟合度R=0.84，说明二者具有很好的一致性。根据

2001~2020年干旱频率的结果表明：空间分布上以鄱阳湖平原和吉泰盆地的耕地

连片区干旱频繁发生，而周边山地丘陵区的农业受旱频率相对较低。

（4）根据遥感提取的各年度农业重旱以上的面积结果显示：2003年、2004

年、2007年、2008年、2009年和2013年受旱严重，其中2003年、2007年和

2009年农业受旱成灾面积最大。在作物生长季内，农业干旱主要发生在4月、

5月和10月。

（5）运用地理探测器定量分析不同因素对江西省农业干旱的影响，结果表

I

明：河网密度、地表温度、风速、相对湿度和降水是影响农业干旱空间变化的主

要因素，气温、日照时间、蒸发、兴利库容、正常蓄水、集水面积和总库容是影

响农业干旱空间变化的次要因素，其中集水面积和兴利库容两个因素在2003年、

2004年、2008年、2009年和2013年这5年干旱年中，对农业干旱空间变化的

影响程度增强。各因子之间的交互作用类型为双因子增强和非线性增强，表明农

业干旱空间分布的差异是多种因素共同影响的结果。

关键词：干旱；时空变化；作物水分胁迫指数CWSI；地理探测器；江西省

II

目录

摘要I

AbstractIII

目录V

1绪论1

1.1研究背景及意义1

1.2国内外研究进展2

1.2.1传统干旱监测研究