ICS07.060CCSA47DB52DB52/T1515—2020氣候年景評(píng)估技術(shù)規(guī)范AssessmentmethodforannualclimaticstatusoverGuizhou2021-03-01實(shí)施貴州省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布IDB52/T1515—2020前言 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語(yǔ)和定義 14氣候年景評(píng)估方法 2附錄A（規(guī)范性）標(biāo)準(zhǔn)差及百分位計(jì)算方法 3附錄B（規(guī)范性）氣象要素年景及等級(jí)計(jì)算方法 4附錄C（規(guī)范性）氣象災(zāi)害年景及等級(jí)計(jì)算方法 6附錄D（規(guī)范性）年景指數(shù)異常等級(jí)與百分位對(duì)應(yīng)表 9DB52/T1515—2020本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起本文件由貴州省氣象局提出。本文件由貴州省氣象標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：貴州省氣候中心、貴州省生態(tài)氣象和衛(wèi)星遙感中心、貴州省大氣探測(cè)技術(shù)與保障本文件主要起草人：帥士章、段瑩、張東海、龍俐、李忠燕、白慧、廖留峰、王強(qiáng)。DB52/T1515—2020貴州氣象部門多年來參與制定了氣象災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)、氣象災(zāi)害評(píng)估、氣候評(píng)價(jià)、氣候可行性論證、氣候資源開發(fā)、氣象服務(wù)等多項(xiàng)地方標(biāo)準(zhǔn)，并制定了氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估業(yè)務(wù)規(guī)范，氣候評(píng)估及氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估指標(biāo)體系逐步完善，但適用于貴州省的氣候年景評(píng)估技術(shù)規(guī)范和定量化指標(biāo)尚在探索。由中國(guó)氣象局提出的GB/T33670-2017《氣候年景評(píng)估方法》僅對(duì)氣溫、降水年景進(jìn)行評(píng)估，未涉及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響較大的日照及對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響重大、公眾普遍關(guān)注的多種氣象災(zāi)害的年景評(píng)估。通過實(shí)際計(jì)算對(duì)比，國(guó)標(biāo)《氣候年景評(píng)估方法》在許多災(zāi)害較重年份并不能反應(yīng)我省實(shí)際年景情況，不能滿足服務(wù)需求。因此，基于貴州省氣候特征，對(duì)各氣象要素及氣象災(zāi)害綜合評(píng)估，制定氣候年景定量評(píng)價(jià)指標(biāo)，可更好為各級(jí)政府決策及相關(guān)部門提供技術(shù)支撐，助力貴州生態(tài)文明建設(shè)。DB52/T1515—20201氣候年景評(píng)估技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了氣候年景相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義及氣候年景評(píng)估方法。本文件適用于氣候年景評(píng)估。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1氣候標(biāo)準(zhǔn)期climatologicalstandardperiod用于計(jì)算氣候狀態(tài)的最近三個(gè)連續(xù)整年代。如1981～2010年為2011～2020年所使用的氣候標(biāo)準(zhǔn)期。3.2氣候平均值climaticnormal氣候標(biāo)準(zhǔn)期氣象要素的平均值。3.3氣候年景annualclimaticstatus綜合反映某年內(nèi)主要?dú)庀笠氐漠惓３潭燃皻庀鬄?zāi)害的輕重程度。異常程度越大、災(zāi)害越重，氣候年景越差。