《DB43∕T 2458-2022 气候年景与旱涝年景评估方法(湖南省).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DB43∕T 2458-2022 气候年景与旱涝年景评估方法(湖南省).pdf(16页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、气 候年 景 与旱 涝 年景 评 估方法Assessment method for annual climatic status and drought or flood year43湖南省地方标准ICSCCS 07.060A 47DB43/T2458 2022 发 布 湖南省 市 场监督管理局 2022-11 发 布-10 2023-02 实 施-10DB43/T 2458 2022 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规 范性 引用 文件 1 3 术 语和 定义 1 4 气 候年 景评 估 2 5 旱 涝年 景评 估 3 6 评 估结 果修 订 5 附录A(规 范性)统计 方法 6 附录B
2、(规 范性)百分 位 数计 算方 法 7 附录C(规 范性)标准 化降水 指数(SPI)计 算方 法 8 参考文 献 10 DB43/T 2458 2022 II DB43/T 2458 2022 III 前 言 本文件 按 照GB/T 1.1 2020 标 准化 工作 导则 第1 部分:标 准化 文件 的结 构和起 草规 则 的规定起草。请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。本文 件 的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任。本文件 由湖 南省 气象 局提 出。本文件 由湖 南省 气象 标准 化技术 委员 会归 口。本文件 起草 单位:湖 南省 气候中 心。本文件 主要 起草
3、人:段丽 洁、蒋 元华、吴 浩、粟志 钢、汤 亦豪、曾 向红、赵 辉、欧 阳也 能、黄超、郭凌曜、刘 臻婧。DB43/T 2458 2022 IV DB43/T 2458 2022 1 气候年景 与旱涝 年景评估 方法 1 范围 本文件 规定 了气 候年 景与 旱涝年 景的 评估 方法。本文件 适用 于气 候年 景与 旱涝年 景评 估。2 规 范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中,注日 期的 引用 文件,仅该日 期 对 应的 版本 适用 于本文 件;不注 日期 的引 用文件,其 最新 版本(包 括所有 的修 改单)适
4、 用 于 本文件。GB/T 33670 2017 气候 年景评 估方 法 3 术 语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 气候平 均值 climatic normal 气象要 素 30 年 或以 上的 平 均值。注:本文件根据 WMO 规定取最 近三个年代的平均值作为气候平均值。如:2011 年-2020 年 期间,气候平均值取 1981年-2010 年的平均值;2001 年-2010 年期间,气候平均值取1971 年-2000 年的平均值。来源:GB/T 20481 2006,2.11 3.2 标准差 standard deviation 序列中 各数 据与 其气 候平 均
5、值偏 离程 度的 平均 值。其具体 计算 方法 见附 录A。3.3 百分位 数 percentile 将一组 数据 从小 到大 排序,并计 算相 应的 累计 百分 位,某 一百 分位 所对 应数 据的值 即为 这一 百分 位的百分 位数。其 具体 计算 方法见 附 录 B。来源:QX/T 280 2015,2.2 3.4 标准化 降水 指数 standardized precipitation index SPI 假设某 时间 段降 水量 服从 概率 分布,对 其经 过 正 态标准 化处 理得 到的 指数。具体 计算 方法 见附 录C。3.5 气候年 景 annual climatic sta
6、tus 综合反 映某 年内 主要 气候 要素偏 离气 候平 均值 的程 度。DB43/T 2458 2022 2 来源:QX/T 33670 2017,2.6 3.6 旱涝年 景 drought or flood year 综合反 映某 年内 标准 化降 水指数 偏离 气候 平均 值的 程度。3.7 气候年 景指 数 index of annual climatic status 综合反 映气 候年 景的 指标。来源:QX/T 33670 2017,2.7 3.8 干旱年 景指 数 index of drought year 综合反 映干 旱年 景的 指标。3.9 洪涝年 景指 数 index
