An enhanced Standardized Precipitation–Evapotranspiration Index (SPEI) drought-monitoring method integrating land surface characteristics

蒸散量 索引(排版) 降水 环境科学 水文学(农业) 气候学 气象学 地理 计算机科学 地质学 生态学 万维网 生物 岩土工程
作者
Liqing Peng,Justin Sheffield,Zhongwang Wei,Michael Ek,Eric F. Wood
出处
期刊:Earth System Dynamics Discussions [Copernicus Publications]
卷期号:15 (5): 1277-1300
标识
DOI:10.5194/esd-15-1277-2024
摘要

Abstract. Atmospheric evaporative demand is a key metric for monitoring agricultural drought. Existing ways of estimating evaporative demand in drought indices do not faithfully represent the constraints imposed by land surface characteristics and become less accurate over nonuniform land surfaces. This study proposes incorporating surface vegetation characteristics, such as vegetation dynamics data, aerodynamic parameters, and physiological parameters, into existing potential-evapotranspiration (PET) methods. This approach is implemented across the continental United States (CONUS) for the period from 1981–2017 and is tested using a recently developed drought index, the Standardized Precipitation–Evapotranspiration Index (SPEI). We show that activating realistic maximum surface conductance and aerodynamic conductance could improve the prediction of soil moisture dynamics and drought impacts by 29 %–41 % on average compared to more simple, widely used methods. We also demonstrate that this is especially effective in forests and humid regions, with improvements of 86 %–89 %. Our approach only requires a minimal amount of ancillary data while allowing for both historical reconstruction and real-time drought forecasting. This offers a physically meaningful yet easy-to-implement way to account for vegetation control in drought indices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
tt发布了新的文献求助10
刚刚
Bob发布了新的文献求助10
刚刚
李成博完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
lll发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
tjyangbo发布了新的文献求助10
2秒前
王俊发布了新的文献求助10
2秒前
乐乐的应助被直率雪曼采纳,获得10
2秒前
超级寒凝完成签到,获得积分20
3秒前
隐形曼青的应助被Wyh采纳,获得10
3秒前
3秒前
朴实的手套完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
QQ完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
Bob完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿的应助被哦吼采纳,获得10
6秒前
汉堡包的应助被章鱼采纳,获得10
6秒前
6秒前
ycsl完成签到,获得积分10
7秒前
小灰灰完成签到,获得积分10
8秒前
lane完成签到 ,获得积分10
8秒前
flhsjjk发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
穆雨发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
禾苑完成签到 ,获得积分10
10秒前
桐桐的应助被南星采纳,获得10
10秒前
吴祥佳完成签到,获得积分10
10秒前
Mahogany完成签到 ,获得积分10
11秒前
科研通AI6.4的应助被Tzzl0226采纳,获得10
11秒前
完美世界的应助被tt采纳,获得10
11秒前
12秒前
沉默星星完成签到 ,获得积分10
12秒前
科研通AI6.4的应助被王俊采纳,获得10
12秒前
wjl完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
中国器官捐献和移植发展报告(2024) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7821847
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9348782
关于积分的说明 20549553
捐赠科研通 7414570
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3333108
关于科研通互助平台的介绍 2479068
邀请新用户注册赠送积分活动 2353497