慧天卓特：2023-2024年高温“炙烤”非洲，FYDI干旱指数监测分析-编程知识

【本案例分析，展示了慧天卓特FYDI-2.0干旱监测产品的大范围持续精准监测能力】

研究背景

2023年，全球气候变化对非洲的影响尤为严重。尚未走出持续三年旱灾的非洲之角国家又遭洪灾重创，数十万人流离失所。尤其是下半年，洪水造成埃塞俄比亚、布隆迪、南苏丹、坦桑尼亚、乌干达、索马里和肯尼亚等国180万人流离失所，此外，埃塞俄比亚、肯尼亚、吉布提和索马里连续五季的干旱，还造成300万人流离失所。极端天气和气候的影响加剧了这一状况。一旦下雨，就是倾盆大雨。干旱过后，洪水袭击了该地区，极端天气带来更加痛苦的影响。洪水导致坦桑尼亚65人死亡、肯尼亚15人死亡，索马里和南苏丹也有数十人死亡。例如，在南非，2023年2月气旋“弗雷迪”过境，影响了马达加斯加、莫桑比克、马拉维南部和津巴布韦。洪水淹没了大片作物，对经济造成了严重破坏。

2024 年初，南部非洲持续干旱，农作物枯焦，数百万人的粮食安全受到威胁。持续不断的厄尔尼诺现象在很大程度上助长了干旱，改变了生长季节的降雨模式。几十年来最干旱的一个生长季节导致农作物绝收，数百万人忍饥挨饿。加州大学圣巴巴拉分校气候灾害中心（CHC）的研究人员称，从 1 月下旬到 3 月中旬，南部非洲部分地区的降雨量只有通常降雨量的一半或更少。2024 年 2 月尤其干燥，在赞比亚、津巴布韦、安哥拉东南部和博茨瓦纳北部的大部分地区，2024 年 2 月是 40 年数据记录中最干旱的 2 月。作物收成下降和水资源短缺导致赞比亚、马拉维和津巴布韦宣布全国性灾难。随着该地区霍乱疫情的持续爆发，饮用水和烹饪用水也变得越来越少。联合国人道主义事务协调厅预测，直到 2024 年 6 月，南部非洲大部分地区都将处于干旱状态，降雨量也将低于正常水平。

案例分析

我们基于中国风云卫星观测的遥感数据，通过地表能量物理模型反演出干旱指数，对2023和2024年南部非洲的旱情从时间和空间上做出定量的监测和评估。图1为我公司的2023年1-12月非洲地区FYDI干旱监测指数，从图中可以看出，受厄尔尼诺影响，高温叠加少雨，非洲地区尤其是南部地区全年都处于不同程度的干旱中，最严重的干旱出现在5月份，这也是非洲温度最高的季节，非洲南部的赞比亚、安哥拉、津巴布韦、马拉维等国的干旱尤为严重（图2）。进入2024年后，受高温少雨的影响，南部非洲的干旱仍在持续（图3），图4为2023年FYDI干旱指数分布动态图。

图1 非洲地区FYDI干旱指数2023年1-12月

图2 非洲地区FYDI干旱指数（2023年5月（左）和2023年7月（右））

图3 非洲地区FYDI干旱指数（2024年1-4月）

图4 非洲地区FYDI干旱指数分布动态图

技术优势

高精度的遥感数据获取：通过中国风云卫星的观测，慧天卓特能够获取高分辨率的地表能量物理模型数据，这为干旱指数的准确反演提供了坚实的基础。卫星遥感技术的优势在于其能够覆盖大范围地区，并且能够穿透云层，即使在极端天气条件下也能持续监测。
时间连续性监测：如案例中提到的2023年1-12月的FYDI干旱监测指数，慧天卓特能够提供全年无间断的干旱监测数据。这种连续性对于理解干旱的发生、发展和消退过程至关重要，有助于及时采取应对措施。
空间分辨率高：慧天卓特的监测能够精确到国家甚至更小的行政区域，如赞比亚、安哥拉等国的干旱情况。这种高空间分辨率的监测对于指导区域性水资源管理和农业种植结构调整具有重要价值。
动态监测与评估：通过FYDI干旱指数分布动态图，慧天卓特不仅能够提供静态的干旱指数，还能够展示干旱随时间的变化趋势。这种动态评估有助于预测未来的旱情发展，为决策者提供更为前瞻性的参考。
结合气象因素的综合分析：案例中提到了厄尔尼诺现象对干旱的影响，慧天卓特能够结合气象因素进行综合分析，识别干旱与气候模式之间的关联，从而提高预测的准确性。
及时的预警系统：慧天卓特的气象预警系统能够基于干旱监测数据及时发出预警，为农业生产、水资源管理、灾害预防等提供宝贵的时间窗口，以减少干旱可能带来的损失。
科学决策支持：通过提供定量的干旱监测和评估，慧天卓特帮助政策制定者和农业专家做出基于数据的科学决策，如干旱地区的粮食援助、水资源调配和节水措施的实施。
跨学科的应用潜力：慧天卓特的技术不仅在气象学中有应用，还能够为生态学、农业经济学、水文学等多学科提供支持，促进了跨学科研究和应用的发展。
提升国际合作与交流：通过准确的干旱监测和评估，慧天卓特有助于提升国际社会对非洲地区干旱问题的关注和理解，促进国际合作和经验交流。
可持续发展贡献：长期而言，慧天卓特的技术有助于非洲地区实现水资源的可持续管理，提高农业系统的抗旱能力，从而支持当地经济的稳定发展和生态环境的保护。