干湿指数气候类型等级DB15／T 2005—2020.pdf

ICS 07.060 A 47 DB15 内 蒙 古 自 治 区 地 方 标 准 DB15/T 2005 2020 干湿指数 气候类型 等级 Grade of dry-wet index climate type 2020-09-23 发布 2020-10-23 实施 内 蒙 古 自 治 区 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB15/T 2005 2020 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 干 湿指 数气 候类 型划 分 指标及 计算 方法.1 5 干 湿指 数气 候类 型等 级 划分.2 附录A（规 范性 附录）潜在蒸 散量 的计 算方 法.3 DB15/T 2005 2020 II 前 言 本标准 按照GB/T 1.1 2009 给出 的规 则起 草。本标准 由内 蒙古 自治 区气 象局提 出并 归口。本标准起草单位：内蒙古 自治区气候中心、内蒙古 自治区生态与农业气象中 心、内蒙古凉城县气象局。本标准 主要 起草 人：安莉 娟、代 海燕、陈 海英、张 存厚、张宇。DB15/T 2005 2020 1 干 湿指数 气候类型 等级 1 范围 本标准 规定 了干 湿指 数气 候类型 的等 级、分区 指标 名称、指标 的计 算方 法和 分区的 界限 值。本标准 适用 于内 蒙古 气候 分区、农牧 业气 象及 生态 气象监 测等 工作。2 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。2.1 潜在蒸 散量 reference evapotranspiration 在下垫 面足 够湿 润条 件下，水分 保持 充分 供应 的蒸 散量，又称 为可 能蒸 散量。注：单位以毫米（mm）表示。2.2 干湿指 数 dry-wet index 降水量 与潜在 蒸 散量 的比 值。3 干湿指 数气 候类 型划 分指 标及计 算方 法 3.1 划分指 标 采用近30 年或以上平均的 年降水量与年潜在蒸散量 之比作为干湿指数气候类 型分区指标。将干湿指数 气候 类型 分为 湿润 区、半 湿润 区、半干 旱区、干旱 区和 极干 旱区。3.2 计算方 法 干湿指 数计 算公 式(1)：ETpW.(1)式中：W 干湿 指数（无 量纲）；p 近30 年或 以上 平均 年 降水量，单 位 为 毫米（mm）；ET 近30年 或以 上平 均年 潜在蒸 散量，单位 为 毫米（mm）。采用FAO Penman-Monteith 公式计 算潜 在蒸 散量。FAO Penman-Monteith 公式 见 附录A。年 潜在 蒸散量用 月潜 在蒸 散量 来求 得。DB15/T 2005 2020 2 4 干湿指 数气 候类 型等 级划 分 干湿指 数气 候类 型等 级分 为5个 等级，具 体划 分标 准 见表1。表1 干湿指 数气 候类 型等 级 等级 分区 干湿指数 1 湿润区 W 0.65 2 半湿润区 0.5 W 0.6 5 3 半干旱区 0.2W 0.5 4 干旱区 0.05 W 0.2 5 极干旱区 W 0.0 5 DB15/T 2005 2020 3 A A 附 录 A（规范 性附 录）潜在蒸 散量 的计 算方 法 A.1 潜在蒸 散量 FAO Penman-Monteith 方法是联合国粮农组织（FAO）1998年推荐使用的具有相对较小误差的 计算可能 蒸散 量 的 方法。可能 蒸散量 为一 种假 想的 参考 作物冠 层的 蒸发 蒸腾 速率。假设作 物高 度为0.12 m，固 定的 作物 叶面 阻力 为70 m/s，反 射率 为0.23，非常类 似于 表面 开阔、高 度一致、生 长旺 盛、完全遮盖 地面 而不 缺水 的绿 色草地 的蒸 发蒸 腾速率。