多光譜干旱嚴(yán)重度指數(shù)的評價(jià)與修正

劉 珺，梁韶卿，李彥榮，秦榮榮，張?zhí)杖?，?倩，杜靈通

1. 太原理工大學(xué)安全科學(xué)與工程博士后科研流動(dòng)站，山西 太原 030024 2. 山西省交通科技研發(fā)有限公司博士后科研工作站，山西 太原 030006 3. 太原理工大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院，山西 太原 030024 4. 西北土地退化與生態(tài)恢復(fù)省部共建國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地，寧夏 銀川 750021

引 言

干旱是一種破壞力極強(qiáng)的自然災(zāi)害，可能持續(xù)數(shù)周、數(shù)月甚至數(shù)十年[1]。由于全球氣候變暖、人口增長及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，各國對水資源的需求量不斷增加[2]，但是近年來，干旱在全球的發(fā)生頻率卻逐漸升高，給糧食生產(chǎn)、工業(yè)和生態(tài)等領(lǐng)域帶來的損失難以估計(jì)[3-4]。干旱已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然災(zāi)害之一[5]。

由于對干旱一直沒有統(tǒng)一的定義，至今也沒有一個(gè)普適性的干旱指數(shù)。20世紀(jì)以來，科學(xué)家們基于氣象、水文、農(nóng)業(yè)、遙感等學(xué)科和領(lǐng)域構(gòu)造了許多干旱指數(shù)，用于定量表征干旱事件、評價(jià)和監(jiān)測地區(qū)干旱。Palmer干旱指數(shù)(palmer drought severity index, PDSI)是第一個(gè)較為完善的干旱指數(shù)[6]，該指數(shù)綜合降水、溫度和土壤濕度等多種數(shù)據(jù)監(jiān)測農(nóng)業(yè)干旱，但其參數(shù)獲取較為困難，且計(jì)算公式復(fù)雜[7]。Shafer和Dezman提出了地表水供應(yīng)指數(shù)(surface water supply index，SWSI)，該指數(shù)考慮水庫儲(chǔ)蓄量、水體、積雪及降水等信息，但其識(shí)別重度干旱的能力較弱[8]。Sandholt等提出了溫度植被干旱指數(shù)(the temperature vegetation dryness index, TVDI)[9]，TVDI對干旱的監(jiān)測精度受地表溫度合成方式的影響，許多研究對此進(jìn)行了修正和改進(jìn)[10-12]。有報(bào)道采用標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)(standardized precipitation index，SPI )來評估氣象干旱，該指數(shù)基于時(shí)間尺度進(jìn)行計(jì)算，較為簡單靈活，但在干旱評估中僅以降水量作為唯一參數(shù)，而忽略了溫度表征干旱的重要作用[13]。因此，Vicente-Serrano等[14]提出利用標(biāo)準(zhǔn)化降水蒸散指數(shù)(standardized precipitation evapotranspiration index，SPEI) 監(jiān)測氣象干旱，SPEI與SPI非常相似，但其考慮了潛在蒸發(fā)蒸騰量(PET)及多時(shí)間尺度下的干旱，被廣泛應(yīng)用于干旱的定量監(jiān)測研究中。Mu等[8]提出了干旱嚴(yán)重度指數(shù)(drought severity index，DSI)，DSI綜合考慮了描述植被光合作用和生長狀態(tài)的NDVI和表示植被水分脅迫狀況的ET/PET。將兩種要素標(biāo)準(zhǔn)化后得到的DSI能夠綜合反映干旱的狀況[15]，有效捕獲區(qū)域干旱事件，精確監(jiān)測和準(zhǔn)確評價(jià)大范圍內(nèi)的干旱信息。

本工作以山西省為研究區(qū)，以精確監(jiān)測干旱為目的，旨在探尋一種適合區(qū)域干旱監(jiān)測的方法。首先，基于MODIS和AVHRR的歸一化植被指數(shù)NDVI(normalized difference vegetation index，NDVI)數(shù)據(jù)集分別計(jì)算2001年—2014年山西省范圍內(nèi)的DSIMODIS和DSIAVHRR。通過對比二者的相關(guān)性，評估了DSI的穩(wěn)健性；然后，從干旱的時(shí)間頻率和空間分布角度評價(jià)了DSIMODIS的準(zhǔn)確性；最后，為了提高DSIMODIS的敏感性，使其能夠更加精確地捕捉區(qū)域干旱，以SPEI為參考，將DSIMODIS進(jìn)行了重新修正分類，確定了一種適合于山西省的干旱等級(jí)分類方法，為準(zhǔn)確監(jiān)測區(qū)域干旱提供了技術(shù)支撐。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 研究區(qū)概況

