农业气候年景评估方法DB1504/T4004-2024.pdf
ICS 07.060 CCS A 47 1504 赤峰市地方标准 DB 1504/T 4004 2024 农业气候 年景评估 方法 Assessment method for agricultural annual climatic status 2024-08-28 发布 2024-09-28 实施 赤峰市市 场监督 管 理局 发 布 DB 1504/T 4004 2024 I 目 次 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 农 业气 候年 景评 估方 法.2 气象 要素 年景 评估 方 法.2 4.1 气象 灾害 年景 评估 方 法.2 4.2 农业 气候 年景 评估 方 法.2 4.3 农业 气候 年景 等级 确 定.3 4.4 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.9 DB 1504/T 4004 2024 II 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。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。DB 1504/T 4004 2024 1 农 业气候 年景评估 方法 1 范围 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/T 20481-2017 气 象干 旱等级 GB/T 33670 气 候年 景评 估 方法 3 术语和 定义 GB/T 33670 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 climatic normal 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/T 33670-2017,2.1,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/T 33670-2017,2.3 3.3 气象要 素年 景 annual meteorological elements status 综合反 映某 一年 生长 季期 间(49 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 annual meteorological disaster status 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 agriculture annual climatic status 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。DB 1504/T 4004 2024 2 4 农业气 候年 景评 估方 法 气象要 素年 景评 估方 法 4.1 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、降水 年景 指数 和 日照年 景指 数,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。气 象要 素年景 指数 按公 式(1)计 算:(1)式中:气 象要 素年 景指 数;权 重系 数,取值0.31;气 温年 景指 数;权 重系 数,取值0.28;降 水年 景指 数;权 重系 数,取值0.41;日 照年 景指 数。气象灾 害年 景评 估方 法 4.2 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、暴雨 年景 指数 和 霜冻年 景指 数,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。气 象灾 害年景 指数 按公 式(2)计 算:(2)式中:气 象灾 害年 景指 数;权 重系 数,取值0.50;干 旱年 景指 数;权 重系 数,取值0.35;暴 雨年 景指 数;权 重系 数,取值0.15;霜 冻年 景指 数。农业气 候年 景评 估方 法 4.3 利用标准化(方法 见附录B)后的气象 要素年 景指数 和气象灾害 年景指 数 加权累加,得到 农业气候 年景 指数。农 业气 候年景 指数 按公 式(3)计 算:(3)式中:DB 1504/T 4004 2024 3 农 业气 候年 景指 数;权 重系 数,取值0.35;气 象要 素 年 景指 数;权 重系 数,取值0.65;气 象灾 害年 景指 数。农业气 候年 景等 级确 定 4.4 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 农业气候年景等级 农业气候年景指数对应百分位阈值 好(1 级)较好(2 级)一般(3 级)较差(4 级)差(5 级)DB 1504/T 4004 2024 4 A A 附录A(规范 性)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。(A.1)式中:气 温年 景指 数;为第 站第 旬平均 气温,单位 为摄 氏度();为第 站第 旬平均 气温 的气候 平均 值,单位 为摄 氏度();为第 站第 旬平均 气温 的标准 差;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。(A.2)式中:降 水年 景指 数;为第 站第 旬末的30天 标准化 降水 指数,按照GB/T 20481-2017 中 附录D 计算;区 域内 参加 统计 的国 家基准、基 本气 象观 测站 数。A.3 日照年 景指 数 日照年 景指 数按 公式(A.3)计算。