1.3　云南省土壤墒情监测研究的意义

干旱是与其他灾害不同的一种自然灾害，它发生的过程缓慢，历时数月或数年，影响范围大，它不仅对工农业生产造成较大的影响，而且还会产生一些次生影响(肖瑶，2010;孙雪萍，2013)，如干旱引起高原湖泊水位降低，从而减弱湖泊水循环，导致湖泊水质恶化，干旱还容易导致森林火灾等。农作物对水的敏感性较强，因此干旱对农作物的影响重大，会造成农作物长势不良及产量减少。目前，云南省在农业灌溉及抗旱等农事生产活动中仍以经验为基础。因而及时全面了解土壤墒情的空间动态分布状况，不仅可以为相关决策部门制订防御干旱灾害的措施提供科学依据，而且对发生干旱时指导农业进行科学灌溉具有重要的现实意义。随着经济社会的不断发展，用水需求迅猛增加，在干旱不断加剧的情况下，全社会对增加抗旱主动性，实现水资源可持续发展提出了迫切的需求。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》《云南省中长期科学和技术发展规划纲要》和《云南省“十二五”科学和技术发展规划》都在公共安全领域将自然灾害的发生规律、预测预报技术及动态监测技术的研究和应用列入优先主题。提高抗旱决策的准确性、时效性和权威性，对云南省的抗旱减灾工作有重要的实践意义。

土壤墒情对干旱发生早期和旱情发生过程具有非常重要的指示作用(黄丽，2010)。因此，大力开展土壤墒情监测与研究对预警和监测干旱的发生发展非常必要。土壤墒情监测也是发展节水农业的基础，它可以为农业节水生产和主管部门提供必需的土壤墒情定量信息和空间分布状况，从而提高节水农业宏观管理决策的科学化水平。

目前，土壤墒情监测的手段有常规地面监测和卫星遥感监测。近些年来，云南省土壤墒情监测站点的监测资料已经在云南省抗旱测报中发挥了一定作用。然而，基于地面实测站点进行土壤墒情监测还存在不足:①由于监测站点受所处地形地貌、下垫面、局地气象要素等影响，各站点间的观测资料难以直接对比，从而限制了其对旱情提前指示作用的发挥;②相对云南省国土面积和复杂的地形，现有40多个土壤墒情监测站点比较稀少，土壤墒情监测站点仅反映的是局部的土壤湿度情况，受土质、地形、坡度、土地利用等因素影响，土壤墒情具有很强的空间异质性，单纯依靠传统的土壤墒情监测站点观测数据难以全面反映云南省各地的土壤墒情动态。

随着“3S”技术的发展，尤其是遥感技术的发展，为高分辨率遥感数据反演土壤墒情的空间分布带来了机遇。利用高新卫星遥感技术反演土壤墒情的研究近年来取得了一些进展，其中以NOAA/AVHRR数据和中分辨率成像仪(MODIS)数据应用最为广泛。随着我国多颗小卫星的发射，如HJ-1A/1B卫星(空间分辨率为30m，单星重访周期为4d，双星组网重访周期为2d)为提高土壤墒情遥感反演的空间分辨率提供了重要的数据源。但是小卫星的观测波段较少(如HJ-CCD只有4个波段)，而且存在定标等问题，单纯依赖小卫星数据反演的土壤墒情准确度难以保证。

因此，本书充分利用云南省地面土壤墒情监测站点数据，综合多源卫星遥感数据，研究多源遥感数据的土壤墒情反演算法和融合反演算法，并与土壤墒情监测数据进一步融合，形成时空分辨率均较高的土壤墒情监测成果。此外，本书结合先进的GIS技术和网络技术，将土壤墒情数据的管理和与遥感数据的流程化处理相结合，构建土壤墒情监测系统，并利用网络快速发布监测成果，让水利防汛抗旱部门和政府相关部门实时掌握云南省土壤墒情的空间分布状况及变化情况、旱情空间分布状况及变化情况，提高云南省抗旱测报水平，这对云南省主动抗旱、积极合理抗旱具有重要指导意义。同时，本书将为云南省利用高新卫星遥感技术在其他行业方面应用提供经验借鉴。