山西省(E 111°14′—114°33′, N 34°34′～40°44′)位于黃土高原，疆域輪廓呈東北斜向西南的平行四邊形，橫跨6個(gè)緯度，高山盆地相間分布，地形起伏不平，高差懸殊大(圖1)。東依太行山，南臨呂梁山，一定程度上阻擋了夏季暖濕氣流的深入，造成黃河沿岸地區(qū)常年雨水偏少，全省各地年降水量偏低，形成夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥的氣候特點(diǎn)，致使山西“十年九旱”。準(zhǔn)確監(jiān)測全省干旱，對監(jiān)測區(qū)域生態(tài)環(huán)境、保障區(qū)域糧食安全具有重要意義。

圖1 山西省地理位置及DEMFig.1 The site and DEM of Shanxi province

1.2 數(shù)據(jù)處理

研究所用遙感數(shù)據(jù)來自美國國家航空航天局(NASA)的MOD13 NDVI (https://modis.gsfc.nasa.gov/data/dataprod /mod13.php)和MOD16 ET/PET產(chǎn)品(https://modis.gsfc.nasa.gov/data/dataprod/mod16.php)，以及NOAA AVHRR的 NDVI產(chǎn)品(https://modis.gsfc.nasa.gov/data/dataprod/mod16.php)。氣象數(shù)據(jù)來源于自然環(huán)境研究委員會(huì)的大氣科學(xué)與地球觀測數(shù)據(jù)庫的CRU氣候數(shù)據(jù)集(https://auth.ceda.ac.uk/account/signin/)。數(shù)據(jù)詳情見表1。

表1 研究使用的數(shù)據(jù)集Table 1 Data sets used for research

對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換，獲得WGS_1984_UTM_ zone_49N投影的山西省歸一化植被指數(shù)、蒸散、降水和氣溫?cái)?shù)據(jù)集，對其進(jìn)行拼接、裁剪、融合等處理。由于MODIS NDVI和ET/PET與AVHRR NDVI數(shù)據(jù)的空間分辨率(表1)差異較大，綜合考慮重采樣誤差和數(shù)據(jù)計(jì)算分析的便利，研究將MODIS NDVI和ET/PET數(shù)據(jù)，以及AVHRR NDVI數(shù)據(jù)的空間分辨率進(jìn)行統(tǒng)一，重采樣為3 km，在此基礎(chǔ)上求取了MODIS和AVHRR的NDVI年均值(圖2)，用于計(jì)算DSI。

圖2 2001年—2014年山西省年均NDVI(a)：MODIS NDVI; (b)：AVHRR NDVIFig.2 Average yearly NDVI of Shanxi province from 2001 to 2014(a)：MODIS NDVI; (b)：AVHRR NDVI

1.3 方法

1.3.1 干旱嚴(yán)重度指數(shù)DSI

DSI利用NDVI和ET/PET數(shù)據(jù)計(jì)算得到，是一種計(jì)算簡便、準(zhǔn)確性高的全球范圍內(nèi)評估和監(jiān)測干旱事件的方法?；贛ODIS的NDVI和ET/PET數(shù)據(jù)集計(jì)算得到DSIMODIS，基于AVHRR的NDVI和MODIS的ET/PET數(shù)據(jù)計(jì)算得到DSIAVHRR。具體算法為：

首先，計(jì)算月際ET和PET的比值RT，RTi=ETi/PETi；

然后，通過求取RT和NDVI的標(biāo)準(zhǔn)化比率得到DSI，公式如式(1)

(1)

其中，

1.3.2 標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)SPEI

SPEI是基于CRU數(shù)據(jù)集的降水量和溫度數(shù)據(jù)計(jì)算得到的，其空間分辨率為0.5°，計(jì)算參照1965年相關(guān)研究提出的方法。其值為負(fù)時(shí)表示有旱情發(fā)生，值越小表示越旱。

