【技术实现步骤摘要】
一种基于改进CMI指数的农业干旱评估方法
[0001]本专利技术涉及农业干旱监测和预警
，具体涉及一种基于改进CMI指数的农业干旱评估方法。
技术介绍
[0002]干旱是最常见的灾害之一。受气候变化等因素的影响，在过去的十年里，干旱的频率和严重程度都有显著的增加趋势，一直受到国内外相关领域专家的密切关注。传统定义认为干旱是一种自然现象，是由于气象条件变化造成的特定系统的水分持续亏缺。实际上，当任何系统的水量低于正常水平时，系统就会被认为处于干旱状态，无论水量亏缺是否由于何种（气象或人为）原因造成的。在人类活动干预强烈的地区，干旱已不再是纯粹的自然现象，而是自然因素和人为因素双重驱动作用下产生的复合效应。人类对水资源的开发利用活动显著影响了水文循环演进方向，改变了河流、土壤、地下含水层蓄存状态与水力联系，引起河流、土壤、地下水系统调蓄功能变化，从而对干旱的形成与发展过程产生深刻影响。这种对自然系统的反馈作用改变着干旱的发生时间、发展过程和严重程度。
[0003]人类活动对干旱的影响已经成为国际干旱研究学者共同关注...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于改进CMI指数的农业干旱评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、构建基础数据信息库，所述基础数据信息库包括研究区气象站点信息、气象观测数据、气象站点所在地区的土壤特性信息、作物特性信息、灌溉制度信息、及灌溉相关信息；步骤S2、改进土壤水量平衡方程，所述土壤水量平衡方程的改进包括蒸散发计算考虑作物系数和对土壤失水计算公式和蒸散发计算公式添加灌溉参数；步骤S3、设定灌溉启动阈值，采用步骤S2改进的土壤水量平衡方程计算每周的土壤水亏缺情况，再根据灌溉制度信息，将单位面积灌溉用水量进行年内分配；步骤S4、基于构建的基础数据信息库和改进的土壤水平衡方程，在土壤水量平衡计算的基础上，计算蒸散发异常指数，再根据CMI指数的相关计算公式，计算超湿指数，最终构建CMI干旱评估模型；步骤S5、采用构建的CMI干旱评估模型估算作物湿度指数值，对照CMI干旱等级划分标准，对区域历史及当前旱情进行评估。2.根据权利要求1所述一种基于改进CMI指数的农业干旱评估方法，其特征在于，所述步骤S1构建基础数据信息库包括：收集研究区气象站点信息，包括气象站的经纬度坐标、海拔高程；收集长系列气象观测数据，包括降水、日照时数、辐射、风速、相对湿度、平均气温、最高气温和最低气温；收集气象站点所在地区的土壤特性信息，包括土壤厚度、粒径组成、田间持水率、凋萎系数；收集作物特性信息，包括气象站点所在地区的主要种植作物类型、种植日期、收获日期、各生育期的开始和结束日期以及各生育期的作物系数；收集灌溉制度信息，包括作物灌溉定额、灌溉时间、灌溉次数、单次灌水量；收集灌溉相关信息，包括地区历年实际灌溉用水量、实际灌溉面积信息、灌溉水有效利用系数。3.根据权利要求2所述一种基于改进CMI指数的农业干旱评估方法，其特征在于，所述步骤S2中蒸散发计算考虑作物系数具体为：调用构建的基础数据信息库，获取作物系数K
c
，计算农田作物在不同生育期的作物潜在蒸散值ET
c
，取代原CMI指数中的潜在蒸散量PE，且采用FAO提供的Penman
‑
Monteith公式计算潜在蒸散发，计算公式如下：式中，ET
c
表示计算时段内的作物潜在蒸散值，单位为mm；PE表示计算时段内潜在蒸散发量，也即是参考作物腾发量，单位为mm；K
c
表示相应时段内作物系数；所述步骤S2中对土壤失水计算公式和蒸散发计算公式添加灌溉参数具体为：所述添加灌溉参数的计算公式包括上层土壤失水量Ls计算公式、下层土壤失水量Lu计算公式和实际蒸散发ET计算公式，修改后的计算公式如下：
其中，P表示降水量，单位为mm；I表示灌溉量，单位为mm；PSs、PSu分别表示土壤上层和下层的初始含水量，单位为mm；AWC表示土壤有效含水量，单位为mm，由当前土壤含水量减去凋萎含水量获得；R、RO分别表示土壤补水量和径流量，单位为mm，R、RO的表达式如下：其中，Ss、Su分别表示时段末的土壤上层和下层含水量。4.根据权利要求3所述一种基于改进CMI指数的农业干旱评估方法，其特征在于，所述步骤S3包括：调用构建的基础数据信息库，获取历年的实际灌溉用水量、灌溉面积、灌溉水有效利用系数，计算单位面积灌溉用水量；灌溉启动阈值是保证作物正常生长所需的最低土壤水分含量与田间持水量的比值，用于判定灌溉发生的临界条件，...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨明智，许继军，桑连海，王永强，李思诺，吴光东，景唤，何山，叶玉适，朱苏葛，刘建峰，代金辉，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：
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