Development of drought index and quantitative assessment of spatiotemporal distribution characteristics of the Loess Plateau using multi-source remote sensing

干旱显著影响陆地生态系统的水循环和碳循环，在干旱和半干旱地区尤为突出。然而，基于遥感方法的干旱监测仍存在局限，因为基于遥感的干旱指数缺乏明确的物理机制。为弥补这一不足，本研究通过整合归一化差异干旱指数(NDDI)、土壤水分监测指数(SMMI)和温度植被干旱指数(TVDI)，并明确考虑干旱的时间演变和物理驱动因素，构建了综合干旱指数(CDI)。本研究采用Theil-Sen Median趋势分析和Mann-Kendall检验，量化了2001—2022年黄土高原干旱的时空动态。结合Hurst指数分析，本研究进一步评估了干旱的长期持续性并预测了未来干旱趋势。结果表明：(1) CDI能够有效反映区域土壤干旱状况，与原位土壤水分观测值呈显著负相关(R²=0.71)。(2) 黄土高原整体处于中度干旱状态，干旱程度呈缓慢下降趋势。(3) 空间上，干旱状况随季节迁移；重度干旱主要发生在春季和夏季，而中度干旱则多见于秋季和冬季。黄土高原西北部和东南部以干旱化趋势为主，而东北—西南走向的中部地区则表现出明显的湿润化趋势。(4) Hurst指数表明，未来整体趋向于更干旱的状况，且秋冬季湿润化面积大于春夏季。本研究推进了干旱监测方法学，并为黄土高原干旱监测与预警提供了数据支撑。