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
jml发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
LJR发布了新的文献求助10
1秒前
fffxj完成签到,获得积分10
1秒前
XU完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
DA完成签到,获得积分10
1秒前
刘津京完成签到,获得积分20
1秒前
明理纹发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝的应助被7z采纳,获得10
2秒前
2秒前
shally发布了新的文献求助10
3秒前
虞头星星发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
蒋xiao完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
KAOXIANYU发布了新的文献求助10
5秒前
充电宝的应助被1Adoreyou采纳,获得10
5秒前
在水一方的应助被芒果椰椰采纳,获得10
5秒前
李健的应助被房东的影子采纳,获得10
5秒前
wanci的应助被科研小黑采纳,获得10
6秒前
6秒前
哈ber完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
wanci的应助被碧蓝的元柏采纳,获得10
7秒前
7秒前
JamesPei的应助被lllzy采纳,获得10
8秒前
8秒前
芽芽发布了新的文献求助100
9秒前
大王完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
LSPR完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
tian发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
minikk发布了新的文献求助10
11秒前
当归完成签到,获得积分10
11秒前
wuxian发布了新的文献求助10
12秒前
可爱的函函的应助被草莓苹果采纳,获得10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Représentation chimique de la structure des kérogènes et des asphaltènes en fonction de leur origine et de leur degré d'évolution 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Oncology Clinical Trials: Successful Design, Conduct, and Analysis, Second Edition 800
Ecotourism 400
Genera Orchidacearum Volume 4: Epidendroideae 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8064431
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9487328
关于积分的说明 21341844
捐赠科研通 7632471
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3397276
关于科研通互助平台的介绍 2527388
邀请新用户注册赠送积分活动 2435059