7、 of flood year 综合反 映洪 涝年 景的 指标。3.10 气候年 景等 级 grade of annual climatic status 气候年 景指 数的 级别 划分。来源:QX/T 33670 2017,2.8 3.11 干旱年 景等 级 grade of drought year 干旱年 景指 数的 级别 划分。3.12 洪涝年 景等 级 grade of flood year 洪涝年 景指 数的 级别 划分。4 气 候年 景评 估 4.1 气温 异常 指数 气 温异 常指 数计 算见 式(1):36,11/NT i j i j i jjiI T T N(1)式中:TI
8、气 温异 常指 数;,ijT为第 j 站第i 旬平均 气温;,ijT为第 j 站第i 旬平均 气温 的气候 平均 值;,ij为第 j 站第i 旬平均 气温 的标准 差;N 区 域内 参加 统计 的站 数。4.2 降水 异常 指数 降水 异常 指数 计算 见式(2):DB43/T 2458 2022 3 3630,11()/NP i i jjiI SPI N(2)式中:PI 降 水异 常指 数;30,()ijSPI 为第 j 站第i 旬末 的30 天 标准化 降水 指数;i 为第i 旬的影 响系 数(影响系 数通 过多 次敏 感性 实验,与气 象志 评定 结果 对比确 立,见表 1);N 区 域
9、内 参加 统计 的站 数。表 1 影响 系数 表 旬号 1-6 旬,28-36 旬 7-15 旬,25-27 旬 16-24 旬 i 1.0 2.0 6.0 4.3 气候 年景 指数 气候年 景指 数计 算见 式(3)3C T PI I I(3)式中:CI 气 候年 景指 数;TI 气 温异 常指 数;PI 降 水异 常指 数。4.4 气候 年景 评估 等级 划 分 将代表 气候 平均 值 的30 年 气候年 景指 数采 用百 分位 数法确 定阈 值,具 体阈 值为:第10 百分 位数(以10P 表示);第30 百分 位数(以30P 表示);第 70 百 分位 数(以70P 表示);第 90
10、百 分位 数(以90P 表示)。气候年 景划 分为 五个 等级,分别 是好、较 好、一般、较差、差。气候年 景指 数对 应百 分位 数阈值 划分 的气 候年 景等 级见 表 2。表2 气候 年景 评估 级划 分 气候年景等级 气候年景评估结果 气候年景指数CI对应百分位数阈值 1 好 10 CIP 2 较好 10 30 CP I P 3 一般 30 70 CP I P 4 较差 70 90 CP I P 5 差 90 CPI 5 旱 涝年 景评 估 5.1 干旱 年景 评估 5.1.1 干 旱年 景指 数 DB43/T 2458 2022 4 干旱年 景指 数计 算见 式(4):3630,11
11、()/ND i i jjiI SPI N(4)式中:DI 干 旱年 景指 数;30,()ijSPI为第 j 站第i 旬末 的30 天 标准化 降水 指数,当 30,()0ijSPI 时,不参与 统计。i 为第i 旬的影 响系 数,见表 1;N 区 域内 参加 统计 的站 数。5.1.2 干 旱年 景评 估等 级 划分 将代表 气候 平均 值 的30 年 干旱年 景指 数采 用百 分位 数法确 定阈 值,具 体阈 值为:第10 百分 位数(以10 DP 表示);第30 百分 位数(以30 DP 表示);第70 百 分位 数(以70 DP 表示);第90 百 分位 数(以90 DP 表示)。干旱年
12、 景划 分为 五个 等级,见 表 3。表3 干旱 年景 评估 等级 划分 干旱年景等级 干旱年景评估结果 干旱年景指数 DI对应百分位数阈值 1 基本无 旱 10DDPI 2 轻度干旱 30 10 D D DP I P 3 中度 干旱 70 30 D D DP I P 4 重度 干旱 90 70 D D DP I P 5 特大干 旱 90 DDIP 5.2 洪涝 年景 评估 5.2.1 洪 涝年 景指 数 洪涝年 景指 数计 算见 式(5):3630,11()/NF i i jjiI SPI N(5)式中:FI 洪 涝年 景指 数;30,()ijSPI为第 j 站第i 旬末 的30 天 标准化
13、 降水 指数,当 30,(SPI)0ij时,不参与 统计。i 为第i 旬的影 响系 数,见表 1;N 区 域内 参加 统计 的站 数。5.2.2 洪 涝年 景评 估等 级 划分 将代表 气候 平均 值 的30 年 洪涝年 景指 数采 用百 分位 数法确 定阈 值,具 体阈 值为:第10 百分 位数(以10 FP 表示);第 30 百分位 数(以30 FP 表示);第70 百分 位 数(以70 FP 表示);第 90 百 分位 数(以90 FP 表示)。洪涝年 景划 分为 五个 等级,见 表 4。DB43/T 2458 2022 5 表4 洪涝 年景 评估 等级 划分 洪涝年景等级 洪涝年景评估
