Индекс засушливости (ИИ) — это числовой показатель степени сухости климата в определенном месте. Американское метеорологическое общество определило его в метеорологии и климатологии как «степень, в которой климату не хватает эффективной, способствующей жизни влаги». Засушливость отличается от засухи , поскольку засушливость постоянна, тогда как засуха — временна. [1] Было предложено несколько индексов засушливости (см. ниже); эти показатели служат для выявления, локализации или разграничения регионов, которые страдают от дефицита доступной воды, состояния, которое может серьезно повлиять на эффективное использование земли для таких видов деятельности, как сельское хозяйство или животноводство.
На рубеже 20-го века Владимир Кеппен и Рудольф Гейгер разработали концепцию климатической классификации , в которой засушливые регионы определялись как места, где годовое количество осадков (в сантиметрах) составляет менее , где:
где - среднегодовая температура в градусах Цельсия.
Это была одна из первых попыток определения индекса засушливости, который отражает влияние теплового режима, а также количества и распределения осадков при определении возможной местной растительности в данной области. Он признает значение температуры в том, что более холодные места, такие как север Канады, считаются влажными с тем же уровнем осадков, что и некоторые тропические пустыни, из-за более низких уровней потенциального испарения в более холодных местах. В субтропиках допуск на распределение осадков между теплыми и холодными сезонами признает, что зимние осадки более эффективны для роста растений, которые могут процветать зимой и впадать в спячку летом, чем такое же количество летних осадков в тепло-жаркий сезон. Таким образом, такое место, как Афины, Греция , которое получает большую часть своих осадков зимой, можно считать имеющим влажный климат (что подтверждается пышной листвой) с примерно таким же количеством осадков, которое создает полупустынные условия в Мидленде, штат Техас , где осадки в основном выпадают летом.
В 1948 году К. У. Торнтвейт предложил ИИ, определенный как:
где дефицит воды рассчитывается как сумма ежемесячных разниц между осадками и потенциальной эвапотранспирацией для тех месяцев, когда норма осадков меньше нормальной эвапотранспирации; и где обозначает сумму ежемесячных значений потенциальной эвапотранспирации для дефицитных месяцев (по Хушке, 1959). Этот ИИ позже был использован Мейгсом (1961) для разграничения засушливых зон мира в контексте программы исследований засушливых зон ЮНЕСКО. [2]
В ходе подготовки к Конференции ООН по опустыниванию (ЮНКОД) 1977 года Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) выпустила карту засушливости, основанную на другом индексе засушливости, первоначально предложенном Михаилом Ивановичем Будыко (1958) [3] и определяемом следующим образом: [4]
где — среднегодовая чистая радиация (также известная как чистый радиационный баланс), — среднегодовые осадки, — скрытая теплота испарения воды. Обратите внимание, что этот индекс безразмерен и что переменные , и могут быть выражены в любой системе единиц, которая является самосогласованной.
Совсем недавно, в 1992 году, ЮНЕП приняла еще один индекс засушливости, определяемый как: [5]
где - потенциальная эвапотранспирация , а - среднегодовое количество осадков (ЮНЕП, 1992). Здесь также и должны быть выражены в тех же единицах, например, в миллиметрах. В этом последнем случае границы, определяющие различные степени засушливости и приблизительные площади, о которых идет речь, следующие:
Поскольку этот индекс увеличивается с увеличением влажности, некоторые гидрологи называют его индексом влажности.
