世界环境日丨张强：提出干旱新指标，为我国大范围干旱监测与旱灾预警提供重要理论依据

  张强，山东沂水人，北京师范大学二级教授、博士生导师、洪堡学者。现为北京师范大学减灾与应急管理研究院院长，环境演变与自然灾害教育部重点实验室主任，北京师范大学校学术委员会委员。

  长期从事水循环与生态水文、洪旱灾害及机理、灾害信息化、遥感水文等研究。成果获新疆自治区科技进步二等奖、教育部自然科学二等奖、大禹科技进步一等奖等，入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”、科技部“中青年科技创新领军人才”及中组部高层次人才特殊支持计划（“万人计划”）；获第十二届全国青年地理科技奖、中国自然资源学会“青年科技奖”及“优秀科技奖”、中国水利学会“刘光文青年科技奖”等奖项。

  主持国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金等科研项目30余项。共发表论文360篇，其中SCI论文194篇，第一作者（通讯作者）SCI论文174篇，SCI引用4500余次，论文H指数37，专著5部，专利及软著等13项。Journal of Hydrology，Hydrological SciencesJournal，International Journal of Disaster Risk Science三个SCI期刊副主编，地理学报（英文版）等10家国内外期刊编委；担任中国环境学会环境地学分会、中国自然资源学会水资源专业委员会、中国地理学会水文地理专业委员会三个学会副主任委员，同时担任中国土木工程学会工程灾害与风险专业委员会常务理事、中国地理学会自然灾害风险与综合减灾专业委员会副主任委员兼秘书长等职。担任博士后创新人才支持计划全国地理学科召集人、博士后特别资助会评专家地学学科召集人。多次应邀为泰国国家气象局等机构开展灾害预警业务培训。

  应急管理部-教育部减灾与应急管理研究院的张强教授，带领团队一直从事多介质水文气象循环及其资源、生态与灾害效应的研究，而对旱灾的研究已有10余年的研究经历。此次仅介绍张强教授团队最近有关干旱研究成果。干旱是指由于水分收支不平衡而造成的水分亏缺现象，是常见的自然灾害类型之一，由于其持续时间长，影响范围广，常造成巨大的经济损失，旱灾监测与风险评估问题已成为多学科多领域的研究热点与国际前沿。干旱指标研究是干旱问题研究的基础和关键，选择恰当的干旱检测指标是干旱监测和旱灾预警的关键。

  干旱是最为复杂的自然现象，大致可分为气象干旱、水文干旱、农业干旱及社会经济干旱四种类型的干旱。而干旱的检测与旱灾风险评估也极其复杂，是公认的研究难点，同时也是研究热点，而干旱指标的研究则是干旱研究的关键，也是最为核心的基础理论研究。国内外许多学者致力于对干旱指标的研究，提出了很多干旱指标，并为提高其在不同区域的适用性进行了改进。早期的研究大多关注降水的异常变化，利用降水距平百分数（Pa）表征干旱或者湿润。McKee等于1993年较早提出的标准化降水指数（SPI）主要考虑降水变化的影响被广泛用于对干旱的研究。但SPI忽略了温度的影响，对干旱的刻画能力不足。Vicente-Serrano等于2010年提出了标准化降水蒸发指标（SPEI），考虑了蒸散发对干旱发生的影响。还有其他的干旱指标，在此不在一一枚举。近几年，考虑多水文气象要素的综合干旱指标的研究，引起了诸多学者的兴趣，并用于干旱检测与旱灾风险评估的实践中，得到了良好的效果。

  除了基于降水的干旱指标外，Palmer于1965年综合考虑了降水量、土壤含水量、径流量和潜在蒸散量，基于水分平衡原理提出了帕尔默干旱指标（PDSI），该指标物理机理较为清晰，能很好地监测干旱长期发展变化，被广泛用于干旱检测研究中。最近有关气候暖化情景下干旱变化趋势问题出现了学术上的争论，有学者认为，在全球变暖影响下，全球干旱化趋势明显，干旱强度增加；而有的学者认为，全球变暖对全球干旱趋势影响不明显。张强教授团队认为，需要对PDSI指标做一改正，修正PDSI对气温变化的敏感性。因此，基于已有的原始帕尔默干旱指标算法和自校正的帕尔默干旱指标，建立了考虑灌溉的自校正帕尔默干旱指标，利用灌溉阈值和灌溉次数判定是否灌溉，灌溉配额和土壤水分亏缺量化灌溉水量。主要贡献是：基于已有的干旱监测指数PDSI，考虑了蒸散发、灌溉及气候参数的影响，提出了一个新的干旱指标，即修正了的PDSI指标（MPDSI）；分析了MPDSI方法在中国干旱检测中的适用性，得出干旱监测结果与实际观测和记载的干旱事件及其发生范围基本一致，进一步论证了MPDSI方法适用于中国大范围的干旱监测，从而为中国大范围干旱监测与旱灾预警提供了重要理论依据。