干旱监测新标杆：“地干天知”干旱监测与预警系统 FYDI 2.0产品

​气候变化加剧了干旱发生的频度和强度，对全球农业生产、水资源管理和生态系统影响严重,以及对人类社会和经济的潜在威胁。极端干旱条件下，由于水资源的极度短缺，导致土地退化和荒漠化直接对农业和畜牧业等生产生活造成了巨大的经济损失和环境破坏。在中国，干旱灾害约占所有自然灾害的三分之一。新中国成立以来我国分别经历了60年代“三年自然灾害”、1978—1983年“六年大旱”、2006年重庆、2010年云南和2013年贵州等多次大旱。近两年持续的高温少雨导致中国遭受了60年来最严重的干旱。世界气象组织预测，未来干旱还将进一步加剧。大面积的干旱分析和预测成为亟需解决的巨大挑战。随着遥感大数据和云计算时代的到来，一款能进行实时对干旱进行大范围监测与预警产品显得尤为重要。

慧天卓特从国家需求和行业服务的角度出发，通过与国家气候中心的深入调研，基于国产风云系列遥感气象数据（风云2号和4号气象卫星）和阿里云计算平台，发布了遥感干旱监测系列产品。2022年10月，公司发布了基于热红外的基础版干旱指数（FYDI-1.0），2024年3月，发布了增强版干旱指数（FYDI-2.0），实现全天候全覆盖的旱情监测。计划在2025年，发布高级版干旱指数（FYDI-3.0），扩展到全球范围，实现优于1km分辨率的每日旱情监测。

3月28日，由国家气候中心气象灾害风险管理室、北京慧天卓特科技有限公司主办的“地干天知”干旱监测与预警技术研讨及系统产品发布活动在北京市海淀区中关村壹号隆重举办。本次会议汇聚了来自国家气候中心、国家卫星气象中心、国家减灾中心、农业部、国家林草局、中国水利水电科学研究院等领域的三十多位领导和专家，和在线观看直播5700多人，共同见证了慧天卓特和国家气候中心风险室联合推出的增强版全天候干旱监测与预警系统产品（FYDI-2.0）。

产品链接地址：http://www.htdrought.com

干旱监测与预警系统FYDI

基础版风云干旱指数FYDI-1.0

基于热红外遥感数据

提供中国及部分亚洲地区的4km分辨率每日监测

增强版干旱指数FYDI-2.0

基于热红外和微波遥感数据

提供中国及部分亚洲地区4km分辨率每日全覆盖监测

高级版干旱指数FYDI-3.0

（全球干旱产品）

基于热红外和微波遥感数据

提供全球1km分辨率的每日全覆盖监测

产品的四大特色

• 卫星遥感反演

风云干旱监测产品，基于卫星红外波段的观测，通过能量平衡-诊断性的反演方法，可以推算地表干旱状态。这种遥感反演方法，不依赖地面站点观测，在观测网络不发达的地区（如中国西部地区，灌溉区域，地下水供给区域），都有着巨大的优势。

• 全天候精准监测

风云干旱产品和地面站点和第三方干旱产品进行了深入的交叉验证，与国家气候中心气象灾害风险管理室合作，经过1年半的验证评估和模型修正，在我国青藏高原地区、西南四省市、南亚等地区开展了实时干旱监测，精度和准确度有了进一步的提升。FYDI-2.0产品融合了遥感微波观测，弥补了1.0版本在云干扰情况下的不足，同时，增强了台风等极端天气情况下，对“骤干”，“旱涝急转”等特殊干旱事件的监测能力。

2023台风“海葵”

FYDI-2.0对2023年9月初台风“海葵”过境时的监测

• 旱情的提前预警

基于热红外波段反演的干旱指数，对地表缺水状态反应更为敏感，相对于可见光波段，能提前7-14天探测到干旱。研究团队正在研发利用深度学习算法，基于过往时间序列的热红外干旱监测，结合降雨和温度等预报数据，可以提供未来30天到90天长时间的干旱指数预测。

• 产品自主可控

风云干旱系列产品是开发了自主知识产权的算法和软件，突破的核心技术已获得发明专利授权，云端部署的业务系统也获得软件著作权，关键观测数据利用国产的风云系列气象卫星，实现了自主可控、高效业务化运行。

产品应用前景

·在城市规划和管理领域

我们的产品有助于分析干旱对城市绿化及水资源配置的影响，结合地理信息系统制定城市干旱应急预案。

·在森林生态系统领域

评估干旱对林草健康和林草生态环境质量的影响。

·在农业领域

蒸散的季节性变化和农作物产量是高度相关的，我们的蒸散产品可应用于农作物产量监测，有能力对农作物欠收和食物短缺提出预警。

·在水资源管理领域，

遥感蒸散产品能提供高分辨率耗水量的实时监测，可在淡水资源消耗和利用方面起到很大的作用。

产品发展计划与企业愿景

北京慧天卓特科技有限公司成立于2022年09月，总部坐落于北京市海淀区中关村科技园区，是一家集地理遥感信息服务、遥感云计算大数据处理、人工智能应用软件开发和互联网安全服务等综合性高科技公司，公司业务涵盖测绘导航、环境监测以及气象和地质灾害评估等众多领域。公司具有行业内顶尖的的卫星应用、大数据处理和软件开发等众多高科技人才，近期在气象监测方面取得了重大突破，公司与国家气候中心气象灾害风险管理室联合开发了新一代智能化干旱监测与预警产品（FYDI-1.0～2.0）。为了更好地发挥企业技术优势，我们制定了如下的产品发展计划，希望通过产品的不断迭代，开发出更好的产品，为自然灾害的监测和预警出一份力，让干旱不再成灾。

全球干旱监测： 

公司计划在2025年，进一步升级现有干旱指数产品（FYDI-2.0），利用风云静止轨道和极轨道卫星的多手段观测数据，生成高级版干旱指数（FYDI-3.0），进一步扩展监测区域并提高分辨率，实现在全球范围内，以优于1km的分辨率进行多尺度的旱情监测。

遥感90天长时间预报产品：

利用深度学习算法，基于过往FYDI产品的时间序列，结合降水和温度的预报数据，可以推算未来30天到90天的预测干旱指数。预计2025年发布全球1km分辨率、3个月时长的长时间干旱预报产品。

多尺度的旱情动态监测：

在以往发布的产品基础上，我们将逐步搭建一个多尺度的旱情动态监测网络，基于静止轨道FY卫星的遥感产品在全国范围内实时大尺度监控，而在重点受灾区，配合极轨高分辨率卫星进行加密监测。这种多尺度的监测系统，降低了高分辨率卫星全覆盖计算带来的运算成本，并可结合多源遥感卫星各自的优势。

全球多灾种遥感监测：

计划在未来5年内实现全球多灾种遥感监测业务系统，从单一的灾种扩展到包括但不限于干旱、洪水、林火等多灾种，在全球尺度上，对各个灾种进行实时的遥感监控。