3.4氣候年景等級(jí)gradeofannualclimateassessment氣候年景的級(jí)別劃分。本文件引用[GB/T33670]規(guī)定，將氣候年景劃分為好、較好、一般、較差、差五個(gè)等級(jí)。3.5氣象要素年景annualmeteorologicalelementsstatus綜合反映某年主要?dú)庀笠仄x氣候平均值的異常程度，包括氣溫、降水、日照。異常程度越大，氣象要素年景越差。2DB52/T1515—20203.6氣象災(zāi)害年景annualmeteorologicaldisasterstatus綜合反映某年四種氣象災(zāi)害的輕重程度，包括干旱、暴雨、凝凍、秋綿雨。氣象災(zāi)害越嚴(yán)重，氣象災(zāi)害年景越差。4氣候年景評(píng)估方法4.1氣候年景指數(shù)氣候年景指數(shù)包含氣象要素年景及氣象災(zāi)害年景，氣象要素年景包括對(duì)氣溫、降水、日照三要素的年景評(píng)價(jià)，氣象災(zāi)害年景包含干旱、暴雨、凝凍、秋綿雨四種主要?dú)庀鬄?zāi)害年景的評(píng)價(jià)。將標(biāo)準(zhǔn)化（計(jì)算方法見附錄A）后的氣象要素年景Ime（計(jì)算方法見附錄B）及氣象災(zāi)害年景Imd（計(jì)算方法見附錄C）進(jìn)行加權(quán)累加，得到氣候年景指數(shù)ICS，具體計(jì)算見公式（1）。ICS=A×Ime+B×Imd(1)A、B——權(quán)重系數(shù)，其中A=0.3,B=0.7。4.2氣候年景等級(jí)對(duì)于計(jì)算得到氣候標(biāo)準(zhǔn)期氣候年景指數(shù)序列，采用百分位數(shù)計(jì)算法（詳見附錄A），分別計(jì)算10%、30%、70%和90%對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，以上述4個(gè)百分位數(shù)為閾值氣候年景劃分為五個(gè)等級(jí)，分別是好、較好、一般、較差、差（表1）。表1氣候年景等級(jí)劃分ICS≤P10P10＜ICS≤P30P30＜ICS≤P70P70＜ICS≤P90P90＜ICSDB52/T1515—20203標(biāo)準(zhǔn)差及百分位計(jì)算方法A.1標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)算方法..............................................................................1Yi...........................................................................(A.2)1................................................................Ci——第i個(gè)樣本的標(biāo)準(zhǔn)化值；Yi——第i個(gè)樣本值；Y——該樣本序列的平均值；n——樣本長(zhǎng)度；δ——該樣本序列的標(biāo)準(zhǔn)差。A.2百分位計(jì)算方法百分位數(shù)計(jì)算采用經(jīng)驗(yàn)公式（A.4-A.6）。j(P)=(1-Y)Xj+YXj+1...............................................................(A.1)j=int[pxn+(1+p)/3]................................................................(A.2)Y=P×n+(1+P)/3-j.................................................................(A.3)P——百分位；Q(P)——P百分位對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)；X——升序排列后的某要素樣本序列；n——樣本長(zhǎng)度；Xj——升序排列后的樣本序列的第j個(gè)值。DB52/T1515—20204氣象要素年景及等級(jí)計(jì)算方法B.1氣溫年景氣溫年景指數(shù)It計(jì)算見公式（B.1）。/N......................................................(B.1)Ti,j——第j站第i旬平均氣溫；Ti,j——第j站第i旬平均氣溫的氣候平均值；σi,j——第j站第i旬平均氣溫的標(biāo)準(zhǔn)差；N——區(qū)域內(nèi)站點(diǎn)數(shù)。