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在全球变化背景下,中国北方地区干旱频发,不仅给人们生命财产和社会经济造成重大损失,而且给农业生产和生态环境等带来一系列危机。因此,如何高效监测和评估干旱等级、分布特征及时空演变规律,对当地农业生产和防旱抗旱综合措施的制定具有重要指导意义。本论文从降水、土壤水分和地表植被响应等方面入手,全面梳理和总结主要的干旱影响因子及其遥感监测机理,在此基础上选取能够表征降水亏缺、土壤水分亏缺和植被生长状况的参数作为主要输入变量,利用MODIS和TRMM数据计算获得时序型温度状况指数(TCI)、植被状况指数(VCI)、降水状况指数(PCI),建立TCI-VCI-PCI三维空间,运用空间距离模型(SDM)构建温度-植被-降水指数(TVPDI),重建中国北方地区2001-2018年植被生长季(3-10月)的干旱时空信息。同时为保证TVPDI指数的可靠性和有效性,本论文从多方面对TVPDI指数进行了综合评价。利用该指数的监测结果,以中国北方地区为研究区,通过线性趋势、变异系数、Hurst指数等时序分析方法和空间统计方法,对该地区干旱时空分布特征及演变规律进行监测和评估。综合上述研究,本论文得出以下结论:(1)TVPDI与粮食单产、受灾和成灾面积、土壤相对湿度、NPP具有一致性,表明本论文构建的TVPDI指数能较好地反映粮食单产、受灾和成灾面积、土壤相对湿度、NPP的变化,证明TVPDI指数在干旱监测方面具有一定的有效性和可靠性。(2)在气象干旱与农业干旱监测能力方面,将TVPDI与VCI、TCI、PCI、规模干旱条件指数(SDCI)、干旱胁迫指数(DSI)、温度植被状况指数(TVDI)等六种常见遥感干旱指数进行对比,发现TVPDI对气象干旱和农业干旱的监测优势明显,可被用于气象和农业的综合干旱监测。(3)利用该指数监测了中国北方地区2001-2018年干旱状况分布特征和时空演变规律,结果发现:2001-2018年,北方地区干旱有所缓解,但仍以轻度和中度干旱为主;从空间分布上看,以35°N、110°E为界,呈现“南轻北中、东轻西中”的整体格局;从时空演变上看,大部分地区过去18年干旱程度波动变化较小。(4)从月尺度干旱时空分布来看,3-10月,北方地区干旱呈现“先减轻后加重”的变化特点,3、4月份干旱最严重,7、8月干旱最轻。从未来变化趋势来看,3-10月,干旱未来加重区所占面积较大,分布也最广;而干旱未来减轻区分布相对较小,说明在我国北方,3-10月均有干旱程度加重的危险,这种变化应引起相关部门的重视。