作为研究干旱问题的基础，选择合适的干旱指数一直是干旱监测、预报和研究的难点之一。不同的干旱指数由于计算方法不同，在不同的气候区具有不同的表现，这种差异最终将体现在各种干旱指数的区域适用性上。最近一项研究揭示了7种常用干旱指数在中国区域的适用性。7种指数分别包括：Palmer干旱指数(PDSI)、基于中国台站观测数据的修正PDSI(PDSI_CN)、自矫正PDSI(scPDSI)、地表湿润指数(SWI)、标准化降水指数(SPI)、标准化降水蒸散发指数(SPEI)和气象观测数据驱动的陆面数值模式模拟的土壤湿度(CLM3.5/ObsFC)。
研究相关的论文题目为：“7种气象干旱指数的中国区域适应性”，近期在2017年第（3）期的《中国科学：地球科学》上发表，该论文由中国科学院大气物理研究所杨庆博士等完成，马柱国研究员担任通讯作者。研究者利用重力反演与气候试验卫星(GRACE)反演的陆地水储量、观测的土壤湿度和径流数据系统评估了7种常用干旱指数在中国区域的适用性，并比较了它们对中国区域干湿变化长期趋势的描述能力。
已有关于干旱指数的适用性研究多着眼于全球尺度或地表干湿状况相关的观测数据丰富的地区，且检验的指标多为降水、土壤湿度和径流量。该研究除应用土壤湿度、径流等传统的检验指标外，引入了陆地水储量作为评估干旱指数的新指标，使得对干旱指数的中国区域适用性评估更加客观。
该研究发现，PDSI、scPDSI和PDSI_CN在中国均有较好的适用性，其中scPDSI最优。但scPDSI的取值范围明显小于PDSI和PDSI_CN，因而不宜沿用PDSI的旱涝等级分级标准，需要重新划定。SPI和SPEI在湿润地区的适用性较好，但在干旱半干旱地区的适用性较差。相对于湿润地区，干旱半干旱地区内气温异常引起的蒸散变化在水平衡中的比例偏大，SPI未考虑气温变化的贡献，导致在干旱半干旱地区SPI偏湿。而SPEI对潜在蒸散的计算方法敏感。当采用Thornthwaite方法时，SPEI会高估干旱半干旱地区气温变化对干旱的贡献，使其结果偏干。2000年之前，CLM3.5/ObsFC在中国区域的适用性较好，但2000年之后，在干旱半干旱地区的适用性较差，具体原因有待进一步分析。在检测年尺度的干湿变化上，SWI与其它干旱指数表现出基本一致的年际与年代际演变特征。
这一研究结果能够加深人们对各种干旱指数应用的认识，为在分析中国不同区域特定干旱问题时干旱指数的选择提供了依据。
该项研究得到了全球变化研究国家重大研究计划项目（2012CB956201），国家自然科学基金面上项目（41275085），国家自然科学基金重点项目（41530532），国家科技支撑计划项目（2013BAC10B02），公益性行业（气象）科研专项（重大专项）（GYHY201506001-1）与国家自然科学青年基金（41305062）的资助。
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更多详情请阅原文：
杨庆, 李明星, 郑子彦, 马柱国. 2017. 7种气象干旱指数的中国区域适应性. 中国科学: 地球科学, doi: 10.1360/N072016-00133
http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SSTe/doi/10.1360/N072016-00133?slug=full%20text