乾燥指数

乾燥指数(AI) は、特定の場所の気候の乾燥度を数値で示す指標です。アメリカ気象学会は、気象学と気候学においてこれを「気候に生命を育む有効な水分が欠如している度合い」と定義しています。乾燥は干ばつとは異なり、乾燥は恒久的であるのに対し、干ばつは一時的です。^[1]乾燥指数は数多く提案されています (下記参照)。これらの指標は、利用可能な水が不足している地域を特定、特定、または区切るのに役立ちます。この状況は、農業や畜産業などの活動における土地の有効利用に深刻な影響を及ぼす可能性があります。

20 世紀初頭、ウラジミール・ケッペンとルドルフ・ガイガーは、年間降水量累積量 (センチメートル単位) が 未満の場所を乾燥地域と定義する気候区分の概念を開発しました。ここで、 ${\displaystyle R/2}$

• ${\displaystyle R=2\times T}$降雨が主に寒い季節に発生する場合、
• ${\displaystyle R=2\times T+14}$降雨量が年間を通じて均等に分布し、
• ${\displaystyle R=2\times T+28}$降雨が主に暑い季節に発生する場合。

年間平均気温は摂氏 で表されます。${\displaystyle T}$

これは、乾燥度指数を定義する最初の試みの 1 つでした。乾燥度指数は、温度レジームの影響と降水量および降水分布を反映し、その地域で生息可能な在来植物を決定するものです。この指数では、寒冷地では蒸発散量が少ないため、カナダ北部などの寒冷地を熱帯砂漠と同程度の降水量で湿潤と見なせるという、気温の重要性を認識しています。亜熱帯では、温暖期と寒冷期の降水量分布を考慮することで、温暖期から暑熱期にかけての同じ量の夏の降水量よりも、冬に繁茂して夏に休眠する植物の成長に冬の降水量の方が効果的であることを認識しています。したがって、降水量の大半を冬に受けるギリシャのアテネのような場所は、夏に降水量が多いテキサス州ミッドランドで半砂漠状態をもたらすのとほぼ同じ量の降水量で、（青々とした木々で証明されるように）湿潤気候であると見なすことができます。

1948 年、CW Thornthwaite は次のように定義される AI を提案しました。

$${\displaystyle AI_{T}=100\time {\frac {d}{n}}}$$

ここで、水不足は、通常の降水量が通常の蒸発散量より少ない月の降水量と潜在蒸発散量の月間差の合計として計算されます。また、は、水不足の月の潜在蒸発散量の月間値の合計を表します（Huschke、1959 による）。この AI は、後に Meigs (1961) によって、ユネスコの乾燥地帯研究プログラムの文脈で世界の乾燥地帯を描写するために使用されました。^[2]${\displaystyle d}$${\displaystyle n}$

1977年の国連砂漠化防止会議（UNCOD）の準備として、国連環境計画（UNEP）は、ミハイル・イワノビッチ・ブディコ（1958）^[3]が提案し、次のように定義された異なる乾燥度指数に基づく乾燥度地図を発行した。^[4]

$${\displaystyle AI_{B}=100\times {\frac {R}{LP}}}$$

ここで、は平均年間純放射量（純放射収支とも呼ばれる）、は平均年間降水量、 は水の蒸発潜熱です。この指標は無次元であり、変数、は自己矛盾のない任意の単位系で表現できることに注意してください。 ${\displaystyle R}$${\displaystyle P}$${\displaystyle L}$${\displaystyle R}$${\displaystyle L}$${\displaystyle P}$

最近では1992年にUNEPは乾燥度の新たな指標を採用し、次のように定義しました。^[5]

$${\displaystyle AI_{U}={\frac {P}{PET}}}$$

ここで、は潜在蒸発散量、 は平均年間降水量です(UNEP、1992)。ここでも、と は同じ単位 (ミリメートルなど) で表す必要があります。後者の場合、さまざまな乾燥度を定義する境界と、関連するおおよその領域は次のとおりです。 ${\displaystyle PET}$${\displaystyle P}$${\displaystyle PET}$${\displaystyle P}$

この指数は湿度が高くなると増加するため、一部の水文学者はこれを湿度指数と呼んでいます。

• 気候区分
• 乾燥化
• 砂漠化
• 干ばつ

• Huschke, Ralph E. (1959) 「気象用語集」、アメリカ気象協会、ボストン、第2刷、1970年。
• McIntosh, DH (1972)気象用語集、Her Majesty's Stationery Office、Met. O. 842、AP 897、319 ページ。