旱区(Dryland)是对气候变化和人类活动响应最为敏感的地区之一。通常将降水量与潜在蒸散发的比值定义为衡量“干”与“湿”的指标，比值小于0.65的区域定义为旱区(Dryland)。然而，当采用不同的方法估算潜在蒸散发时，得到比值存在较大的差异，在旱区的气候变化研究中产生了一些具有争议的结论。
针对此问题，中国科学院东亚区域气候-环境重点实验室的杨庆博士和马柱国研究员等对比分析了Thornthwaite和Penman–Monteith两种方法估算的潜在蒸散发(PET)的差异，进一步比较了不同算法得到的全球旱区面积年代际变化特征的异同。结果发现，虽然两种方法估算的PET在时空特征上存在显著的差异，但基于这两种PET得到的全球（图1）和各大陆（北美洲除外）的旱区面积呈现出相似的年代际变化。这是因为全球降水的年代际变化主导了全球大部分旱区面积的年代际变化，而PET变化的贡献次之。同时也发现，在干湿过渡带上，PET与降水变化的贡献相当，这使得两种算法得到的全球干湿过渡带面积的年代际变化存在明显的差异，且这种现象在北美最为明显。此外，上世纪80年代以后，两种算法均显示PET的年代际变化对全球旱区面积年代际变化的贡献逐渐加大。因此在当前和未来情景下，在全球旱区面积变化的研究中，采用Penman–Monteith方法估算PET更为合理。
图1 全球不同等级旱区面积的年代际变化
参考文献：
Yang, Q., Z. Ma, Z. Zheng, and Y. Duan, 2017: Sensitivity of potential evapotranspiration estimation to the Thornthwaite and Penman–Monteith methods in the study of global drylands. Adv. Atmos. Sci., doi: 10.1007/s00376-017-6313-1.