2 結(jié)果與討論

2.1 三種干旱指數(shù)的對比分析

根據(jù)DSI和SPEI的計(jì)算公式分別得到2001年—2014年山西省的DSIMODIS，DSIAVHRR和同期的SPEI(圖3)，為了便于在像元尺度進(jìn)行比較，在對比三種指數(shù)的干旱監(jiān)測結(jié)果和進(jìn)行相關(guān)性分析時(shí)，采用由高空間分辨率向低空間分辨率采樣的方法，將DSIMODIS和DSIAVHRR重采樣為0.5°(下同)，保持與SPEI一致，從而探索和評價(jià)不同指數(shù)之間的關(guān)系。

圖3(a,b,c)分別顯示了三種指數(shù)對山西省近14年來干旱信息的監(jiān)測結(jié)果。通過對比三者監(jiān)測的干旱時(shí)空分布可以看出：2001年—2014年間，三種指數(shù)DSIMODIS，DSIAVHRR和SPEI在各年都表現(xiàn)出由低到高再到低的變化特征。其中SPEI的平均數(shù)值高于DSI，且每年的正值均于二月份前后出現(xiàn)，一直持續(xù)到10月份，即2月—10月表現(xiàn)為無旱，11月至次年1月其值為負(fù)，表現(xiàn)出不同程度的干旱。DSIMODIS和DSIAVHRR均表現(xiàn)為7月—10月份為正值，監(jiān)測結(jié)果顯示為無旱，11月至次年6月為負(fù)值，監(jiān)測結(jié)果顯示為不同程度的干旱，從圖3(b)和(c)可以看出，二者呈現(xiàn)高度的一致性，說明基于MODIS和AVHRR的DSI具有相同的性能；進(jìn)一步對比SPEI與DSI發(fā)現(xiàn)，SPEI監(jiān)測的無旱時(shí)段不僅明顯早于DSI，而且持續(xù)時(shí)間也較長。

圖3 2001年—2014年山西省SPEI (a)，DSIMODIS (b)和DSIAVHRR (c)月均值Fig.3 Average monthly SPEI (a), DSIMODIS (b) and DSIAVHRR (c) in Shanxi province from 2001 to 2014

分析圖3(a)可知，SPEI在2001年1月—9月為負(fù)值，說明全省出現(xiàn)干旱，其中3月—8月為連續(xù)低值，呈現(xiàn)出顯著的春夏連旱現(xiàn)象。2002年4月—11月山西省SPEI為負(fù)值，其中4月和5月呈現(xiàn)極低值，表現(xiàn)為重旱現(xiàn)象，這與已有研究[16]的結(jié)果一致。山西省氣象臺(tái)指出，2005年7月中旬山西大部分地區(qū)旬平均氣溫較常年同期偏高，旬降水量較常年同期偏少；2010年10月全省平均氣溫與常年持平，各地降水量比歷年同期偏少近三成。SPEI在2005年和2010年相應(yīng)時(shí)間點(diǎn)上的數(shù)值均為負(fù)，明顯較同年其余月份低，而以上干旱信息在DSIMODIS和DSIAVHRR中表現(xiàn)并不明顯。因此，不僅證實(shí)了SPEI優(yōu)于DSI的干旱監(jiān)測和捕捉能力，而且說明SPEI具有精準(zhǔn)的干旱捕捉能力。

為了進(jìn)一步分析SPEI和DSI的關(guān)系，研究定量計(jì)算了三種干旱指數(shù)的相關(guān)系數(shù)r(圖4)。

圖4 DSIMODIS、DSIAVHRR和SPEI相關(guān)系數(shù)R(a): SPEI與DSIMODIS; (b): SPEI與DSIAVHRR; (c): DSIMODIS與DSIAVHRRFig.4 Correlation coefficients among DSIMODIS, DSIAVHRR and SPEI(a): SPEI and DSIMODIS; (b): SPEI and DSIAVHRR; (c): DSIMODIS and DSIAVHRR

