Sécheresse à Wuwei, Province du Gansu, situé dans le nord-ouest de la Chine. Photo prise en juillet 2015. Crédit :Zhang Jingpeng
Les écosystèmes sont de plus en plus soumis au stress d'une forte sécheresse liée au réchauffement climatique. Pour quantifier ses impacts, un indice de sécheresse qui peut décrire avec sensibilité la réaction de la végétation à l'évolution de la sécheresse est nécessaire à une échelle de temps biologique. La différence entre l'évapotranspiration réelle et potentielle, techniquement appelé un indice de sécheresse déficitaire d'évapotranspiration standardisé (SEDI), peut capturer de manière plus sensible les changements biologiques des écosystèmes en réponse à la dynamique de l'intensité de la sécheresse, par rapport aux indices basés sur les précipitations et la température.
le professeur Zhuguo Ma, Directeur du Key Laboratory of Regional Climate-Environment for Temperate East Asia à l’Institute of Atmospheric Physics, Académie chinoise des sciences, et son équipe, ont publié leurs conclusions dans Avancées des sciences de l'atmosphère .
« En ce qui concerne le rôle joué par le déficit d'évapotranspiration dans la connexion des processus climatiques et écosystémiques, SEDI a le potentiel de mettre en évidence les impacts de la sécheresse sur les processus écologiques, " déclare le professeur agrégé Mingxing Li, auteur correspondant de l'étude.
"Réellement, plusieurs études ont utilisé le déficit d'évapotranspiration dans les études de sécheresse. Cependant, leur potentiel à délimiter les réponses de la végétation aux fluctuations climatiques et aux fortes sécheresses n'a pas encore été spécifiquement évalué, contrairement à l'évaluation de leur capacité de détection, " déclare-t-il. " L'objectif de cette étude était, sur la base du déficit d'évapotranspiration standardisé, pour définir un indice de sécheresse et évaluer son efficacité à mettre en évidence les réponses de la végétation à l'évolution de la sécheresse.
L'équipe a défini un indice de sécheresse en fonction de la différence entre l'évapotranspiration réelle et potentielle à partir des données d'observation et de réanalyse, et déterminé les classifications selon une approche centile. La performance du SEDI en plus des trois indices de sécheresse couramment utilisés (scPDSI, SPI, et SPEI) et l'humidité du sol a été examinée.
"Notre étude montre que SEDI peut raisonnablement détecter les sécheresses et les transitions climatiques sèches et humides, surtout à l'échelle mensuelle, et peut régénérer les tendances climatiques à long terme. De plus, SEDI est plus pratique que les indices de précipitation et de température pour mettre en évidence les effets biologiques des sécheresses climatiques. C'est principalement parce que SEDI implique des processus d'eau et d'énergie qui peuvent à la fois être affectés par la végétation, " explique le Dr Xia Zhang, auteur principal de l'étude.
"À l'avenir, nous avons l'intention de nous concentrer sur le potentiel de quantification des relations des processus écologiques avec les changements secs et humides et l'utilisation dans les projections des environnements écologiques régionaux avec le changement climatique, " ajoute le PI de l'équipe, le professeur Ma.