DB1504-T 4004-2024 农业气候年景评估方法

ICSCCS07.060A471504AssessmentmethodforagriculturalannualclimaticstatusIDB1504/T4004—2024 12规范性引用文件 13术语和定义 14农业气候年景评估方法 24.1气象要素年景评估方法 24.2气象灾害年景评估方法 24.3农业气候年景评估方法 24.4农业气候年景等级确定 3附录A（规范性）气温、降水、日照年景指数计算方法 4附录B（规范性）标准差、标准化及百分位计算方法 5附录C（规范性）干旱、暴雨、霜冻年景指数计算方法 6参考文献 9DB1504/T4004—2024本文件按照GB/T1.1—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。本文件由赤峰市气象局提出并归口。本文件起草单位：赤峰市气象台。本文件主要起草人：苑俐、魏学、王媛媛、安娜。DB1504/T4004—20241农业气候年景评估方法本文件界定了农业气候年景的术语和定义，描述了农业气候年景的评估方法。本文件适用于气象、农业行业对农业气候年景的评估、应用。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）适用于本文件。GB/T20481-2017气象干旱等级GB/T33670气候年景评估方法3术语和定义GB/T33670界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1气候平均值climaticnormal气象要素最近三个连续整年代的平均值。如2021～2030年期间，气候平均值取1991～2020年的平均值。[来源：GB/T33670-2017，2.1，有修改]3.2百分位数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。[来源：GB/T33670-2017，2.3]3.3气象要素年景annualmeteorologicalelementsstatus综合反映某一年生长季期间（4～9月）影响农业生产的气象要素偏离气候平均值的程度，异常程度越大，气象要素年景越差。3.4气象灾害年景annualmeteorologicaldisasterstatus综合反映某一年影响农业生产的气象灾害轻重程度，气象灾害越严重，气象灾害年景越差。3.5农业气候年景agricultureannualclimaticstatus综合反映在某一年与农业生产相关的气象要素的异常程度及气象灾害的严重程度。异常程度越大，灾害越重，则表明农业气候年景越差。DB1504/T4004—202424农业气候年景评估方法4.1气象要素年景评估方法4.1.1要素选取选取气温、降水、日照作为气象要素年景的评估指标。4.1.2计算方法利用附录A计算得到气温年景指数It、降水年景指数Ip和日照年景指数Is，标准化（方法按照附录B）后进行加权累加，得到气象要素年景指数Ime。气象要素年景指数按公式（1）计算：Ime——气象要素年景指数；A——权重系数，取值0.31；It——气温年景指数；B——权重系数，取值0.28；Ip——降水年景指数；C——权重系数，取值0.41；Is——日照年景指数。4.2气象灾害年景评估方法4.2.1灾害选取选取干旱、暴雨、霜冻作为气象灾害年景的评估指标。4.2.2计算方法利用附录C计算得到干旱年景指数Idr、暴雨年景指数Irs和霜冻年景指数Ifr，标准化（方法见附录B）后进行加权累加，得到气象灾害年景指数Imd。气象灾害年景指数按公式（2）计算：Imd——气象灾害年景指数；A——权重系数，取值0.50；Idr——干旱年景指数；B——权重系数，取值0.35；Irs——暴雨年景指数；C——权重系数，取值0.15；Ifr——霜冻年景指数。4.3农业气候年景评估方法利用标准化（方法见附录B）后的气象要素年景指数Ime和气象灾害年景指数Imd加权累加，得到农业气候年景指数ICS。农业气候年景指数按公式（3）计算：DB1504/T4004—20243ICS——农业气候年景指数；A——权重系数，取值0.35；Ime——气象要素年景指数；B——权重系数，取值0.65；Imd——气象灾害年景指数。4.4农业气候年景等级确定将计算得到的最近一个气候标准期（三个连续整年代）的农业气候年景指数进行排列，利用百分位数法确定阈值，具体为：根据10%、30%、70%和90%所对应的百分位数，将农业气候年景划分为五个等级，分别是好、较好、一般、较差和差。农业气候年景等级的划分应符合表1的规定。表1农业气候年景等级划分ICS≤P10P10＜ICS≤P30P30＜ICS≤P70P70＜ICS≤P90DB1504/T4004—20244气温、降水、日照年景指数计算方法A.1气温年景指数气温年景指数（仅计算对农业生产有影响的生长季期间，即4-9月，降水年景指数和日照年景指数同理）按公式（A.1）计算。