從圖4(a)和(b)中可以看出，SPEI與DSIMODIS和DSIAVHRR的相關(guān)性都不太理想，雖然SPEI與DSIMODIS之間的匹配程度略高于SPEI與DSIAVHRR，但兩個(gè)平均相關(guān)系數(shù)均偏小，分別為0.51和0.50。說明原始的DSI分類標(biāo)準(zhǔn)不能準(zhǔn)確監(jiān)測和表達(dá)山西省的干旱信息。從圖4(c)可以看出，DSIMODIS和DSIAVHRR的空間匹配關(guān)系較好，其相關(guān)系數(shù)R為0.75，說明基于AVHRR和MODIS計(jì)算得到的DSIAVHRR與DSIMODIS具有相似的監(jiān)測效果，在長時(shí)序的干旱研究中，AVHRR可彌補(bǔ)MODIS數(shù)據(jù)不足的缺陷。

2.2 DSI分類修正及評價(jià)

基于DSIMODIS與SPEI指數(shù)的特征，Mu等[8]和Tan等[17]分別在2013年和2015年提出了相應(yīng)的干旱等級(jí)劃分，如表2所示。

表2 DSI干旱等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criteria drought grading of DSI

研究以SPEI為標(biāo)準(zhǔn)，對DSIMODIS進(jìn)行調(diào)整，探尋適合山西省干旱監(jiān)測的分類方法?？傮w思想是以0.1為步長調(diào)整不同等級(jí)間的DSIMODIS閾值，重新劃分干旱分類標(biāo)準(zhǔn)。具體做法為：首先，從時(shí)間頻率上對DSIMODIS進(jìn)行初步篩選，即在原分類的基礎(chǔ)上，根據(jù)DSIMODIS與SPEI在時(shí)間頻率的差異，以常規(guī)干旱指數(shù)等級(jí)劃分為參照，以0.1為步長逐步調(diào)整其等級(jí)閾值，多次試驗(yàn)，確定新的分類標(biāo)準(zhǔn)，并計(jì)算修正后DSIMODIS的時(shí)間頻率；然后，將修正值與SPEI進(jìn)行對比，在此基礎(chǔ)上繼續(xù)調(diào)整其等級(jí)閾值，使其與SPEI在時(shí)間頻率上進(jìn)一步吻合，反復(fù)執(zhí)行此步驟，得到與SPEI在時(shí)間頻率分布上較為一致的四種方案，如表3所示。

表3 DSI基于時(shí)間頻率的幾種修正方案Table 3 Modification schemes based on time frequency of DSI

基于上述四種方案，對比分析SPEI與DSI在空間分布上的吻合度，即分別計(jì)算四種方案的空間分布并與SPEI進(jìn)行比較，選擇出一種在時(shí)間頻率和空間分布均與SPEI最相符的干旱分類方案，使DSIMODIS修正后的干旱嚴(yán)重度指數(shù)DSIMM的特征與SPEI的表現(xiàn)充分匹配，從而得到修正后的閾值分類，如表2所示。

2.3 DSIMM時(shí)間頻率評價(jià)

根據(jù)表2中SPEI，DSIMODIS和DSIMM的等級(jí)劃分，分別得到2001年—2014年山西省輕度干旱D1，中度干旱D2，重度干旱D3，極度干旱D4等四個(gè)不同干旱等級(jí)的發(fā)生頻率(圖5)。

從圖5可以看出，D1～D4等級(jí)DSIMODIS與SPEI的時(shí)間頻率分布差異較大，而DSIMM與SPEI則表現(xiàn)出一致的頻率特征。對各等級(jí)干旱發(fā)生的時(shí)間頻率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)SPEI和DSIMM在D1等級(jí)的發(fā)生頻率分別為0.648 1，0.500 8，而DSIMODIS僅為0.244 6，可見DSIMODIS低估了D1等級(jí)時(shí)間頻率，在D2等級(jí)SPEI，DSIMM和DSIMODIS監(jiān)測的干旱發(fā)生時(shí)間頻率分別為0.041 7，0.050 6和0.104 8，在D3和D4等級(jí)SPEI，DSIMM與DSIMODIS監(jiān)測的干旱發(fā)生時(shí)間頻率分別為0.014 9，0.014 9，0.089 3和0.029 8，0.020 8，0.098 2?？梢钥闯鲈贒2～D4等級(jí)，DSIMODIS均高估了干旱的發(fā)生頻率，而DSIMM在四個(gè)等級(jí)的干旱發(fā)生頻率與SPEI的表現(xiàn)高度一致，其中在D3等級(jí)的一致性達(dá)到了1。說明基于DSIMM的干旱等級(jí)劃分對旱情發(fā)生頻次監(jiān)測的可靠性。

