基于SZI指数的1948-2010年全球多时间尺度干旱评估数据库

基于SZI指数的全球多时间尺度旱情数据库（1948-2010）

Global multi-scalar drought dataset based SZI during 1948-2010

1、摘要

本研究综合了帕默尔干旱指数（PDSI）在物理机制解析和标准化降水蒸散指数（SPEI）在多时间尺度分析方面的优点，基于陆面数据同化系统对流域地表水热过程的模拟，全面考虑降水、蒸散发、土壤水分、径流等因子，并将积融雪动态变化对地表水量平衡过程的影响纳入研究范畴，估算气候适宜降水量（），用以表征水文系统中的水分需求量（包括植被生长、河川基流和土壤水库补给等水分需求），以实际降水量P表征水分供给量，利用P和之差分析水量供需平衡关系，确定区域干湿状况，建立基于地表水热循环物理过程的能反映多时间尺度旱情的标准化水分距平指数（Standardized Moisture Anomaly Index, SZI）。SZI被成功应用到黄土高原和全球70个国家的32个流域（包括多个跨境河流），与PDSI和SPEI相比，在黄土高原和全球32个大流域SZI对不同类型旱情的多时间尺度模拟识别精度平均分别提高26%和31%，解决了干旱识别中物理机制解析与多时间尺度无法兼顾，气象、农业和水文干旱难以统一评估的难题。

数据为NETCDF格式，时间分辨率为月，空间分辨率为0.25°。该数据集是以国际上现有的GLDAS2.0/NOAH资料为基础，同时计算了标准化降水指数（Standardized Precipitation Index, SPI），标准化降水蒸散指数(Standardized Precipitation Evapotranspiration Index, SPEI)，标准化水分距平指数(SZI)，数据库同时提供计算SPI、SPEI、SZI等数据集的水文过程变量（降水、蒸散发、土壤水、径流深、潜在蒸散发、气候适宜降水量）和标准化过程三参数log-logistic分布参数（α、β、γ），可为全球陆面干旱研究提供基础数据。

2、关键词

主题关键词：干旱，气候变化，旱情评估，水量平衡，地表水热过程

地点关键词：全球

时间关键词：1948-2010

3、数据细节

1.比例尺：None

2.投影：WGS84

3.文件大小：300000.0MB

4.数据格式：NETCDF（*.nc）

5.空间范围

6.时间范围: 1948-01到2010-12

7.数据存储位置：西北农林科技大学超算中心（https://hpc.nwsuaf.edu.cn/）

8.数据申请方式：邮件离线申请

9.数据例子图片：

图 1. 1987年7月基于SPI，SPEI，SZI，SZIsnow的全球干旱分级分布

图2. 全球32个大流域上SZI干旱指数评估结果

4、引用方式

数据的引用:

吴普特, 赵西宁, 张宝庆. 基于SZI指数的全球多时间尺度旱情数据库（1948-2010）. 西北农林科技大学.

文章引用:

Zhang, B., Zhao, X., Jin, J*., and Wu, P*. (2015), Development and evaluation of a physically based multiscalar drought index: The Standardized Moisture Anomaly Index, Journal of Geophysical Research: Atmospheres., 120, 11,575–11,588. doi:10.1002/2015JD023772.

Zhang, B., Wu, P*., Zhao, X., Wang, Y., Wang, J., & Shi, Y. (2012). Drought variation trends in different subregions of the chinese loess plateau over the past four decades. Agricultural Water Management, 115(none), 167-177. doi: 10.1016/j.agwat.2012.09.004
Zhang, B., Aghakouchak, A., Yang, Y., Wei, J*., & Wang, G*. (2019). A water-energy balance approach for multi-category drought assessment across globally diverse hydrological basins. Agricultural and Forest Meteorology, 264, 247-265.

5、资助项目信息

国家自然科学基金青年科学基金项目，基于区域气候模拟的西北内陆河地区多时间尺度干旱评价及预测，2018-2020，51609111

国家自然科学基金面上项目，黄土高原植被恢复的区域耗水规律及其对土壤水资源平衡的影响，2018-2022，41877150

国家自然科学基金优秀青年科学基金项目，黄土高原干旱过程与雨水资源化，42022001，主持，2021-2023，42022001

6、数据资源提供者

姓名: 吴普特

单位: 西北农林科技大学

7、数据资源联系人

姓名: 张宝庆

电子邮件: zhangbaoqing219@126.com

姓名: 龙彪

电子邮件: longbiao107995@gmail.com