生态干旱评估指标与计算方法

4.1.4.1　植被指数

植被指数是遥感监测地面植被生长状况的一个指数，它由卫星传感器可见光和近红外通道探测数据的线性或非线性组合形成，可以较好地反映地表绿色植被的生长和分布状况。一般来说，缺水时作物生长将受到影响，植被指数将会降低。归一化植被指数（NDVI）是最常用的植被指数之一，其定义为近红外波段和可见光波段灰度值之差与这两个波段数值之和的比值，它是植被生长状态和植被覆盖度的最佳指示因子，被广泛地应用于植被盖度、分布、类型、长势，以及监测植被的季节变化和土地覆盖研究。国内外不少研究者在应用NOAA/AVHRR资料方面做了许多探索，可利用该指标进行生态干旱的分析和监测。其他植被指数还有相对距平植被指数RNDVI、条件植被指数VCI、条件温度指数TCI、距平植被指数AVI、条件植被温度指数VTCI、植被供水指数VSW等。NDVI计算公式如下：

式中：NIR和RED分别为可见光和红外光波段灰度值。

NDVI取值范围为［-1，1］，计算此指标需要流域遥感图像资料。随着遥感技术的发展和广泛应用，以遥感卫星获得长时间序列各种精度的观测数据并进行一定的处理和加工已经成为许多国际组织和机构数据集计划的重要组成部分。使用1km空间分辨率的遥感数据编制区域尺度上的土地覆盖图，数据具有时间序列上的高分辨率，特别是NDVI合成数据能很好地反映地表植被的季候特征与变化。(www.xing528.com)

4.1.4.2　地下水位

干旱区内陆河流域的水文过程控制着生态过程，植物的生存与生长发育主要依赖于地下水和地表水，在一些无地表水补给的内陆河下游河道，地下水则成为维系天然植物生长的唯一水源［199］。因此，地下水分布状况是干旱区天然植被生存的先决条件，地下水位的高低直接影响着植被的存亡。因此，可用当前地下水位的埋深与不同植被的临界地下水位比值指标来判断植被的受旱情况。