第三版全球干旱指数和潜在蒸散数据发布

Robert J. Zomer ；JianchuXu；AntonioTrabucco(Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Science；Euro-Mediterranean Center on Climate Change, IAFES Division, Sassari, Italy)

摘要

潜在蒸散(Potential evapotranspiration，PET)是衡量大气通过蒸散失去水分的能力，是蒸发和蒸腾两个过程的总和，两者的速率取决于太阳辐射、空气温度、相对湿度(即饱和水汽压差)、风速以及植物特性和种植方式。干旱指数(aridity index，AI)是广泛用于评估干旱状况的指标，其定义为降水与潜在蒸散的比值。基于全球气候数据集WorldClim(1.4版:1960-1990)得到的第一版全球干旱指数和潜在蒸散数据库（Global- AI_PET_v1），自2009年起提供线上服务，基于WorldClim(2.0版:1970-2000)和Penman-Monteith公式的后续版本的数据库（Global- AI_PET_v2）也于2019年上线。这些数据集广泛应用于水资源管理、作物生产农业、与可持续发展相关的社会生态和社会经济应用、气候变化影响等。2022年，第三版全球干旱指数和潜在蒸散数据库(Global-AI_PET_v3)正式上线，该数据库在世界粮农组织（FAO）的Penman-Monteith参考蒸散（ET0）方程的基础上提供了全球高分辨率(30弧秒)的水文气候月和年平均数据（1970-2000年）。该数据库是基于FAO-56 Penman-Monteith公式进行完全参数化，在每个地理网格单元（30弧秒，1km空间分辨率）采用FAO-56 Penman-Monteith方程进行计算，用于参数化得到ET0估计所需的各种分量方程的数据来自worldclim 2.1气候数据集，该数据集提供了1970-2000年期间的最低气温、最高气温和平均气温的平均值、太阳辐射、风速和水汽压。在研究结果的技术对比验证中，与FAO的“CLIMWAT2.0 for CROPWAT”气象站数据对比，ET0: r2 = 0.85；AI: r2 = 0.90，与英国的“气候研究机构的时间序列v4.04版本数据”对比，ET0: r2 = 0.89；AI: r2 = 0.83，同时显示与较早版本的数据库有显著差异。当前版本的Global-AI_PET_v3取代了以前的版本，显示出与现实世界气象站数据之间更高的相关性。该数据库使用普遍认同的估算参考ET0的标准方法开发，特别是附带的源代码，在气候条件迅速变化的时代为各领域的科学应用提供了强大的工具。

The “Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database - Version 3” (Global-AI_PET_v3) provides high-resolution (30 arc-seconds) global hydro-climatic data averaged (1970–2000) monthly and yearly, based upon the FAO Penman-Monteith Reference Evapotranspiration (ET0) equation. An overview of the methods used to implement the Penman-Monteith equation geospatially and a technical evaluation of the results is provided. Results were compared for technical validation with weather station data from the FAO “CLIMWAT 2.0 for CROPWAT” (ET0: r2?=?0.85; AI: r2?=?0.90) and the U.K. “Climate Research Unit: Time Series v 4.04” (ET0: r2?=?0.89;?AI:?r2?=?0.83), while showing significant differences to an earlier version of the database. The current version of the Global-AI_PET_v3 supersedes previous versions, showing a higher correlation to real world weather station data. Developed using the generally agreed upon standard methodology for estimation of reference ET0, this database and notably, the accompanying source code, provide a robust tool for a variety of scientific applications in an era of rapidly changing climatic conditions.

图1。全球参考蒸散量(Global- et0)为整个地球计算(mm)。

图2。全球干旱指数(Global- ai)为全球计算。注意，更高的AI(绿色/蓝色)表示更潮湿的条件，低AI(棕色/黄色)代表较高的干旱程度。

数据集信息

数据量:	5.67 GB
项目资助:	中国科学院国际人才计划（2020vca0025）；国家自然科学基金委员会（NSFC）与国际农业研究磋商组织（CGIAR）合作研究项目（31861143002）；云南省基础研究专项重点项目（202101AS070045）
开放日期:	2022/7/27
使用许可:	署名-非商业性使用-禁止演绎 CC 4.0 国际版 (CC BY-NC-ND 4.0)
命名方式:	Global-AI_monthly_v3.zip(3.92GB) Global-AI_ET0_annual_v3.zip(760.64MB) Global-ET0_monthly_v3.zip(1.00GB) Global-AI_PET_v3 - Readme.pdf(861.76KB)
使用方法:	参见附件 Global-AI_PET_v3 - Readme.pdf (861.76KB) https://figshare.com/articles/dataset/Global_Aridity_Index_and_Potential_Evapotranspiration_ET0_Climate_Database_v2/7504448/5
空间分辨率：	1km
数据提供机构：	Kunming Institute of Botany, Chinese Academy of Science；Euro-Mediterranean Center on Climate Change, IAFES Division, Sassari, Italy
数据提供者：	Robert J. Zomer ；JianchuXu；AntonioTrabucco