《气候年景及旱涝年景评估方法》编制说明

1、湖南省地方标准气候年景及旱涝年景评估方法编制说明编制组2022年6月目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc498588135 一、工作简况 一、工作简况1.1任务来源“湖南省气候年景评估方法”标准为湖南省市场监督管理局下达的2022年第一批地方标准制修订项目，由湖南省气候中心负责起草。本文件属新起草标准。本文件的附录A、附录B、附录C是规范性附录。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。本文件主要起草人：段丽洁、蒋元华、吴浩、汤亦豪、曾向红、赵辉、黄超、欧阳也能。1.2编制目的气候是大气物理特征的长期平均状态，气候以冷、暖、干、湿这些

2、特征来衡量，气候年景是对一年气候状况的综合反映，开展气候年景及旱涝年景定量评估技术研究，可以对科学评估年气候异常情况提供数据支撑。1.3主要编制过程（1）2022年1月-2022年2月，按照湖南省市场监督管理局关于下达2022年第一批地方标准制修订项目计划的通知（湘市监标函20224号），湖南省气候中心成立标准起草小组，明确目标任务，确定编写技术方案与分工。（2）2022年34月，编写组进行相关调研、文献查阅。（3）2022年56月，97个地面气象观测站气象观测资料收集、标准研究。（4）2022年7月，编写标准及标准说明。（5）2022年8-9月，标准初稿基础上进行细化、修改，完成本标准的征求

3、意见稿。并广泛征求意见。（6）2022年1011月，处理回复意见；召开标准审查前的研讨会，对标准作进一步修正。1.4标准主要起草人及其所做的工作（1）本文件主要起草人段丽洁，项目负责人。负责标准的技术方法研究和标准撰写工作。蒋元华，主要参加人。参与标准研究、编制说明编写。吴浩，主要参加人。参与标准编写。汤亦豪，参加人员。参与指标分析。曾向红，参加人员。参与标准应用。赵辉，参加人员。参与标准应用。黄超，参加人员。参与标准应用。欧阳也能，参加人员。参与标准应用。（2）本文件负责单位湖南省气候中心。二、编制原则和确定标准主要内容的论据2.1编制原则本标准的编制遵循以下原则：（1）代表性建立的气候年景

4、及旱涝年景指标应能反应出年景的的异常状况，监测指标具有代表性、全面性。（2）客观科学性 气候年景及旱涝年景的判别方法应客观化，其阈值的建立也应基于客观方法产生，以利于做出科学评价。（3）可操作性和实用性气候年景及旱涝前景评价是一项经常性的工作，需要建立业务。要求指标简单、物理意义清楚、数据易于获取，并对经济社会发展和人们生产生活的影响指示性强。2.2确定本标准主要内容的依据本文件的主要内容：范围、术语和定义、气候年景评估、旱涝年景评估、评估结果订正5个部分。在国标（GB/T 33670-2017）基础上结合湖南实际，对指标权重系数等进行了调整，根据业务需求增加了湖南旱涝年景评估。2.2.1范围

5、 说明标准主要内容及适用范围。2.2.2术语和定义本文件的主要数月和定义主要有：基本定义：（1）气候平均值。根据WMO规定取最近三个年代的平均值作为气候平均值。（2）标准差。序列中各数据与其气候平均值偏离程度的平均值。（3）百分位数。参考QX/T280-2015，2.2。（4）标准化降水指数。经过正态标准化处理得到的指数。气候年景及旱涝年景相关定义：（5）气候年景。综合反映某年内主要气候要素偏离气候平均值的程度。（6）旱涝年景。综合反映某年内标准化降水指数偏离气候平均值的程度。（7）气候年景指数。综合反映气候年景的指标。（8）干旱年景指数。综合反映干旱年景的指标。（9）洪涝年景指数。综合反映洪

6、涝年景的指标。（10）气候年景等级。气候年景指数的级别划分。（11）干旱年景等级。干旱年景指数的级别划分。（12）洪涝年景等级。洪涝年景指数的级别划分。2.2.3 气候年景评估气温异常指数计算方法参考GB/T 33670-2017。降水异常指数在GB/T 33670-2017基础上，结合湖南实际，并根据湖南省志（气象志）对每旬末的30天标准化降水指数的影响系数进行调整。1-6旬、28-36旬，7-15旬、25-27旬，16-24旬影响系数分别为1.0、2.0、6.0。气候年景评估结果对比验证：表1 湖南省历年气候年景等级定性评定一览表（气象志）年 份气候年景等级评定好较好一般较差差195019

