가뭄은 전 세계에서 심각한 농업, 경제 및 사회적 영향을 야기 할 수있는 가장 파괴적인 자연 재해 중 하나입니다. 몇몇 연구는 변화하는 기후와 관련된 토지에 대한 건축성과 더 널리 퍼진 가뭄을 증가 시켰으며, 이는 농업, 생태계 서비스 및 인간 복지에 중대한 영향을 줄 수 있습니다. 그러나 대부분의 기존 가뭄 모니터링 지수는 실제 생태계 반응보다는 환경 조건에서 파생 된 가뭄 스트레스를 기반으로하며 생물권과 대기 사이의 잠재적 피드백을 무시합니다. 그러나 연구는 생태계 탄력성의 차이가 제한된 물 가용성과 관련하여 다양한 적응 및 순응 메커니즘에 기여할 것임을 보여 주었다.
창 등 (2018)은 제한된 물 가용성에 대한 생태계 반응의 영향을 관련시키기 위해 가뭄 심각성을 측정 할 수있는 정규화 된 생태계 가뭄 지수 (NEDI)라는 생태계 가뭄 지표를 제시했다. Nedi를 기존 가뭄 지수와 구별하는 주요 차이점은 가뭄 심각도 추정에서 생태계 특성을 포함하는 가뭄 조건에서 정규화 된 지표수 균형을 사용하는 것입니다.
그들은 생태계에 접근 할 수있는 물의 양이 강수량과 잠재적 증발산 (물 잉여금으로 양성)의 차이이며 지하수 저장 및 유출의 영향을 무시한다고 가정했다. 그런 다음 NEDI는 최대 절대 값으로 물 가용성 시리즈를 정규화하여 정의되었으며, 이는 -1.0 (가장 큰 조건, 최대 수분 부족)에서 1.0 (가장 습한 상태; 최대 수 잉여) 범위입니다. 이 접근법에 따라, 주어진 생태계의 습식/건조 상태는 표준 기상 관측소에서 널리 접근 할 수있는 공기 온도 및 강수량 측정으로 도출 될 수 있습니다.
.그들의 연구에서, 가뭄에 대한 생태계 반응은 다양한 생태계 유형 중에서 다른 지리적 영역에 걸쳐 가뭄 심각도의 비교를 촉진하기 위해 실제 증발산 및 잠재적 증발산의 비율로 정의 된 정규화 된 증발 증발 강도 (이하 K)의 측정 된 변화에 의해 묘사되었다. 가변 공간 (그림 1)에 표시 될 때 (그림 1), NEDI가 징후를 변경할 때 K의 국소 분산에서 빠른 전이 신호가 있으며, 이는 생태계가 습식 및 건식 NEDI 체제 간의 물 가용성에 다르게 반응 함을 시사합니다. NEDI가 양수 일 때, K의 국소화 된 평균은 습한 체제에 걸쳐 K의 강한 국소 변동성으로 비교적 높다. NEDI가 음성 일 때, K의 국소화 된 평균은 K의 약하고 안정적인 국소화 된 분산으로 상대적으로 낮으며, 건조 체제 하에서 NEDI가 감소함에 따라 K의 국소화 된 평균은 일반적으로 감소한다. 이러한 기능은 SC-PDSI, SPI 1 와 같은 일반적인 가뭄 메트릭을 사용하여 찾을 수 없습니다. 및 spi 12 그리고이 가뭄 지수로 식별 된 습식 및 건조 체제를 분리하는 명확한 전이 패턴은 없습니다 (그림 1)
따라서 NEDI가 제안한 가뭄 조건은 가뭄에 대한 생태계 반응을 반영하기 때문에 관개 계획을 최적화하고 물 가용성에 대한 생태 생리 학적 반응에 관심이있는 연구를 촉진하는 데 사용될 수 있습니다. Chang et al. (2018)은 NEDI 계산에는 사이트 별 매개 변수 또는 생태계 의존적 특성이 포함되지 않기 때문에 공간 척도로 적용 할 수 있어야합니다. 따라서 생태계 가뭄 심각도는 NEDI 계산에 필요한 유일한 고유 변수이므로 사용자 정의 연구 지역에서 적절한 공기 온도 및 강수량 데이터 세트로 평가 될 수 있습니다. NEDI의 낮은 데이터 요구 사항과 간단한 특성으로 인해 다양한 과학적 분야 또는 가뭄 탐지 및 다양한 공간 및 시간적 척도에서의 가뭄 탐지 및 분석에 적용 할 수 있습니다. NEDI를 적용 할 수있는 타당성은 사용자와 의사 결정자가 물 관리 관행을 수정할 수있는 귀중한 도구를 제공 할 것입니다.
이러한 결과는 물 가용성에 대한 생태계 반응을 반영하는 가뭄 지표라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 최근 저널 농업 및 산림 기상학 에 발표 된 정규화 된 생태계 가뭄 지수. . 이 작품은 캘리포니아 대학교, 데이비스, 매사추세츠 기술 연구소의 Liyi Xu, 앨라배마 대학교의 Gregory Starr에서 Kuang-Yu Chang과 Kyaw Tha Paw U가 수행했습니다.
