第1章　绪论

1.1　研究背景

干旱是指水分的收支或供求不平衡而造成的水分短缺现象，当供水不能满足需水时，就表现为干旱(成福云，2001)。随着全球气候变暖，我国干旱灾害爆发得越来越频繁，且呈现出干旱强度大、影响范围广、持续时间长的特点(叶笃正等，1996)。因此，干旱所带来的危害越来越大，也越来越受到人类的关注。2010年春季，西南5省(自治区、直辖市)发生严重干旱，有些地区甚至出现了特旱(国家防汛抗旱总指挥部，2010;陈云芬，2010)。2014年，全国12省(自治区)遭遇严重大旱，居民生活用水遇到困难，农田一季几乎颗粒无收。加之人口的不断增长，水资源供需矛盾越发突出，监测和预防干旱已然成为一个研究热点和难点，同时也是一项亟待解决的问题。在此背景下，2011年全国抗旱规划会议明确提出加强抗旱减灾基础研究，充分利用新技术，不断提高我国抗旱减灾科技水平。2016年1月，国家防汛抗旱总指挥部(以下简称“国家防总”)召开全国防汛抗旱工作视频会议，在传达贯彻落实李克强总理和汪洋副总理的重要批示指示精神的同时，国家防总副总指挥、水利部部长陈雷强调“十三五”期间加强新技术、新材料、新设备的推广应用，不断提高抵御灾害的能力，全力做好防汛抗旱等各项工作。

云南省地处我国西南边陲地带，处于低纬度高原季风气候区，加之境内特殊的地理、地质地貌环境，全省气象灾害呈现种类多、频率高、分布广、区域性突出等特点，其中旱灾影响范围最广(解明恩，2004)。2000年前后，云南省降水出现较大转折以及温度异常，干旱有进一步加剧的趋势。尤其在2009年秋季至2010年春季期间，云南省遭遇了100年一遇的特大干旱，表现为持续时间长、干旱程度深、覆盖范围广、影响及损失大的特点，产生了自20世纪50年代有气象资料记载以来的干旱纪录(国家防汛抗旱总指挥部，2010)。2011年入夏以来，云南省大部分地区降水量又连续偏少，造成了较为罕见的全省性大范围夏旱。连续的干旱不但使河流断流，而且导致土壤失墒严重。加之温度的异常升高，农作物需水也增加，在云南省水利工程蓄水不足的条件下，对云南省农业增产及粮食安全造成了非常严重的影响。越来越频发的干旱，使人们认识到如何利用先进手段及时乃至提前了解旱情的发生和发展过程，并且提早做好防范措施是非常有必要的。因此，加强全省范围内干旱监测预警具有非常重要的现实意义。

传统的干旱监测方法往往是通过设置地面实测站点进行人工监测，如气象站点或土壤墒情监测站点，其对局地干旱监测具有较高的精确性，然而，由于受土质、地形、坡度、土地覆盖/土地利用等因素影响，土壤墒情的空间异质性极强，单纯站点监测对于大范围的旱情监测和评估缺乏时效性和代表性。另外，全省气象站/土壤墒情监测站点数量有限，对于利用监控站点监测全省的旱情具有很大的限制作用，因此迫切需要利用卫星遥感等高新技术手段来反演土壤墒情在空间上的分布状况以及动态变化情况。