圖5 2001年—2014年山西省D1～D4等級(jí)干旱發(fā)生時(shí)間頻率(a)：SPEI；(b)：DSIMODIS；(c)：DSIMMFig.5 Time frequency of drought under D1～D4 gradesin Shanxi Province from 2001 to 2014(a)：SPEI；(b)：DSIMODIS；(c)：DSIMM

2.4 DSIMM空間分布評價(jià)

為了進(jìn)一步證實(shí)DSIMM的可靠性，將基于DSIMODIS，DSIMM和SPEI的干旱結(jié)果進(jìn)行了空間分布的比較，分別統(tǒng)計(jì)了不同等級(jí)干旱(D1～D4)的空間分布占比(圖6)。

圖6 基于SPEI，DSIMODIS，DSIMM的D1～D4(a, b, c, d)等級(jí)干旱空間分布占比Fig.6 Spatial rate of SPEI，DSIMODIS and DSIMM under D1～D4 (a, b, c, d) grades

從圖6(a, b, c, d)可知，SPEI，DSIMODIS和DSIMM在D1等級(jí)的干旱占比分別為64.10%，12.84%和61.56%，D2等級(jí)為3.23%，4.20%和3.31%，D3等級(jí)為1.05%，3.95%和1.70%，D4等級(jí)為3.04%，8.46%和3.09%。由結(jié)果可以看出，DSIMODIS過低估計(jì)了D1等級(jí)的空間分布范圍，而對于D2，D3和D4等級(jí)的空間分布則不同程度地高估了，這與其在時(shí)間頻率的表現(xiàn)一致。而DSIMM的監(jiān)測結(jié)果則與SPEI接近，證明了基于DSIMM干旱分類方法統(tǒng)計(jì)的空間分布與SPEI具有高度的一致性。

綜上所述，不論是基于時(shí)間頻率還是空間分布，在干旱程度較弱的情況下，DSIMODIS較SPEI判別干旱的標(biāo)準(zhǔn)更高，因此出現(xiàn)低估現(xiàn)象，而隨著干旱程度的加重，DSIMODIS判別干旱的標(biāo)準(zhǔn)開始低于SPEI，隨之出現(xiàn)高估現(xiàn)象。而DSIMM的干旱分類方法明顯優(yōu)于DSIMODIS，與SPEI在時(shí)間頻率和空間分布上均具有一致的匹配度。

2.5 DSIMM分類驗(yàn)證

研究基于DSIMM對2001年—2014年山西省的干旱監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行了重新分類，并進(jìn)行了季節(jié)尺度的干旱信息統(tǒng)計(jì)和分析(圖7)。

從圖7中可以看出，2001年—2014年間，研究區(qū)春季干旱成為常態(tài)，其中2001年和2002年旱情較其他年份嚴(yán)重；夏季在2001年和2002年發(fā)生嚴(yán)重干旱，2002年尤為嚴(yán)重，其余年份則未有干旱發(fā)生；近14年來研究區(qū)秋季處于干旱邊緣，除2003年和2011年情況略微好轉(zhuǎn)之外，其余年份均處于干旱邊緣狀態(tài)；而在研究時(shí)段內(nèi)，冬季雖未出現(xiàn)嚴(yán)重干旱現(xiàn)象，但卻一直處于干旱狀態(tài)，縱觀全局，整體表現(xiàn)出秋冬連旱的態(tài)勢，監(jiān)測結(jié)果與2001年—2014年山西省歷史干旱情況一致。

圖7 基于DSIMM的2001年—2014年山西省四季干旱統(tǒng)計(jì)Fig.7 Drought information of four seasons in Shanxi province from 2001 to 2014 year

