Индекс засушливости

Индекс засушливости (AI) - это числовой индикатор степени засушливости климата при данном место расположения. Был предложен ряд показателей засушливости (см. Ниже); эти индикаторы служат для выявления, определения местоположения или разграничения регионов, которые страдают от нехватки доступной воды, состояния, которое может серьезно повлиять на эффективное использование земли для таких видов деятельности, как сельское хозяйство или животноводство.

На рубеже 20-го века Владимир Кеппен и Рудольф Гейгер разработали концепцию климата. классификация, где засушливые регионы были определены как места, где годовое количество осадков (в сантиметрах) меньше, чем $R\; /\; 2\; \{\backslash \; displaystyle\; R\; /\; 2\}$, где:

• $R\; =\; 2\; \times \; T\; \{\backslash \; displaystyle\; R\; =\; 2\; \backslash \; times\; T\}$, если осадки выпадают в основном в холодное время года,
• $R\; =\; 2\; \times \; T\; +\; 14\; \{\backslash \; displaystyle\; R\; =\; 2\; \backslash \; times\; T\; +\; 14\; \}$, если осадки распределяются равномерно в течение года, и
• $R\; =\; 2\; \times \; T\; +\; 28\; \{\backslash \; displaystyle\; R\; =\; 2\; \backslash \; times\; T\; +\; 28\}$, если осадки выпадают в основном в жаркое время года.

где $T\; \{\backslash \; displaystyle\; T\}$- средняя годовая температура в градусах Цельсия.

Это была одна из первых попыток определения индекса засушливости, который отражает влияние теплового режима, количества и распределения осадков при определении возможной местной растительности на территории. Он признает важность температуры в том, что более холодные места, такие как север Канада, могут считаться влажными с таким же уровнем осадков, что и некоторые тропические пустыни, из-за более низких уровней потенциальной эвапотранспирации в более холодных местах. В субтропиках учет распределения осадков между теплым и холодным сезонами учитывает, что зимние осадки более эффективны для роста растений, которые могут процветать зимой и переходить в состояние покоя летом, чем такое же количество летних осадков во время теплого и теплого сезона. -горячий сезон. Таким образом, в таких местах, как Афины, Греция, где выпадает большая часть осадков зимой, можно считать влажный климат (что подтверждается пышной листвой) с примерно таким же количеством осадков, которое создает полупустынные условия в Мидленд, Техас, где летом в основном выпадают дожди.

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

$AIT\; =\; 100\; \times \; dn\; \{\backslash \; displaystyle\; AI\_\; \{T\}\; =\; 100\; \backslash \; times\; \{\backslash \; frac\; \{d\}\; \{n\}\}\}$

где дефицит воды $d\; \{\backslash \; displaystyle\; d\}$рассчитывается как сумма месячных разностей между осадками и потенциальной эвапотранспирацией за те месяцы, когда нормальное количество осадков меньше нормального эвапотранспирации; и где $n\; \{\backslash \; displaystyle\; n\}$обозначает сумму месячных значений потенциальной эвапотранспирации для месяцев с дефицитом (по Huschke, 1959). Позднее этот ИИ был использован Мейгсом (1961) для определения засушливых зон мира в контексте программы исследований засушливых зон ЮНЕСКО.

В ходе подготовки к Конференции ООН по опустыниванию (UNCOD) Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) выпустила карту засушливости, основанную на другом индексе засушливости, первоначально предложенном Михаил Иванович Будыко (1958) и определяется следующим образом:

$AIB\; =\; 100\; \times \; RLP\; \{\backslash \; displaystyle\; AI\_\; \{B\}\; =\; 100\; \backslash \; times\; \{\backslash \; frac\; \{R\}\; \{LP\}\}\}$

где $R\; \{\backslash \; displaystyle\; R\}$- это среднее годовое чистое излучение (также известное как чистый радиационный баланс), $P\; \{\backslash \; displaystyle\; P\}$- среднее годовое количество осадков., а $L\; \{\backslash \; displaystyle\; L\}$- скрытая теплота испарения воды. Обратите внимание, что этот индекс безразмерен и что переменные $R\; \{\backslash \; displaystyle\; R\}$, $L\; \{\backslash \; displaystyle\; L\}$и $P\; \{\backslash \; displaystyle\; P\}$может быть выражена в любой самосогласованной системе единиц.

Совсем недавно ЮНЕП приняла еще один индекс засушливости, определяемый как:

$AIU\; =\; PPET\; \{\backslash \; displaystyle\; AI\_\; \{U\}\; =\; \{\backslash \; frac\; \{P\}\; \{PET\}\}\}$

где $PET\; \{\backslash \; displaystyle\; PET\}$- потенциальное суммарное испарение, а $P\; \{\backslash \; displaystyle\; P\}$- среднегодовое количество осадков. (ЮНЕП, 1992). Здесь также $P\; E\; T\; \{\backslash \; displaystyle\; PET\}$и $P\; \{\backslash \; displaystyle\; P\}$должны быть выражены в одних и тех же единицах измерения, например, в миллиметрах. В последнем случае границы, которые определяют различные степени засушливости и приблизительные затронутые области, следующие:

• Климатическая классификация
• Шкала острого вкуса
• Засушливость
• Опустынивание

• Будыко М.И. (1958) Тепловой баланс земной поверхности, тр. Нина А. Степанова, Министерство торговли США, Вашингтон, DD, 259 стр.
• Huschke, Ralph E. (1959) Глоссарий по метеорологии, Американское метеорологическое общество, Бостон, второе издание-1970.
• Макинтош, Д.Х. (1972) Метеорологический глоссарий, Канцелярия Ее Величества, Мет. O.842, A.P.897, 319 p.
• Meigs, P. (1961) 'Карта аридной зоны', в L. Д. Стэмп (редактор) История землепользования в засушливых регионах, Исследование ЮНЕСКО по засушливым зонам, Публикация XVII, Париж, 388 стр.
• Секретариат UNCOD (1977) Опустынивание: его причины и последствия, Пергамон Press, 448 стр.
• Всемирный атлас опустынивания ЮНЕП (1992).