7、51195219531954 19551956195719581959196019611962196319641965196619671968196919701971 197219731974197519761977197819791980 1981 1982198319841985 198619871988 1989199019911992199319941995 1996199719981999 2000200120022003 20042005表2 不同系数方法评定结果与气象志对比对比序号系数方案完全相同年份比（%）差一个级别年份比（%）差两个级别年份比（%）差三个级别年份比（%）相同和

8、差一级之和年份比（%）1国家标准40.731.522.25.672.22夏季（6-8月）降水异常系数237.035.222.25.672.23夏季（6-8月）降水异常系数338.935.224.11.974.14夏季（6-8月）降水异常系数440.737.016.75.677.85夏季（6-8月）降水异常系数542.635.218.53.777.86夏季（6-8月）降水异常系数644.433.318.53.777.87夏季（6-8月）降水异常系数740.737.018.53.777.88夏季（6-8月）降水异常系数840.737.018.53.777.89夏季（6-8月）降水异常系数938.9

9、38.918.53.777.8103-5月、9月降水异常系数231.538.922.27.470.4113-5月、9月降水异常系数325.944.420.49.370.4123-5月、9月降水异常系数422.248.122.27.470.4133-5月、9月降水异常系数531.538.922.27.470.4143-5月、9月降水异常系数2，6-8月550.024.118.57.474.1153-5月、9月降水异常系数3，6-8月548.127.816.77.475.9163-5月、9月降水异常系数4，6-8月546.327.816.79.374.1173-5月、9月降水异常系数5，6-8月5

10、44.429.616.79.374.1183-5月、9月降水异常系数2，6-8月648.131.513.07.479.6193-5月、9月降水异常系数3，6-8月648.127.816.77.475.9203-5月、9月降水异常系数4，6-8月644.429.618.57.474.1213-5月、9月降水异常系数5，6-8月644.429.616.79.374.1223-5月、9月降水异常系数6，6-8月642.631.516.79.374.12333-5月、9月降水异常系数2，6-8月244.427.822.25.672.2243-5月、9月降水异常系数3，6-8月344.425.918.5

11、11.170.4253-5月、9月降水异常系数4，6-8月442.631.518.57.474.1图1 湖南不同系数方案，准确率分布图根据上述实验结果，最终确立湖南省气候年景评估方程如下： 式中：气候年景指数；气温异常指数；降水异常指数。根据计算出的湖南省历年气候年景指数，将代表气候平均值的30年气候年景指数值采用百分位数法确定阈值，具体阈值见表3。表3 湖南省气候年景等级划分ICS对应的百分位数阈值气候年景等级气候年景评估结果217.561好217.56 231.772较好231.77 263.853一般263.85 286.84较差 286.85差根据湖南省气候年景评定方法，1952-20

12、21年历年气候年景评估结果见表4，与湖南省气象志描述结果（1952-2005年）相比较，有48.1%的年份描述一致，有31.5%的年份描述相差一个级别，两者之和为79.6%；有13.0%的年份描述相差2个级别，另有7.4%的年份描述相差3个级别，分别是1958年、1966年、1974年、1978年，见表5。表4 湖南省气候年景评价年份评价等级评价结果好较好一般较差差19523195331954519553195631957319584195931960319613196221963519643196511966519671196831969419703197131972419732197451

13、975319761197731978119792198041981319823198331984119853198621987219884198921990319913199251993319944199531996419973199851999420001200112002520034200422005320062200742008320092201032011520122201352014320153201622017420183201942020420213表5 湖南省气候年景评价与气象志描述相差3级年份信息年份模型评价气象志年景描述历史信息1958较差好5、7、10月降水偏多，其他各月

14、均偏少，其中长沙5月降水量比常年同期偏多1倍（431毫米）， 6、9月雨量偏少6成左右。1966差较好典型的夏秋干旱年份：平均年降水量1193.7毫米，较常年偏少14.9%；全省除平江、株洲、醴陵等9县市降水偏多外，其他地区偏少，其中湘南大部、湘北局部偏少2成以上。各月中，4、6、10、12月降水较常年同期偏多，其中10月偏多101.0%（为1951-2014年第四高值）；其他月份偏少，其中3月偏少51.8%（为1951-2014年第二低值），8月偏少70.6%（为1951-2014年第一低值），9月偏少91.5%（为1951-2014年同期第一低值）。1974差较好秋旱：平均年降水量1186

