مؤشر بالمر للجفاف

مؤشر بالمر للجفاف ، والذي يُسمى أحيانًا مؤشر بالمر لشدة الجفاف ( PDSI )، أو مؤشر بالمر Z، أو ببساطة مؤشر بالمر ، هو مؤشر إقليمي للجفاف يُستخدم عادةً لرصد حالات الجفاف ودراسة امتدادها الجغرافي وشدتها. [ 1 ] يعتمد المؤشر على بيانات هطول الأمطار ودرجة الحرارة لدراسة العرض والطلب على الرطوبة باستخدام نموذج بسيط لتوازن المياه. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] وقد طوّره عالم الأرصاد الجوية واين بالمر، الذي نشر طريقته لأول مرة في بحثه " الجفاف المناخي" عام 1965 [ 4 ] لصالح مكتب علم المناخ التابع لمكتب الأرصاد الجوية الأمريكي .

يعتمد مؤشر بالمر للجفاف على نموذج العرض والطلب لرطوبة التربة . يُعدّ حساب العرض سهلاً نسبياً، بينما يُعدّ حساب الطلب أكثر تعقيداً لاعتماده على عوامل عديدة، ليس فقط درجة الحرارة وكمية الرطوبة في التربة، بل أيضاً عوامل يصعب معايرتها، مثل التبخر النتحي ومعدلات التغذية الجوفية. وقد سعى بالمر إلى التغلب على هذه الصعوبات بتطوير خوارزمية تُقارب هذه العوامل استناداً إلى البيانات الأكثر سهولةً في التوفر، وهي بيانات الهطول المطري ودرجة الحرارة.

أثبت المؤشر فعاليته القصوى في تحديد الجفاف طويل الأمد، الذي يمتد لعدة أشهر، ولكنه أقل دقة في تحديد الظروف التي تستمر لأسابيع. يستخدم المؤشر الصفر كقيمة طبيعية، ويُعبّر عن الجفاف بأرقام سالبة؛ على سبيل المثال، -2 يُشير إلى جفاف متوسط، و-3 إلى جفاف شديد، و-4 أو أقل إلى جفاف بالغ. كما تُستخدم خوارزمية بالمر لوصف فترات الرطوبة، باستخدام أرقام موجبة مقابلة؛ على سبيل المثال، 2 يُشير إلى رطوبة غير معتادة، و3 إلى رطوبة عالية، و4 أو أكثر إلى رطوبة شديدة. وقد طوّر بالمر أيضًا صيغة لتوحيد حسابات الجفاف لكل موقع على حدة، بناءً على تباين هطول الأمطار ودرجة الحرارة في ذلك الموقع. وبالتالي، يُمكن تطبيق مؤشر بالمر على أي موقع تتوفر عنه بيانات كافية عن هطول الأمطار ودرجة الحرارة.

يرى النقاد أن فائدة مؤشر بالمر تتضاءل بسبب الطبيعة التعسفية لخوارزمياته، بما في ذلك الأسلوب المستخدم في التوحيد القياسي والتصنيف التعسفي لفئات شدة الجفاف والذاكرة الزمنية الداخلية. [ 5 ] كما يُشار إلى عدم قدرة مؤشر بالمر على مراعاة الثلج والأرض المتجمدة كأحد نقاط ضعفه. [ 6 ]

يُستخدم مؤشر بالمر على نطاق واسع في التطبيقات العملية، حيث تنشر الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي التابعة لحكومة الولايات المتحدة خرائط بالمر أسبوعيًا . كما يستخدمه علماء المناخ لتوحيد معايير تحليل الجفاف العالمي طويل الأمد. وقد طُوّرت مجموعات بيانات بالمر العالمية استنادًا إلى سجلات الأجهزة التي بدأت في القرن التاسع عشر. [ 7 ] إضافةً إلى ذلك، استُخدم علم تحديد أعمار الأشجار لتقدير قيم مؤشر بالمر لأمريكا الشمالية على مدى الألفي عام الماضية، مما يسمح بتحليل اتجاهات الجفاف على المدى الطويل. [ 8 ] كما استُخدم أيضًا كوسيلة لتفسير انهيار العصر البرونزي المتأخر .

في الولايات المتحدة، يتم عرض خرائط بالمر الإقليمية على قناة Weatherscan الفضائية .