B.2降水年景降水年景指數(shù)Ir計(jì)算見公式（B.2）。/N...........................................................(B.2)(SPI30)i,j——第j站第i旬旬末的前30天標(biāo)準(zhǔn)化降水指數(shù)，計(jì)算方法參見GB/T20481《氣象干旱N——區(qū)域內(nèi)站點(diǎn)數(shù)。日照年景指數(shù)Is計(jì)算見/N......................................................(B.3)Si,j——第j站第i旬日照時(shí)數(shù)；Si,j——第j站第i旬日照時(shí)數(shù)的氣候平均值；σi,j——第j站第i旬日照時(shí)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差；N——區(qū)域內(nèi)站點(diǎn)數(shù)。DB52/T1515—20205B.4氣象要素年景將標(biāo)準(zhǔn)化后的氣溫年景It、降水年景Ir及日照年景Is進(jìn)行加權(quán)累加，得到氣候年景指數(shù)Ime，具體計(jì)算見公式（B.4）。Ime=A×It+B×Ir+C×Is.............................................................(B.4)A、B、C——權(quán)重系數(shù)，其中A=0.4，B=0.4，C=0.2。B.5氣象要素年景等級(jí)以各氣象要素年景的30年序列為基礎(chǔ)，分別計(jì)算10%、30%、70%和90%對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，以此4個(gè)百分位數(shù)作為閾值劃分為好、較好、一般、較差、差5個(gè)等級(jí)，從而確定當(dāng)年的氣溫年景等級(jí)Gt、降水年景等級(jí)Gr、日照年景等級(jí)Gs及氣象要素年景等級(jí)Gme，異常等級(jí)及百分位對(duì)應(yīng)百分位見表D.1。DB52/T1515—20206氣象災(zāi)害年景及等級(jí)計(jì)算方法C.1干旱年景干旱年景指標(biāo)的建立是基于GB/T20481《氣象干旱等級(jí)》中的綜合氣象干旱指數(shù)（MCI包含下面2個(gè)步驟。C.1.1單站月干旱異常值的確定首先根據(jù)日MCI值，參照不同MCI值范圍所對(duì)應(yīng)的異常值，確定單站日干旱異常值Iddr，具體見表D.2。以月為單位，累加當(dāng)月逐日干旱異常值，得到月干旱異常值Imdr，具體計(jì)算見公式（C.1）。以氣候標(biāo)準(zhǔn)期的該月的月干旱異常值的30年序列為基礎(chǔ)，分別計(jì)算10%、30%、70%和90%對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，以此4個(gè)百分位數(shù)作為閾值劃分出5個(gè)等級(jí)，從而確定當(dāng)月干旱異常等級(jí)Gmdr，異常等級(jí)及對(duì)應(yīng)百分位見表D.3。Imdr=ddr,iIddr,i,j——第i天第j站的日干旱異常值；D——某月天數(shù)；N——區(qū)域內(nèi)站點(diǎn)數(shù)。C.1.2干旱年景及等級(jí)的確定加權(quán)累加當(dāng)年逐月干旱異常值與當(dāng)月干旱異常等級(jí)的乘積，權(quán)重系數(shù)分別為當(dāng)月區(qū)域平均雨量占年平均雨量的比率，得到年干旱異常值，對(duì)其進(jìn)行正態(tài)化處理后得到干旱年景指標(biāo)Idr，具體計(jì)算見公式（C.2）。以氣候標(biāo)準(zhǔn)期的干旱年景序列為基礎(chǔ)，分別計(jì)算10%、30%、70%和90%對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，以此4個(gè)百分位數(shù)作為閾值劃分出5個(gè)等級(jí)，從而確定當(dāng)年的干旱年景等級(jí)Gdr，異常等級(jí)及百分位對(duì)應(yīng)百分位見表D.1。Idr=1Imdr,m×Gmdr,m×Rm...........................................................(c.2)Imdr,m——某月干旱異常值；Gmdr,m——某月干旱異常等級(jí)；Rm——某月區(qū)域月平均雨量占區(qū)域年平均雨量的比率。