15、.3毫米，较常年偏少15.5%。除望城坡、保靖、永顺、龙山、花垣5县市偏多外，其他大部分地区降水量偏少，其中茶陵、新邵、攸县、安仁、双牌5县市降水量偏少3成以上。各月中，1、4、7、12月降水量偏多，5、6月基本持平，其他月份偏少，其中3月降水量较常年同期偏少6成（为1951-2014年第一低值），8月偏少5成（为1951-2014年第五低值），9-11月分别偏少39.4%、49.5%、65.0%。1978好较差平均年降水量1147.1毫米，为1951-2014年第三低值，较常年偏少18.2%；全省除城步、邵阳县降水略偏多外，其他地区降水均偏少。各月中，5、11月降水较常年同期偏多；其他各月降

16、水偏少，其中2月偏少达82.6%（为1951-2014年最低值），7月偏少达57.9%（为1951-2014年第五低值）。2.2.4 旱涝年景评估湖南省旱涝年景评估方法以降水异常指数为基础进行判断，以年内各旬降水正异常指数累计值来进行洪涝年景的评估，以年内各旬负降水异常指数累计值来进行干旱年景的评估。干旱年景评估具体方程如下： 式中：干旱年景指数；为第j站第i旬末的30天标准化降水指数，当时，不参与统计。为第i旬的影响系数，与气候年景指数计算相同；N区域内参加统计的站数。根据计算出的湖南省历年干旱年景指数，将代表气候平均值的30年干旱年景指数值用百分位数法确定阈值，具体阈值见表6。表6 湖南省

17、干旱年景等级划分对应的百分位数阈值干旱年景等级干旱年景评估结果-21.74 1基本无旱或局地干旱-29.01-21.742部分地区干旱-40.48 -29.013大范围一般干旱或 部分地区较严重干旱-50.67-40.484大范围较严重干旱-50.675大范围重旱洪涝年景评估具体方程如下 ：洪涝年景指数计算如下： 式中：洪涝年景指数；为第j站第i旬末的30天标准化降水指数，当时，不参与统计。为第i旬的影响系数，与气候年景指数计算相同；N区域内参加统计的站数。根据计算出的湖南省历年洪涝年景指数，将代表气候平均值的30年洪涝年景指数值（1991-2020）采用百分位数法确定阈值，具体阈值见表7。表

18、7 湖南省洪涝年景等级划分对应的百分位数阈值洪涝年景等级洪涝年景评估结果25.621基本无涝或局地洪涝25.6229.322部分地区洪涝29.32 42.93大范围一般洪涝或 部分地区较严重洪涝42.956.04大范围较严重洪涝56.05大范围重度洪涝根据湖南省旱涝年景评定方法，确定历年的旱涝等级，见表8，结合湖南省气象志中对旱、涝年景的描述，对评定结果进行验证，由于气象志中评定等级为4级，因此将本评定结果级别减去“1”，然后与其对比，将“0”、“1”级合并为“1”，对比分析结果显示，1952-2005年间，干旱年景评定“一致”、“差一个级别”、“差2个级别” 及“一致与差一个级别之和”的年份

19、比分别为：53.7%、37.0%、9.3%、90.7%；洪涝年景评定“一致”、“差一个级别”、“差2个级别”及“一致与差一个级别之和”的年份比分别为：38.9%、51.9%、9.3%、90.7%，见表9。评定差异较大的年份见表10。表8 湖南省旱涝年景评价年份干旱评价等级洪涝评价等级19522419533319541519553319564319573319584319593319604119612419622419635119643319653219665119672319683319693419702419714219725119731419745219752419762219772319

20、7841197933198034198143198234198333198431198541198631198732198852198932199033199143199243199314199415199533199634199723199835199924200023200131200215200352200423200543200624200753200833200941201024201151201224201351201424201524201614201734201842201934202014202123表9 湖南省旱涝年景评定结果与气象志对比类别完全相同年份比（%）差一个级别年份比（%）差两个级别年份比（%）相同和差一级之和年份比（%）干旱53.737.09.390.7洪涝38.951.99.390.7表10 湖南省旱涝年景评定结果对比差异较大年份差异较大年份气象志最新评定（评定结果基础上减1）备注干旱195813196131196624197424199042洪涝1961131975131988311995422003312.2.5评估结果订正根据湖南省旱涝气候年景评定结果，对湖南省气候年景评估结果进行订正。干旱、洪涝评定为4级以上的年份，气候年景应评定为3级以上，据此，订正的湖南省气候年景评估结果见表11。表11 湖南省气候年