Индекс засушливости

Индекс засушливости (ИИ) — это числовой показатель степени засушливости климата в данном месте. Американское метеорологическое общество определило это в метеорологии и климатологии как «степень, в которой в климате отсутствует эффективная, способствующая жизни влажность». Засушливость отличается от засухи тем, что засушливость постоянна, тогда как засуха временна. ^[1] ряд индексов засушливости Был предложен (см. ниже); эти индикаторы служат для выявления, определения местоположения или разграничения регионов, страдающих от дефицита доступной воды, состояния, которое может серьезно повлиять на эффективное использование земли для такой деятельности, как сельское хозяйство или животноводство.

Историческая справка и индексы

Кеппен

На рубеже 20-го века Владимир Кеппен и Рудольф Гейгер разработали концепцию классификации климата , в которой засушливые регионы определялись как те места, где годовое накопление осадков (в сантиметрах) составляет менее $R/2$ , где:

$R=2\times T$ если осадки выпадают преимущественно в холодное время года,
$R=2\times T+14$ если осадки распределены равномерно в течение года и
$R=2\times T+28$ если осадки выпадают преимущественно в жаркое время года.

где $T$ — среднегодовая температура в градусах Цельсия.

Это была одна из первых попыток определить индекс засушливости, который отражает влияние термического режима, а также количества и распределения осадков на определение естественной растительности, возможной на данной территории. Он признает важность температуры, позволяющей рассматривать более холодные места, такие как северная Канада, как влажные с тем же уровнем осадков, что и некоторые тропические пустыни, из-за более низких уровней потенциального испарения в более холодных местах. В субтропиках учет распределения осадков между теплым и холодным сезонами признает, что зимние осадки более эффективны для роста растений, которые могут процветать зимой и находиться в состоянии покоя летом, чем такое же количество летних осадков в течение теплого или холодного периода. -жаркий сезон. Таким образом, такое место , как Афины (Греция) , где большая часть осадков выпадает зимой, можно считать имеющим влажный климат (о чем свидетельствует пышная листва) с примерно таким же количеством осадков, которое создает полупустынные условия в Мидленде, штат Техас. , где осадки в основном выпадают летом.

Торнтуэйт

В 1948 году К. У. Торнтвейт предложил ИИ, определяемый как:

$AI_{T}=100\times {\frac {d}{n}}$

где нехватка воды $d$ рассчитывается как сумма месячных разностей между количеством осадков и потенциальной эвапотранспирацией за те месяцы, когда норма осадков меньше нормальной эвапотранспирации; и где $n$ — сумма месячных значений потенциальной эвапотранспирации за дефицитные месяцы (по Хушке, 1959). Позже этот ИИ был использован Мейгсом (1961) для определения засушливых зон мира в контексте программы ЮНЕСКО по исследованию засушливых зон. ^[2]

Программа ООН по окружающей среде

В ходе подготовки к Конференции ООН по опустыниванию 1977 года (ЮКОД) Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) выпустила карту засушливости, основанную на другом индексе засушливости, первоначально предложенном Михаилом Ивановичем Будыко (1958). ^[3] и определяется следующим образом: ^[4]

$AI_{B}=100\times {\frac {R}{LP}}$

где $R$ - среднегодовая чистая радиация (также известная как чистый радиационный баланс), $P$ - среднегодовое количество осадков, а $L$ – скрытая теплота испарения воды. Обратите внимание, что этот индекс безразмерен и что переменные $R$ , $L$ и $P$ может быть выражено в любой системе единиц, которая является самосогласованной.

Совсем недавно, в 1992 году, ЮНЕП приняла еще один индекс засушливости, определяемый как: ^[5]

$AI_{U}={\frac {P}{PET}}$

где $PET$ потенциальная эвапотранспирация и $P$ — среднегодовое количество осадков (ЮНЕП, 1992). Здесь также, $PET$ и $P$ должны быть выражены в тех же единицах, например, в миллиметрах. В этом последнем случае границы, определяющие различные степени засушливости, и примерные площади являются следующими:

Классификация	Индекс засушливости	Глобальная площадь суши
Гиперзасушливый	ИИ < 0,05	7.5%
Засушливый	0,05 < АИ < 0,20	12.1%
Полузасушливый	0,20 < АИ < 0,50	17.7%
Сухой полувлажный	0,50 < АИ < 0,65	9.9%

Поскольку этот индекс увеличивается с увеличением влажности, некоторые гидрологи называют его индексом влажности.

См. также

Ссылки

^ «Знаете ли вы? | Национальные центры экологической информации (NCEI)» . www.ncei.noaa.gov . Проверено 18 мая 2023 г.
^ Мейгс, П. (1961) «Карта засушливой зоны», в LD Stamp (редактор) «История землепользования в засушливых регионах », Исследование засушливых зон ЮНЕСКО, Публикация XVII, Париж, 388 стр.
^ Будыко, М.И. (1958) Тепловой баланс земной поверхности , тр. Нина А. Степанова, Министерство торговли США, Вашингтон, Д.Д., 259 стр.
^ Секретариат UNCOD (1977) Опустынивание: его причины и последствия , Pergamon Press, 448 стр.
^ ЮНЕП (1992) Мировой атлас опустынивания .

Хушке, Ральф Э. (1959) Глоссарий метеорологии , Американское метеорологическое общество, Бостон, второе издание – 1970 г.
Макинтош, Д.Х. (1972) Метеорологический глоссарий , Канцелярия Ее Величества, Met. О. 842, АП 897, 319 с.

[1] «Знаете ли вы? | Национальные центры экологической информации (NCEI)» . www.ncei.noaa.gov . Проверено 18 мая 2023 г.

[2] Мейгс, П. (1961) «Карта засушливой зоны», в LD Stamp (редактор) «История землепользования в засушливых регионах », Исследование засушливых зон ЮНЕСКО, Публикация XVII, Париж, 388 стр.

[3] Будыко, М.И. (1958) Тепловой баланс земной поверхности , тр. Нина А. Степанова, Министерство торговли США, Вашингтон, Д.Д., 259 стр.

[4] Секретариат UNCOD (1977) Опустынивание: его причины и последствия , Pergamon Press, 448 стр.

[5] ЮНЕП (1992) Мировой атлас опустынивания .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]