14、结果 洪涝年景指数 FI对应百分位数阈值 1 基本无涝 10 FFIP 2 轻度洪涝 10 30 F F FP I P 3 中度洪涝 30 70 F F FP I P 4 重度洪涝 70 90 F F FP I P 5 特大洪涝 90FFPI 6 评 估结 果修 订 综合干 旱、洪涝 年景 评估 结果,对湖 南气 候年 景评 估结果 进行 订正。干 旱或 洪涝年 景评 估结 果 在 4级及以 上等 级的 年份,如 果气候 年景 评估 为 1 级或2 级,则修 订为3 级。DB43/T 2458 2022 6 附 录 A(规范 性)统计方 法 标准差 计算 方法 见式(A.1)、式(A.2):n
15、 Y Ynii/)(1(A.1)21)(1Y Ynnii(A.2)式中:n 序列Y 的样本 数;Y 序列Y 的平均 值;序列Y 的标准 差。DB43/T 2458 2022 7 附 录 B(规范 性)百分位 数 计 算方 法 百分位 数 计 算方 法见 式(B.1)式(B.3):)1()()1()(j j iX X p Q(B.1))3/)1(int(p n p j(B.2)j p n p 3/)1((B.3)式中:)(p Qi第i 个分 位 数;X 升 序排 列后 样本 序列;p 百 分位 数;n 序 列总 数;j 第 j 个序 列数。DB43/T 2458 2022 8 附 录 C(规范
16、性)标准化 降水 指数(SPI)计 算方法 假设某 时段 降水 量为 随机 变量x,则其 分布 的概 率密 度函数 见式(C.1)(C.5):/1)(1)(xe x x f 0 x(C.1)01)(dx e xx(C.2)AA43/4 1 1(C.3)/x(C.4)niixnx A1lg1lg(C.5)式中:ix 降 水量 样本;x 降 水量 多年 平均 值;尺 度参 数,0;形 状参 数,0。确定概 率密 度函 数中 的参 数后,对 于某 一年 的降 水 量0 x,可 按 式(C.6)求出 随 机变量x 小于0 x 事件的概 率为:00)()(dx x f x x P(C.6)利用数 值积
17、分可 以计 算用 式(C.1)式代 入 式(C.6)式后 的事 件概 率近 似估 计值。降水量 为0 时的 事件 概率 由式(C.7)估 计:n m x P/)0((C.7)式中:m 降 水量 为0 的样 本数;n 总 样本 数。对 分布 概 率 进 行 正 态 标 准 化 处 理,即 将 式(C.6)、式(C.7)式 求 得 的 概 率 值 代 入 标 准 化 正 态分 布函数,即:0202/021)(x Zdx e x x P(C.8)对(C.8)式进 行近 似求 解 可得:0.1)()(1 2 30 1 2t d t d t dc t c t ct S Z(C.9)21lnPt(C.10
18、)DB43/T 2458 2022 9 式中:P(C.6)式或(C.7)式 求得的 概率,并当 5.0 P 时,P P 0.1,1 S;当 5.0 P 时,1 S。C0=2.515517;C1=0.802853;C2=0.010328;d1=1.432788;d2=0.189269;d3=0.001308 由(C.9)式求 得的Z 值就 是 此标准 化降 水指 数 SPI。DB43/T 2458 2022 10 参 考 文 献 1 詹兆 渝,胡雪.四川 省气候 年景 综合 数学 评定 模式J.四 川气 象,1989,9(3):27-33.2 李翠 金,马巧 英.长 江中下 游地 区旱 涝气 候
19、年 景和评 定方 法的 研究J.灾害学,1998,13(1):72-77.3 郭 迎 春,张 广 录,阮新,等.气 候 对 农 业 影 响 的 定 量 评 价 模 式 及 方 法 研 究.以 河 北 省 为 例J.地 理学 与国 土研 究,2002,18(4):100-104.4 高歌,黄朝迎.中 国水 资 源 年 景评 估 方法 及 其应 用 研 究J.应用 气 象 学报,2005,16(3):105-110.5 孙家 民,黄 朝迎.中 国农业 气候 年景 的评 估及 预测J.应 用气 象学 报,2005,16(3):111-115.6 祝燕 德,汪扩 军,崔 新成,等 湖南 省志-气象志M.2005.7 石磊,王 胜,盛 绍学.近50 年安 徽省 气候 年景 评 估方法J.中国 农业 大学 学报,2012,31(9):1580-1588.8 王 胜,沈梅,石磊.安徽省 近 33 年农 业气象 灾害年 景评估J.中国农 业大学 学报,2013,18(3):192-197.9 叶殿 秀,高荣,邹 燕,等GB/T 33670 2017,气候 年景 评估 方法S 2017.