تصنيف PDSI

مؤشر بالمر للجفاف (PDSI) هو مؤشر معياري يتراوح من -10 إلى +10، حيث تشير القيم السالبة إلى ظروف الجفاف وتشير القيم الموجبة إلى ظروف الرطوبة. [ 9 ]

تصنيف مؤشر شدة المرض [ 10 ]
قيمة PDSIتصنيف
4.0 أو أكثرمبلل للغاية
من 3.0 إلى 3.99مبلل جداً
من 2.0 إلى 2.99رطوبة معتدلة
من 1.0 إلى 1.99رطب قليلاً
من 0.5 إلى 0.99بداية موجة أمطار
من 0.49 إلى -0.49شبه طبيعي
من -0.5 إلى -0.99بداية فترة جفاف
من -1.0 إلى -1.99جفاف معتدل
من -2.0 إلى -2.99جفاف معتدل
من -3.0 إلى -3.99جفاف شديد
-4.0 أو أقلجفاف شديد

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ميشرا، أشوك ك.؛ سينغ، فيجاي ب. (سبتمبر 2010). "مراجعة لمفاهيم الجفاف" . مجلة علم المياه . 391 ( 1-2 ): 202-216 . Bibcode : 2010JHyd..391..202M . doi : 10.1016/j.jhydrol.2010.07.012 .
  2. فان لون، آن ف. (يوليو 2015). "شرح الجفاف الهيدرولوجي: شرح الجفاف الهيدرولوجي" . مراجعات وايلي متعددة التخصصات: المياه . 2 (4): 359-392 . doi : 10.1002/wat2.1085 .
  3. ليو، يي؛ رين، ليليانغ؛ ما، مينغوي؛ يانغ، شياولي؛ يوان، فاي؛ جيانغ، شان هو (يناير 2016). "نظرة معمقة على مؤشرات آلية بالمر للجفاف: مقارنة شاملة لنقاط قوتها وقيودها" . مجلة البحوث البيئية العشوائية وتقييم المخاطر . 30 (1): 119-136 . Bibcode : 2016SERRA..30..119L . doi : 10.1007/s00477-015-1042-4 . ISSN 1436-3240 . 
  4. واين بالمر، "الجفاف المناخي". ورقة بحثية رقم 45، مكتب الأرصاد الجوية التابع لوزارة التجارة الأمريكية، فبراير 1965 (58 صفحة). متاحة على الإنترنت من خلالالمركز الوطني لبيانات المناخ التابع للإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي على الرابط التالي: http://www.ncdc.noaa.gov/temp-and-precip/drought/docs/palmer.pdf
  5. ما، مينغوي؛ رين، ليليانغ؛ يوان، فاي؛ جيانغ، شان هو؛ ليو، يي؛ كونغ، هاو؛ غونغ، لويان (15 نوفمبر 2014). "مؤشر بالمر الجديد المعياري للجفاف للاستخدام في الأرصاد الجوية المائية: مؤشر بالمر الجديد المعياري للجفاف" . العمليات الهيدرولوجية . 28 (23): 5645-5661 . doi : 10.1002/hyp.10063 .
  6. آلي، دبليو إم (1984). "مؤشر بالمر لشدة الجفاف: القيود والافتراضات" . مجلة الأرصاد الجوية التطبيقية وعلم المناخ . 23 (7): 1100-1109 . Bibcode : 1984JApMe..23.1100A . doi : 10.1175/1520-0450(1984)023 < 1100:TPDSIL > 2.0.CO ; 2 .
  7. داي، أيغوو وآخرون: مجموعة بيانات عالمية لمؤشر بالمر لشدة الجفاف للفترة 1870-2002: العلاقة برطوبة التربة وتأثيرات ارتفاع درجة حرارة السطح، مجلة الأرصاد الجوية المائية، المجلد 5، العدد 6، الصفحات 1117-1130، ديسمبر 2004
  8. كوك، إي آر وآخرون: التغيرات طويلة الأجل في غرب الولايات المتحدة، مجلة ساينس ، المجلد 306، العدد 5698، الصفحات 1015-1018، 5 نوفمبر 2004
  9. "مؤشر بالمر لشدة الجفاف (PDSI) | دليل بيانات المناخ" . climatedataguide.ucar.edu . تم الاطلاع عليه في 30 مايو 2023 .
  10. ماول، كاثرين فوكس؛ ثيل، بيتر؛ كريستنسن، ينس هـ.؛ سفيندسن، سين هـ.؛ هانافورد، جيمي (يناير 2013). "تحسين الثقة في محاكاة نماذج المناخ الإقليمية لهطول الأمطار، بتقييمها باستخدام إحصاءات الجفاف من نماذج ENSEMBLES" . ديناميات المناخ . 40 ( 1-2 ): 155-173 . Bibcode : 2013ClDy...40..155M . doi : 10.1007/s00382-012-1355-7 . ISSN 0930-7575 .