(A.3)式中:日 照年 景指 数;为第 站第 旬平均 日照,单位 为小 时(h);为第 站第 旬平均 日照 的气候 平均 值,单位 为小 时(h);为第 站第 旬平均 日照 的标准 差;区 域内 参加 统计 的国 家基准、基 本气 象观 测站 数。DB 1504/T 4004 2024 5 B B 附录B(规范 性)标准差、标 准化 及百 分位 计算方 法 B.1 标准差 计算 方法(B.1)(B.2)式中:该 样本 序列 的平 均值;第 个样 本值;样 本长 度;该 样本 序列 的标 准差。B.2 标准化 计算 方法(B.3)式中:第 个样 本的 标准 化值;该 样本 序列 的平 均值;第 个样 本值;该 样本 序列 的标 准差。B.3 百分位 计算 方法(B.4)(B.5)(B.6)式中:第 个分 位数;升 序排 列后 样本 序列;百 分位 数;序 列总 数;第 个序 列数。DB 1504/T 4004 2024 6 C C 附录C(规范 性)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/T 20481-2017 中9.3 规定 的公 式计 算),确 定单站日 干旱异常 值(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,具 体计 算见 公式(C.1)。(C.1)式中:月 干旱 异常 值;某 月天 数;区 域内 参加 统计 的国 家基准、基 本气 象观 测站 数;第 天第 站的 日干 旱异 常值。表C.1 MCI 值 对应 的干 旱类 型、等级及 异常 值 干旱类型 无旱 轻旱 中旱 重旱 特旱 异常等级 1 2 3 4 5 MCI-0.5 MCI-1.0 M C I-0.5-1.5 M C I-1.0-2.0 M C I-1.5 MCI-2.0 异常值 0.0 0.1 0.2 0.4 0.8 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(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 月干旱异常等级 1 2 3 4 5 百分位 P 10%10%P 30%30%P 70%70%P 90%P 90%月干旱异常系数 0.0 0.1 0.2 0.4 0.8 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,计算见 公式(C.2)。(C.2)式中:干 旱年 景指 数;第 月干 旱异 常值;第 月干 旱异 常系 数;第 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50 mm 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 按公式(C.3)计算。(C.3)DB 1504/T 4004 2024 7(C.4)式中:第 站暴 雨异 常值;第 站总 暴雨 日数;第 站平 均暴 雨量,单 位为毫 米(mm);第 站各 暴雨 日中 的最 大暴雨 量,单位 为毫 米(mm);第 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,按公 式(C.5)计 算。(C.5)式中:暴 雨年 景指 数;区 域内 参加 统计 的国 家基准、基 本气 象观 测站 数;第 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 日期早晚等级 温度等级-1 T 0-3 T-1 T-3 早 1 5 天 轻度灾害 中度灾害 重度灾害 早 6 10 天 中度灾害 中度灾害 重度灾害 早10 天以上 重度灾害 重度灾害 重度灾害 表C.4 单站终 霜冻 灾害 等级 划分 指标 日期早晚等级 温度等级-1 T 0-3 T-1 T-3 晚 1 5 天 轻度灾害 中度灾害 重度灾害 晚 6 10 天 中度灾害 中度灾害 重度灾害 晚10 天以上 重度灾害 重度灾害 重度灾害 根据初、终 霜冻 灾害 等级,参照 表C.5 确 定初 霜冻 异 常值 和终霜 冻异 常值。表C.5 霜冻灾 害等 级与 异常 值对 应关系 表 霜冻灾害等级 无灾害 轻度灾害 中度灾害 重度灾害 异常值 0 1 2 3 DB 1504/T 4004 2024 8 该站霜 冻灾 害异 常值 按公 式(C.6)计算。(C.6)式中:第 站霜 冻灾 害异 常值;第 站初 霜冻 灾害 异常 值;第 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,按公式(C.7)计算。(C.7)式中:霜 冻年 景指 数;区 域内 参加 统计 的国 家基准、基 本气 象观 测站 数;第 站站 霜冻 灾害 异常 值。DB 1504/T 4004 2024 9 参考文 献 1 DB52/T 1515 气 候年 景评估 技术 规范 2 DB15/T 1008 霜 冻灾 害等级 3 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,(S1):111-115.4 符琳.东北 三省 农业 气 候年景 评估 研究D.中国 气象科 学研 究院,2011.5 邹燕,叶殿秀,林毅,刘爱鸣.福 建 区 域 性 暴 雨 过 程 综 合 强 度 定 量 化 评 估 方 法J.应 用 气 象 学报,2014,25(03):360-364.6 秦鹏程,夏智宏,陈伟亮.农业气候年景评估指数构建及在江汉平原的应用J.气 象 科 技 进展,2018,8(05):40-45.7 邹燕,伍红 雨,林昕,王岩.气 候年 景定 量化 评价 方 法J.气象 学报,2019,77(06):1124-1133.