中国区域逐月非平稳性标准化降水蒸散发指数（NSPEI）数据集（1970-2100）

标准化降水蒸散指数（SPEI）在气象干旱监测中得到了广泛的应用。在基于SPEI的干旱监测中，没有考虑非平稳性。在这里，我们提出了一个考虑水文气象过程非平稳性的改进SPEI（NSPEI）。1）基于中国2266个气象站的逐月气象数据，采用反距离权重法插值为0.1°并计算NSPEI，数据集涵盖1970年1月1日至2022年12月31日期间。2）基于ERA5的降水和气温数据计算栅格NSPEI，数据集涵盖1970年1月1日至2020年12月31日期间，空间分辨率为0.25°。3）采用23个CMIP6模式输出数据，涵盖2015-2100年期间，进行多模式集合平均，考虑了四种共享的社会经济路径（SSPs）情景，即低排放水平的低社会脆弱性（SSP126）、中等排放范围的中等社会脆弱性（SSP245）、中等-高强迫范围的相对较高的社会脆弱性（SSP370）和高排放带来高缓解但低适应挑战的高排放（SSP585）。数据集可作为站点、栅格尺度的历史与未来时期的非平稳性干旱监测指标。

The Standardized Precipitation Evapotranspiration Index (SPEI) has been widely applied in meteorological drought monitoring. Traditional SPEI-based drought monitoring fails to account for non-stationarity. Here, we propose an improved SPEI (NSPEI) that incorporates the non-stationarity of hydrometeorological processes. 1) Based on monthly meteorological data from 2266 meteorological stations across China, NSPEI was interpolated to a 0.1° spatial resolution using the inverse distance weighting method, with the dataset covering the period from January 1, 1970 to December 31, 2022. 2) Gridded NSPEI was calculated using precipitation and air temperature data from ERA5, spanning January 1, 1970 to December 31, 2020 with a spatial resolution of 0.25°. 3) Twenty-three CMIP6 model outputs covering the period 2015–2100 were employed to conduct multi-model ensemble averaging, considering four Shared Socioeconomic Pathways (SSPs) scenarios: SSP126 (low social vulnerability under low emission levels), SSP245 (medium social vulnerability under moderate emission levels), SSP370 (relatively high social vulnerability under moderate-to-high forcing levels), and SSP585 (high emissions with high mitigation but low adaptation challenges). This dataset can serve as a non-stationary drought monitoring indicator for both station-based and gridded scales during historical and future periods.

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集是一个中国区域逐月非平稳性标准化降水蒸散发指数（NSPEI）数据集，时间覆盖1970年至2100年，旨在改进传统SPEI指数，通过考虑水文气象过程的非平稳性来监测干旱。数据集包括三部分：基于2266个气象站插值到0.1°的历史站点数据（1970-2022年）、基于ERA5的0.25°栅格历史数据（1970-2020年），以及基于CMIP6模式输出的未来情景栅格数据（2015-2100年），涵盖四种共享社会经济路径（SSP）情景，空间分辨率为0.1°至0.25°，数据总量为7.54 GB，可用于站点和栅格尺度的历史与未来干旱分析。