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- 측정 데이터와 업데이트된 기후 모델을 기반
- 연간 강우량과 증발 및 증산 간의 관계로 인한 가뭄을 고해상도로 보여줘
- 글로벌 건조도 지수의 고해상도는 기후와 관련된 환경 위험을 매핑하는 데 특히 유용

새로운 세계 건조 지도
업데이트된 고해상도 데이터 세트는 가뭄의 영향을 받는 지역을 보여준다.

더 적은 비, 더 많은 증발:
전 세계적으로 점점 더 많은 지역이 가뭄으로 고통받고 있다. 새로운 세계 지도는 이제 어디에서 얼마나 강력한지를 보여준다. 새로운 측정 데이터와 업데이트된 기후 모델을 기반으로 구성된 지도는 건조도, 즉 연간 강우량과 증발 및 증산 간의 관계로 인한 가뭄을 고해상도 보여준다. 따라서 새로운 글로벌 데이터 세트는 농업, 기후 연구 및 정치에 중요한 정보를 제공한다. 

▲ 지구 전체에 대해 계산된 기준 증발산량(ET0)에 대한 FAO-56 Penman Monteith 방정식을 기반으로 하는 지구 건조도 지수(Global-AI_v3). AI_ET0(녹색/파란색)이 높을수록 더 습한 조건을 나타내고 낮은 AI(노란색/갈색/빨간색)는 더 높은 건조도를 나타낸다. (출처: 관련논문 Version 3 of the Global Aridity Index and Potential Evapotranspiration Database / Scientific Data)

기후 변화로 인해 물은 점점 더 많은 지역에서 소중한 상품이 되고 있다. 중부 유럽과 같이 이전에는 건조하다고 생각되지 않았던 지역에서도 이제는 강과 호수의 수위가 낮아지고 토양이 말라가고 초목이 시들게 된다. 우선 강우량이 적다. 반면에, 토양의 증발과 식물의 증산은 증가하고 있다. 증발산량(evapotranspiration)은 2003년 이후 이미 10% 증가했다.

척도로서의 건조 지수

소위 건조 지수는 해당 지역이 얼마나 건조한지를 나타낸다. 그것은 토양과 식물의 증발산량에 대해 상쇄되는 연간 강수량의 결과다. 이러한 매개변수는 차례로 일사량, 기온, 상대 습도, 바람, 식물 덮개의 유형 및 밀도를 포함한 기상 및 기후 요인의 복잡한 구조에 따라 달라진다.

▲ 1 km 공간 분해능에서 지구 전체에 대해 FAO-56 Penman Monteith 방정식을 사용하여 계산된 지구 기준 증발산량(Global-ET0_v3)이다.

건조 지수는 기후 연구의 기본 척도로 사용되고 농업과 같이 실제적으로도 중요하다. "건조에 대한 데이터 세트는 물 관리 및 작물 경작과 관련이 있을 뿐만 아니라 사회 생태학적 및 사회 경제적 목적, 지속 가능한 개발 또는 기후 변화에 대한 지역 적응과 관련된 광범위한 응용 분야에 중요하다"라고 윈낭에 있는 쿤밍 식물학 연구소의 Robert Zomer는 설명했다.

최신 모델, 더 높은 해상도

유럽 ​​동료들과 함께 Zomer는 이제 새로운 글로벌 건조 및 증발산 데이터 세트(AI_PET)를 만들었다. 이를 위해 연구팀은 업데이트된 기후 모델과 측정 데이터를 사용해 1970년부터 2000년까지 기간의 건조 지수를 결정하여 현재 기후 변화에 대한 중요한 참고 자료를 제공한다. 이 계산은 팀이 설명하는 것처럼 기류, 강수와 그 변화에 영향을 미치는 기후 상호 작용에 대한 새로운 통찰력을 통합한다.

▲ FAO CLIMWAT 데이터 세트에 포함된 기상 관측소의 위치로, Penman-Monteith Reference Evapotranspiration(ET0)에 대한 ET0_CLIMWAT 값을 보여준다.

이전 지도에 비해 현재 버전은 해상도가 높아 최대 1제곱킬로미터의 정확도로 건조함을 보여준다. Zomer의 동료인 Jianchu Xu는 "글로벌 건조도 지수의 고해상도는 기후와 관련된 환경 위험을 매핑하는 데 특히 유용하다”고 말했다. 이러한 방식으로 지역의 물 요구량을 보다 정확하게 추정할 수 있으며 지역 내 소규모 변동성도 더 잘 기록 및 매핑할 수 있다.

소스 코드 자유롭게 사용 가능

"우리는 이 데이터베이스와 소스 코드가 빠르게 변화하는 건조함의 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있는 강력한 도구라고 생각한다"라고 유럽 지중해 기후 변화 센터의 Antonio Trabucco는 말했다. "우리 분석의 소스 코드를 공개함으로써 우리 계산의 기초가 지역 및 특정 응용 프로그램에 직접 통합될 수 있다.“
(Scientific Data, 2022; doi: 10.1038/s41597-022-01493-1)
출처: CMCC 재단 - 유럽-지중해 기후 변화 센터

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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