Et evapotranspirationsunderskud tørkeindeks til at påvise tørkepåvirkninger på økosystemer

Økosystemer har i stigende grad været udsat for stress fra kraftig tørke under global opvarmning. For at kvantificere dens virkninger, et tørkeindeks, der følsomt kan afbilde vegetationens reaktion på tørkeudviklingen, er nødvendigt på en biologisk tidsskala. Forskellen mellem faktisk og potentiel evapotranspiration, teknisk betegnet et standardiseret evapotranspiration underskud tørkeindeks (SEDI), kan mere følsomt fange de biologiske ændringer i økosystemer som reaktion på dynamikken i tørkeintensiteten, sammenlignet med indeks baseret på nedbør og temperatur.

Prof. Zhuguo Ma, Direktør for Key Laboratory of Regional Climate-Environment for Temperate East Asia ved Institute of Atmospheric Physics, det kinesiske videnskabsakademi, og hans hold, har offentliggjort deres resultater i Atmosfæriske videnskabers fremskridt .

"Med hensyn til den rolle, som underskud af evapotranspiration spiller for at forbinde klima- og økosystemprocesser, SEDI har potentialet til at fremhæve tørkepåvirkninger på økologiske processer, " siger associeret prof. Mingxing Li, tilsvarende forfatter til undersøgelsen.

"Rent faktisk, flere undersøgelser har brugt evapotranspirationsunderskud i tørkeundersøgelser. Imidlertid, deres potentiale til at afgrænse vegetationsreaktioner på klimatiske udsving og kraftige tørkeperioder er endnu ikke blevet specifikt vurderet, i modsætning til evalueringen af ​​deres detektionsevne, " siger han. "Målet med denne undersøgelse var, baseret på det standardiserede evapotranspirationsunderskud, at definere et tørkeindeks og vurdere dets effektivitet til at fremhæve vegetationsreaktioner på tørkeudvikling."

Holdet definerede et tørkeindeks i henhold til forskellen mellem faktisk og potentiel evapotranspiration fra både observations- og reanalysedata, og bestemte klassifikationerne efter en percentiltilgang. Ydeevnen for SEDI udover tre almindeligt anvendte tørkeindekser (scPDSI, SPI, og SPEI), og jordfugtigheden blev undersøgt.

"Vores undersøgelse viser, at SEDI med rimelighed kan detektere tørke og klimatiske tørre og våde overgange, især på den månedlige skala, og kan regenerere klimatiske langsigtede tendenser. I øvrigt, SEDI er mere praktisk end indekser for nedbør og temperatur til at fremhæve biologiske effekter i klimatørke. Det skyldes primært, at SEDI involverer vand- og energiprocesser, der både kan påvirkes af vegetationen, " forklarer Dr. Xia Zhang, hovedforfatter af undersøgelsen.

"I fremtiden, vi har til hensigt at fokusere på potentialet i at kvantificere sammenhængen mellem økologiske processer og tørre og våde ændringer og brugen i projektioner af regionale økologiske miljøer med klimaændringer, " tilføjer holdets PI, Prof. Ma.