C.2暴雨年景暴雨年景及等級(jí)的確定以日降水量為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，日降水量≥50毫米為暴雨日。DB52/T1515—20207C.2.1單站暴雨異常值單站暴雨異常值Ri計(jì)算見公式（C.3）。Ri=Ni/3+RAi/70+0.5×RMi/85..........RA,i=RS,i/Ni..........................................................................(C.4)Ni——當(dāng)年總暴雨日數(shù)；RA,i——當(dāng)年平均暴雨量；RM,i——當(dāng)年各暴雨日中的最大暴雨量；RS,i——總暴雨量。C.2.2暴雨年景的計(jì)算及等級(jí)確定累加當(dāng)年區(qū)域內(nèi)所有國(guó)家氣象觀測(cè)站年暴雨異常值，即得到區(qū)域年度暴雨異常值，作為暴雨年景Irs。基于氣候標(biāo)準(zhǔn)期暴雨年景值的30年序列，分別計(jì)算10%、30%、70%、90%對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，以此4個(gè)百分位數(shù)作為閾值劃分出5個(gè)等級(jí)，從而確定各年的暴雨年景等級(jí)Grs，異常等級(jí)及百分位對(duì)應(yīng)百分位見表D.1。C.3凝凍年景C.3.1單站凝凍過程在上年12月1日-當(dāng)年2月28日期間內(nèi)，氣象觀測(cè)出現(xiàn)凝凍，且持續(xù)時(shí)間達(dá)3天或以上的時(shí)段（其中第4天起，允許間隔一天無凝凍），定為一次凝凍過程。出現(xiàn)凝凍的第一日，定義為凝凍開始日；凝凍現(xiàn)象消失持續(xù)兩日，則凝凍消失的第一日定義為凝凍結(jié)束日。C.3.2凝凍年景確定C.3.2.1單站年凝凍異常值Di計(jì)算見公式（C.5）。Di=Ni/9-Ti/10+Hi/18.............................................................(C.5)Ni——當(dāng)年最長(zhǎng)一次凝凍過程的持續(xù)天數(shù)；Ti——上年12月1日-當(dāng)年2月28日期間內(nèi)，任意滑動(dòng)15天的平均氣溫距平最低值；Hi——當(dāng)年各次凝凍過程的累計(jì)日數(shù)。C.3.2.2凝凍年景的計(jì)算及等級(jí)確定。累加當(dāng)年區(qū)域內(nèi)所有國(guó)家氣象觀測(cè)站年凝凍異常值，即得到區(qū)域年度凝凍異常值，作為凝凍年景Ifz。基于氣候標(biāo)準(zhǔn)期凝凍年景值的30年序列，分別計(jì)算10%、30%、70%、90%對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，以此4個(gè)百分位數(shù)作為閾值劃分出5個(gè)等級(jí)，從而確定各年的凝凍年景等級(jí)Gfz，異常等級(jí)及百分位對(duì)應(yīng)百分位見表D.1。C.4秋綿雨年景C.4.1單站秋綿雨過程DB52/T1515—20208在每年9月1日～11月30日期間內(nèi)，凡出現(xiàn)日降水量≥0.1mm、持續(xù)時(shí)間達(dá)5天或以上的時(shí)段（其中從第6天起，允許有間隔1天無降水量），定為秋綿雨過程。C.4.2秋綿雨年景確定C.4.2.1單站年度秋綿雨異常值Fi計(jì)算見公式（C.6）。Fi=Ni/13+Ri/30+Hi/24............................................................(C.6)Ni——當(dāng)年最長(zhǎng)一次秋綿雨過程的持續(xù)天數(shù)；Ri——9-11月的逐日降水量≥1.0mm的累計(jì)日數(shù)；Hi——當(dāng)年各次秋綿雨過程的累計(jì)日數(shù)。C.4.2.2秋綿雨年景的計(jì)算及等級(jí)確定。累加當(dāng)年區(qū)域內(nèi)所有國(guó)家氣象觀測(cè)站年秋綿雨異常值，即得到區(qū)域年度秋綿雨異常值，作為秋綿雨年景Ifr?；跉夂驑?biāo)準(zhǔn)期秋綿雨年景值的30年序列，分別計(jì)算10%、30%、70%、90%對(duì)應(yīng)的百分位數(shù)，以此4個(gè)百分位數(shù)作為閾值劃分出5個(gè)等級(jí)，從而確定各年的秋綿雨年景等級(jí)Gfr