從圖7還可以看出，2001年和2002年山西省發(fā)生比較嚴(yán)重的干旱，兩年的夏季還分別出現(xiàn)了中旱和重旱現(xiàn)象。在全省范圍內(nèi)，天鎮(zhèn)縣、興縣、五寨縣、垣曲縣四個(gè)縣市的干旱情況較為嚴(yán)重。研究利用DSIMM對上述四個(gè)縣市在2001年夏季及2002年夏季的干旱事件進(jìn)行重新捕捉。在獲得全省夏季(6，7和8月)DSI的基礎(chǔ)上，對旱情等級(jí)按照DSIMM標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行重新劃分，并將濕潤，D1，D2，D3，D4等五個(gè)干旱等級(jí)分別賦值0，1，2，3，4，然后計(jì)算得到其等級(jí)均值(圖8)，圖中值越大代表干旱等級(jí)越高，即旱情越嚴(yán)重。

從圖8可以明顯看出，2001年(a)和2002年(b)山西省全部區(qū)域均發(fā)生不同程度的干旱，2001年夏季為山西省大旱年，2002年較2001年有所緩解，但仍出現(xiàn)全省范圍的嚴(yán)重旱情，DSIMM的監(jiān)測結(jié)果與山西省干旱實(shí)際情況完全吻合。對D1～D4等級(jí)干旱進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，2001年6月山西全省范圍內(nèi)出現(xiàn)干旱的區(qū)域占比為86.68%，其中，天鎮(zhèn)縣94.31%，五寨縣91.22%，興縣91.67%，垣曲縣76.48%；2002年6月山西省范圍內(nèi)出現(xiàn)干旱情況的區(qū)域占比為76.46%，其中，天鎮(zhèn)縣91.77%，五寨縣88.51%，興縣88.99%，垣曲縣89.41%，干旱區(qū)域占比總體高于總體平均分布，能夠準(zhǔn)確地捕捉到干旱信息，充分證明了DSIMM在山西省干旱監(jiān)測中的成功應(yīng)用。

圖8 2001年(a)和2002年(b)夏季典型干旱事件DSIMM監(jiān)測結(jié)果Fig.8 Typical drought monitoring in summer of 2001 (a) and 2002 (b) based on DSIMM

3 結(jié) 論

基于SPEI和DSI開展了區(qū)域干旱等級(jí)劃分研究。利用SPEI的穩(wěn)健性，對DSI的全球干旱等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了重新修正，以SPEI的干旱時(shí)間頻率為基準(zhǔn)，在界定發(fā)生干旱的前提下，重新修正了輕度干旱D1，中度干旱D2，重度干旱D3和極度干旱D4的劃分標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明：

(1)全球范圍DSI干旱等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)不適用于山西省干旱監(jiān)測，需進(jìn)行修正。

(2)基于不同數(shù)據(jù)源得到的DSIMODIS與DSIAVHRR具有高度的相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)R=0.75，說明DSI具有較強(qiáng)的穩(wěn)健性，在進(jìn)行長時(shí)間序列研究時(shí)，可用DSIAVHRR代替DSIMODIS，從而彌補(bǔ)了MODIS數(shù)據(jù)不足的弊端。

(3)全球DSIMODIS干旱等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于山西省時(shí)，低估了D1等級(jí)的旱情，卻不同程度地高估了D2～D4等級(jí)的干旱。

(4)修正后得到的DSIMM干旱等級(jí)劃分方法在時(shí)間頻率和空間分布上均能更加準(zhǔn)確地捕捉山西省的干旱事件，大幅提高了山西省干旱監(jiān)測精度。

研究成果為利用DSI準(zhǔn)確進(jìn)行區(qū)域干旱監(jiān)測提供了參考，為開展基于干旱監(jiān)測結(jié)果的相關(guān)研究奠定了基礎(chǔ)?；诓煌瑪?shù)據(jù)源得到的DSIMODIS，DSIMODIS和SPEI三種指數(shù)的空間分辨率相差較大，給相關(guān)性分析和閾值調(diào)整帶來了誤差；山西省發(fā)生重度和極度等級(jí)干旱的情況較少，對DSI在D3和D4等級(jí)劃分依據(jù)有所影響，下一步將選擇干旱類型豐富的區(qū)域進(jìn)行研究，以更加精確地修正DSI的干旱等級(jí)劃分精度。