Индекс засухи Палмера
Индекс засухи Палмера , иногда называемый индексом тяжести засухи Палмера ( PDSI ), представляет собой региональный индекс засухи, обычно используемый для мониторинга засух и изучения площадей и серьезности эпизодов засухи. [1] Индекс использует данные об осадках и температуре для изучения предложения и спроса на влагу с использованием простой модели водного баланса. [1] [2] [3] Он был разработан метеорологом Уэйном Палмером, который впервые опубликовал свой метод в статье «Метеорологическая засуха» 1965 года. [4] для Управления климатологии Бюро погоды США .
Индекс засухи Палмера основан на модели спроса и предложения на влажность почвы . Предложение сравнительно легко подсчитать, но спрос сложнее, поскольку он зависит от многих факторов, не только от температуры и количества влаги в почве, но и от трудно поддающихся калибровке факторов, включая суммарное испарение и скорость пополнения запасов. Палмер попытался преодолеть эти трудности, разработав алгоритм, аппроксимирующий их на основе наиболее доступных данных, осадков и температуры.
Индекс оказался наиболее эффективным при определении долгосрочной засухи, продолжающейся несколько месяцев, но он не так хорош при условиях, продолжающихся несколько недель. Обычно используется 0, а засуха отображается отрицательными числами; например, минус 2 — умеренная засуха, минус 3 — сильная засуха, минус 4 — сильная засуха. Алгоритм Палмера также используется для описания периодов повышенной влажности с использованием соответствующих положительных чисел. Палмер также разработал формулу для стандартизации расчетов засухи для каждого отдельного места на основе изменчивости осадков и температуры в этом месте. Таким образом, индекс Палмера можно применять к любому участку, для которого имеется достаточно данных об осадках и температуре.
Критики утверждают, что полезность индекса Палмера ослаблена произвольной природой алгоритмов Палмера, включая метод, используемый для стандартизации и произвольного обозначения классов серьезности засухи и внутренней временной памяти. [5] Неспособность индекса Палмера учитывать снег и мерзлую землю также считается слабым местом. [6]
правительства США Индекс Палмера широко используется в оперативной деятельности: карты Палмера публикуются еженедельно Национальным управлением океанических и атмосферных исследований . Климатологи также использовали его для стандартизации глобального долгосрочного анализа засух. Глобальные наборы данных Палмера были разработаны на основе инструментальных записей, начиная с 19 века. [7] Кроме того, дендрохронология использовалась для получения расчетных значений индекса Палмера для Северной Америки за последние 2000 лет, что позволило проанализировать долгосрочные тенденции засухи. [8] Его также использовали как средство объяснения коллапса позднего бронзового века .
В США региональные карты Палмера транслируются по кабельному каналу Weatherscan .
Классификация ПДСИ
[ редактировать ]PDSI — это стандартизированный индекс, который находится в диапазоне от -10 до +10, причем отрицательные значения указывают на засушливые условия, а положительные значения указывают на влажные условия. [9]
| Значение ПДСИ | классификация |
|---|---|
| 4.0 или более | очень мокрый |
| от 3,0 до 3,99 | очень мокрый |
| от 2,0 до 2,99 | умеренно влажный |
| от 1,0 до 1,99 | слегка влажный |
| от 0,5 до 0,99 | начинающаяся мокрота |
| от 0,49 до -0,49 | почти нормальный |
| от -0,5 до -0,99 | начинающаяся засуха |
| от -1,0 до -1,99 | легкая засуха |
| от -2,0 до -2,99 | умеренная засуха |
| от -3,0 до -3,99 | сильная засуха |
| -4,0 или меньше | чрезвычайно засуха |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Мишра, Ашок К.; Сингх, Виджай П. (сентябрь 2010 г.). «Обзор концепций засухи» . Журнал гидрологии . 391 (1–2): 202–216. Бибкод : 2010JHyd..391..202M . doi : 10.1016/j.jгидроl.2010.07.012 .
- ^ Ван Лун, Энн Ф. (июль 2015 г.). «Объяснение гидрологической засухи: объяснение гидрологической засухи» . Междисциплинарные обзоры Wiley: Вода . 2 (4): 359–392. дои : 10.1002/wat2.1085 .
- ^ Лю, Йи; Рен, Лилианг; Ма, Минвэй; Ян, Сяоли; Юань, Фэй; Цзян, Шаньху (январь 2016 г.). «Взгляд на индексы, основанные на механизме засухи Палмера: всестороннее сравнение их сильных сторон и ограничений» . Стохастические экологические исследования и оценка рисков . 30 (1): 119–136. Бибкод : 2016SERRA..30..119L . дои : 10.1007/s00477-015-1042-4 . ISSN 1436-3240 .
- ^ Уэйн Палмер, «Метеорологическая засуха». Исследовательский документ № 45, Бюро погоды Министерства торговли США, февраль 1965 г. (58 страниц). Доступно онлайн в NOAA Национальном центре климатических данных по адресу http://www.ncdc.noaa.gov/temp-and-precip/drought/docs/palmer.pdf.
- ^ Ма, Минвэй; Рен, Лилианг; Юань, Фэй; Цзян, Шаньху; Лю, Йи; Конг, Хао; Гонг, Луян (15 ноября 2014 г.). «Новый стандартизированный индекс засухи Палмера для гидрометеорологических целей: НОВЫЙ СТАНДАРТИЗИРОВАННЫЙ ИНДЕКС ЗАСУХИ ПАЛМЕРА» . Гидрологические процессы . 28 (23): 5645–5661. дои : 10.1002/hyp.10063 .
- ^ Элли, WM (1984). «Индекс серьезности засухи Палмера: ограничения и предположения» . Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 23 (7): 1100–1109. Бибкод : 1984JApMe..23.1100A . doi : 10.1175/1520-0450(1984)023<1100:TPDSIL>2.0.CO;2 .
- ^ Дай, Айгуо и др.: Глобальный набор данных об индексе серьезности засухи Палмера за 1870–2002 гг.: Связь с влажностью почвы и последствиями потепления поверхности, Журнал гидрометеорологии, Vol. 5, № 6, стр. 1117–30, декабрь 2004 г.
- ^ Кук, ER и др.: Долгосрочные изменения на западе Соединенных Штатов, Science , Vol. 306, № 5698, стр. 1015–18, 5 ноября 2004 г.
- ^ «Индекс серьезности засухи Палмера (PDSI) | Руководство по климатическим данным» . Climatedataguide.ucar.edu . Проверено 30 мая 2023 г.
- ^ Мауле, Кэтрин Фокс; Тейлл, Питер; Кристенсен, Йенс Х.; Свендсен, Синн Х.; Ханнафорд, Джейми (январь 2013 г.). «Повышение уверенности в моделировании осадков региональной климатической моделью, оцененной с использованием статистики засухи из моделей ENSEMBLES» . Климатическая динамика . 40 (1–2): 155–173. Бибкод : 2013ClDy...40..155M . дои : 10.1007/s00382-012-1355-7 . ISSN 0930-7575 .