[01222046]北疆牧区雪灾监测预警系统

① 课题来源与背景： 该研究成果是在国家自然科学基金面上项目资助下完成的。 ② 研究目的与意义： 北疆地区是我国重点牧区,也是我国三大积雪分布中心之一。该区冬春季雪灾频发,损失巨大,严重影响和制约着当地畜牧业的可持续发展。因此,研究牧区雪灾预警模型、抗灾能力及抗灾防灾评价指标体系、合理规划草地畜牧业基础设施,建立北疆地区雪灾监测预警系统,对牧区雪灾期间的区域积雪的快速监测、评价和防灾减灾决策的制定均具有重要的科学意义和应用价值。 ③ 主要论点与论据 北疆牧区的冬春牧场面积小、放牧时间长,牲畜普遍处于饥饿状态,在冬春季节降雪和低温持续时间长,雪灾发生频率高,分布范围广,损失大,且受灾地区普遍缺乏抗御雪灾的基础设施,信息和交通闭塞。过去主要利用NOAA 气象卫星遥感数据进行监测,植被指数和雪深指数等关键参数受天气状况和有限的光谱波段的极大限制,草地产量和积雪深度监测模型精度低、稳定性差。在积雪危害监测预警方面,长期以来主要根据灾后畜牧业损失状况和气象台站记录的历史数据及相关遥感资料,侧重于研究积雪在时空分布上的演变过程,对灾前畜牧业脆弱性、预警模型与抗灾能力评价指标体系和灾间积雪危害预测研究不足,缺乏雪灾预警方面的基础数据库,难以对雪灾进行综合、快速、详细的评价。利用Terra 环境遥感卫星新型传感器MODIS 资料,研究北疆牧区草地畜牧业雪灾抗灾能力评价指标体系, 建立北疆牧区冬春季雪灾期间草地和积雪遥感监测、灾情危害预测和雪灾损失评价模型及信息管理系统,为政府部门制定防灾减灾措施提供决策依据。 ④ 创见与创新 1)利用MODIS-EVI资料,比较研究了北疆地区10 种草地类型地上生物量、盖度和高度同2 种植被指数之间的相关关系,构建了北疆牧区基于MODIS-EVI 数据的草地地上部分生物量遥感监测模型、草地盖度遥感监测模型和草群高度空间分布模型,实现了对冬春放牧草场入冬前草地的产量、盖度、高度和载畜量的动态分析。 2)提出了基于Terra 卫星MODIS 每日雪被产品MOD10A1 的图像融合新算法和被动微波遥感产品AMSR-E 每日雪水当量图像AEDySno 与Terra 卫星MODIS 每日雪被产品MOD10A1 的图像融合新算法,消除了云层等气象因素对积雪分类精度的影响。 3)从草地抗灾力、家畜承灾体和积雪致灾力3个方面构建了一个在完全放牧状态下的牧区雪灾预警与风险评估体系和模式、雪灾预警分级模型、判别模型和风险评估模型。 4)构建了灾前抗灾能力空间分布评价指标体系,建立了雪灾监测预警基础数据库与信息管理分析系统,制定了针对不同区域特征的防灾减灾预案。 ⑤ 社会经济效益,存在的问题 该项研究成果共发表相关学术论文23篇,其中SCI 论文10 篇。科研论文已被国内外相关研究大量的引用,在生产实践中得到了广泛的应用,取得了良好的社会经济效果。但该项研究成果仅在北疆牧区进行了应用,需在我国北方牧区进行推广。 ⑥ 历年获奖情况：无 ⑦ 成果简介通过发表科研论文形式向社会公开。