It——气温年景指数；Ti,j——为第j站第i旬平均气温，单位为摄氏度(℃);T,J-——为第j站第i旬平均气温的气候平均值，单位为摄氏度(℃);σi,j——为第j站第i旬平均气温的标准差；N——区域内参加统计的国家基准、基本气象观测站数。A.2降水年景指数降水年景指数按公式（A.2）计算。Ip——降水年景指数；(SPI30)i,j——为第j站第i旬末的30天标准化降水指数,按照GB/T20481-2017中附录D计算；N——区域内参加统计的国家基准、基本气象观测站数。日照年景指数按公式（A.3）计算。Is——日照年景指数；Si,j——为第j站第i旬平均日照，单位为小时（h）；l-,J-——为第j站第i旬平均日照的气候平均值，单位为小时（hσi,j——为第j站第i旬平均日照的标准差；N——区域内参加统计的国家基准、基本气象观测站数。DB1504/T4004—20245标准差、标准化及百分位计算方法B.1标准差计算方法Y-——该样本序列的平均值；Yi——第i个样本值；n——样本长度；σ——该样本序列的标准差。B.2标准化计算方法ci——第i个样本的标准化值；Y-——该样本序列的平均值；Yi——第i个样本值；σ——该样本序列的标准差。B.3百分位计算方法l(P)——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。DB1504/T4004—20246干旱、暴雨、霜冻年景指数计算方法C.1干旱年景指数对于某一单站，首先根据日气象干旱综合指数MCI（按照GB/T20481-2017中9.3规定的公式计算确定单站日干旱异常值Iddr（表C.1）。累加当月区域内所有站点的逐日干旱异常值，得到月干旱异常值Imdr，具体计算见公式（C.1）。Imdr=⃞11laarij…(c.1)Imdr——月干旱异常值；D——某月天数；N——区域内参加统计的国家基准、基本气象观测站数；Iddr,i,j——第i天第j站的日干旱异常值。表C.1MCI值对应的干旱类型、等级及异常值12345MCI≤-2.0以最近一个气候标准期（三个连续整年代）为基础，分别计算10%、30%、70%和90%对应的百分位数，以此4个百分位数作为阈值划分好、较好、一般、较差和差5个等级，从而确定当月干旱异常等级及对应的月干旱异常系数wmdr（表C.2）。表C.2不同百分位（P）与月干旱异常等级及异常系数对应表12345加权累加当年生长季内（4-9月）逐月干旱异常值与该月干旱异常系数的乘积，权重系数为当月平均雨量与年平均雨量的比值，得到干旱年景指数Idr，计算见公式（C.2）。Idr——干旱年景指数；Imdr,m——第m月干旱异常值；wmdr,m——第m月干旱异常系数；Rm——第m月月平均雨量与年平均雨量的比值。C.2暴雨年景指数暴雨年景及等级的确定根据日降水量来计算，日降水量≥50mm定义为暴雨日（日降水量指前一日20时至当日20时）。对某一单站，暴雨异常值Ri按公式（C.3）计算。DB1504/T4004—20247Ri——第i站暴雨异常值；Ni——第i站总暴雨日数；RA,i——第i站平均暴雨量，单位为毫米（mm）；RM,i——第i站各暴雨日中的最大暴雨量，单位为毫米（mm）；Rs,i——第i站总暴雨量，单位为毫米（mm）。累加当年区域内所有国家基准、基本气象观测站年暴雨异常值，即得到区域年度暴雨异常值,作为暴雨年景指数Irs，按公式（C.5）计算。1Ri…(c.5)Irs——暴雨年景指数；N——区域内参加统计的国家基准、基本气象观测站数；Ri——第i站暴雨异常值。C.3霜冻年景指数初霜日为夏末秋初气象站地面最低温度（T）小于或等于0℃的第一日，终霜日为春末夏初气象站地面最低温度（T）小于或等于0℃的最后一日。当初霜日较气候平均日期（最近三个连续年代平均日期）早时，则出现初霜冻灾害；当终霜日较气候平均期晚时，则出现终霜冻灾害。霜冻灾害等级划分应符合表C.3及表C.4的规定。表C.3单站初霜冻灾害等级划分指标表C.4单站终霜冻灾害等级划分指标根据初、终霜冻灾害等级，参照表C.5确定初霜冻异常值FS和终霜冻异常值FE。表C.5霜冻灾害等级与异常值对应关系表0123DB1504/T4004—20248该站霜冻灾害异常值按公式（C.6）计算。Fi——第i站霜冻灾害异常值；Fsi——第i站初霜冻灾害异常值；FEi——第i站终霜冻灾害异常值。将区域内所有国家基准、基本气象观测站霜冻灾害异常值进行累加，作为该区域的霜冻年景指数Ifr,按公式（C.7）计算。1F…(C.7)Ifr——霜冻年景指数；N——区域内参加统计的国家基准、基本气象观测站数；Fi——第i站站霜冻灾害异常值。DB1504/T4004—20249参考文献[1]DB52/T1515气候年景评估技术规范[3]孙家民,黄朝迎.中国农业气候年景的评估及预测[J].应