Palmerio sausros sunkumo indeksas

Palmerio sausros sunkumo indeksas yra viena iš plačiausiai naudojamų priemonių sausros sąlygoms didelėse teritorijose stebėti. Jis suteikia standartizuotą būdą suprasti, ar regione vyrauja neįprastai sausos, ar drėgnos sąlygos, pagrįstos ilgalaikiais klimato dėsningumais.

Modeliuodamas vandens pasiūlos ir paklausos pusiausvyrą, indeksas padeda sprendimų priėmėjams - nuo ūkininkų iki politikos formuotojų - stebėti sausros intensyvumą ir imtis aktyvių priemonių žemės ūkyje, vandens išteklių planavime ir aplinkos valdyme.

Pagrindinė Palmerio sausros sunkumo indekso koncepcija yra evapotranspiracija, kuris yra bendras garavimo iš dirvožemio ir vandens paviršiaus bei augalų transpiracijos poveikis. Evapotranspiracija parodo atmosferos drėgmės poreikį ir yra labai svarbi nustatant, kiek sausas ar drėgnas yra regionas.

Tiesioginis evapotranspiracijos matavimas suteiktų vertingų žinių apie vandens nuostolius, tačiau jį sunku tiksliai apskaičiuoti didelėse teritorijose ir per ilgą laiką, ypač naudojant istorinius duomenis. Vietoj to Palmerio indeksas potencialų evapotranspiracijos kiekį įvertina netiesiogiai, naudodamasis oro temperatūrą, kuri yra daug geriau prieinama iš ilgalaikių meteorologinių duomenų.

Suderinus kritulių kiekį (atspindintį vandens atsargas) su temperatūra (atspindinčia vandens poreikį), šis indeksas yra praktiškas ir pritaikomas būdas įvertinti drėgmės balansą regione. Šis metodas leidžia Palmerio sausros sunkumo indeksą nuosekliai taikyti naudojant istorinius klimato duomenis, net jei nėra tiesioginių evapotranspiracijos ar dirvožemio drėgmės matavimų.

Palmerio sausrų intensyvumo indekso istorija ir kaip jis tapo klimato stebėsenos standartu

Palmerio sausros sunkumo indeksą devynioliktaisiais šešiasdešimt penktaisiais metais sukūrė meteorologas Wayne'as C. Palmeris, dirbęs Jungtinių Valstijų meteorologijos biure. Tuo metu nebuvo nuoseklaus metodo, kaip palyginti sausros stiprumą skirtinguose regionuose ar įvertinti ilgalaikį sausringumą.

Palmeris sukūrė šį indeksą, kad jis neapsiribotų vien tik kritulių kiekio matavimais. Įtraukdamas ir kritulių kiekį, ir temperatūrą, jis sukūrė modelį, kuris geriau atspindėjo faktinį vandens kiekį dirvožemyje. Šis metodas buvo proveržis meteorologų ir klimatologų vertinant sausrą Jungtinėse Valstijose.

Per kelis dešimtmečius šį indeksą pritaikė mokslininkai ir nacionalinės meteorologijos tarnybos visame pasaulyje, ypač vidutinio klimato zonose.

Kaip Palmerio sausros intensyvumo indeksas nustatomas pagal kritulių kiekį, temperatūrą ir modeliuojamą dirvožemio drėgmę

Palmerio sausros intensyvumo indeksas, pagal klimato kaita pagrįstą vandens balanso modelį, leidžia nustatyti, ar regione yra sausra, ar drėgmės perteklius. Jame atsižvelgiama į:

• Kritulių kiekis, kad būtų galima stebėti vandens kiekį
• temperatūra, kad būtų galima apskaičiuoti evapotranspiraciją (vandens praradimą iš dirvožemio ir augalų).
• konkretaus regiono istoriniai klimato vidurkiai
• Dviejų sluoksnių dirvožemio drėgmės modelis, pagal kurį apskaičiuojama, kiek vandens yra sukaupta dirvožemyje (remiantis klimato kintamaisiais, o ne tiesioginiais dirvožemio duomenimis).

Išvestis yra viena skaitinė vertė, kurią galima interpretuoti taip:

• 0 = Normalus drėgmės lygis
  
• -1 iki -2 = nedidelė sausra
  
• -2 iki -3 = vidutinė sausra
  
• nuo -3 iki -4 arba mažiau = didelė arba ekstremali sausra
  
• Teigiamos reikšmės = drėgnos sąlygos arba neįprastai didelė dirvožemio drėgmė
  

Tokia struktūra leidžia indeksą naudoti sausros mastui palyginti tiek laiko, tiek geografijos požiūriu.

Kam Palmerio sausros intensyvumo indeksas naudojamas žemės ūkyje, vandentvarkoje ir aplinkosaugos tyrimuose

Palmerio sausrų intensyvumo indeksas ypač naudingas stebint ilgalaikes sausras, kuriosvystosi palaipsniui ir tęsiasi daug savaičių ar mėnesių. Jis mažiau jautrus trumpalaikiams sausros laikotarpiams, tačiau puikiai parodo platesnius drėgmės trūkumo modelius.

Jis paprastai naudojamas tokiose srityse kaip:

• žemės ūkyje, kur padeda ūkininkams numatyti sausros riziką ir valdyti drėkinimą.
• Vandens išteklių valdymas, kai pagal jį priimami sprendimai dėl rezervuarų lygio ir vandens apribojimų.
• Aplinkos stebėsena, įskaitant miškų gaisrų rizikos analizę ir ekosistemų būklės stebėjimą.
• Klimato mokslas, kai jis padeda atlikti ilgalaikius sausrų dažnumo ir stiprumo tyrimus.

Kadangi šis indeksas pagrįstas istoriniais klimato duomenimis, jis suteikia vertingą informaciją apie tai, kaip dabartinės sąlygos dera su tipiniais sezoniniais modeliais.

Kur naudojamas Palmerio sausros sunkumo indeksas ir kaip regioniniai skirtumai veikia tikslumą

Palmerio indeksas iš pradžių buvo sukurtas naudoti Jungtinėse Amerikos Valstijose ir geriausiai tinka regionams, kuriuose vyrauja palyginti stabilūs sezoniniai orai. Jis ypač tikslus JAV vidurio vakaruose ir Didžiosiose lygumose, kur modelio klimato prielaidos yra teisingos.

Tačiau indeksas taip pat buvo pritaikytas naudoti:

• Kanada
• Australija
• Europa
• Dalis Azijos ir Afrikos

Atogrąžų ar musoninio klimato teritorijose arba ten, kur dirvožemis ir žemės naudojimas labai skiriasi, alternatyvūs indeksai, pavyzdžiui, standartizuotas kritulių evapotranspiracijos indeksas (SPEI ) arba JAV sausrų stebėjimo sudėtinis indeksas, gali būti tikslesni.

Kodėl Palmerio sausros sunkumo indeksas vis dar svarbus

Nors Palmerio sausros sunkumo indeksas buvo sukurtas daugiau nei prieš pusę amžiaus, jis tebėra sausrų stebėjimo pagrindas. Dėl jo gebėjimo parodyti ne tik tai, ar regione yra sausra, bet ir tai , kiek neįprastai sausa, palyginti su istorinėmis normomis, jis yra neįkainojamas atliekant ilgalaikę klimato analizę.

Nesvarbu, ar tvarkote pasėlius, prognozuojate vandens tiekimą, ar tiriate klimato kaitą, Palmerio sausros intensyvumo indeksas ir toliau yra patikimas ir standartizuotas sausros vertinimo būdas.