FAO Penman Monteith 公 式 计算 潜 在蒸 散量 公式：)34.0 1()()273(900)(408.02210Ue e U T G RETa s n.(A.1)式中：0ET 潜 在蒸 散量，单 位为 毫米（mm）；干湿 表常 数，单位 为千帕 每摄 氏度（kPa-1）；饱和 水汽 压曲 线的 斜 率，单 位为 千帕 每摄 氏度（kPa-1）；nR 冠层 表面 净辐 射，单 位为 兆 焦耳 每平 方米（MJ m-2）；G 土壤 热通 量，单位 为 兆焦耳 每平 方米（MJ m-2）；T 平均 气温，单 位为 摄 氏度（）；2U 地面 以上2 米高 处的 风速，单位 为 米 每秒（m s-1）；se 饱和 水汽 压，单位 为 千帕（kPa）；ae 实际 水汽 压，单位 为 千帕（kPa）。A.1.1 饱和水 汽压 2)()(min 0 max 0T e T ees.(A.2)其中，3.23727.17exp 6108.00TTe.(A.3)式中：se 饱和 水汽 压，单位 为 千帕（kPa）；0e 空气 温度 为T 时的饱 和 水汽压，单 位为 千帕（kPa）；T 空气 温度，单 位为 摄 氏度（）；)(max0T e 为 最高 气温 max T 时的 饱和 水汽压，单 位为 千帕（kPa）；)(min0T e 为 最低 气温 min T 时的 饱和 水汽压，单 位为 千帕（kPa）。DB15/T 2005 2020 4 A.1.2 实际水 汽压 1max 01min 0)(*50)(*50 T e T eRHemeana.(A.4)式中：ae 实际 水汽 压，单位 为 千帕（kPa）；)(max0T e 为 最高 气温 max T 时的 饱和 水汽压，单 位为 千帕（kPa）；)(min0T e 为 最低 气温 min T 时的 饱和 水汽压，单 位为 千帕（kPa）；meanRH 平 均相 对湿 度，单位 为%。A.1.3 饱和水 汽压 曲线 斜率 213.237)3.237(27.17 exp 6108.0 4098 TT T.(A.5)式中：饱和 水汽 压曲 线的 斜 率，单 位为 千帕 每摄 氏度（kPa-1）；T 平均 气温，单 位为 摄 氏度（）。A.1.4 净辐射 nl ns nR R R.(A.6)式中：nR 冠层 表面 净辐 射，为 收入的 净短 波辐 射和 支出 的净长 波辐 射之 差，单位 为兆焦 耳 每平方米（MJ m-2）；nsR 冠层 表面 净短 波辐 射，单位 为兆 焦耳 每平 方米（MJ m-2）；nlR 冠层 表面 净长 波辐 射，单位 为兆 焦耳 每平 方米（MJ m-2）。A.1.4.1 净短波 辐射 a s s nsRNnb a R)(1(.(A.7)式中：nsR 冠层 表面 净短 波辐 射，单位 为兆 焦耳 每平 方米（MJ m-2）；aR 大气 层外 太阳 辐射，单位为 兆焦 耳每 平方 米（MJ m-2）；冠层 反射 率（无量 纲），规 定为0.23；sa 阴天(0 n)作 物表 层短 波辐射 与大 气层 外太 阳辐 射的比 例系 数；s sb a 晴天(N n)作物 表层 短波 辐射与 大气 层外 太阳 辐射 的比例 系数；n 实照 时数，单 位为 小 时（h）；N 最大 可照 时数，单 位 为小时（h）。注：sa 和sb 采用FAO 推荐的经验系数，25.0 sa，5.0 sb。A.1.4.2 净长波 辐射 35.0 35.1 14.0 34.024min,4max,sosaK KnlRReT TR.(A.8)DB15/T 2005 2020 5 式中：nlR 冠层 表面 净长 波辐 射，单位 为兆 焦耳 每平 方米（MJ m-2）；斯蒂 芬-波 尔兹 曼常 数，数 值为 4.903 10-9（MJ K-4 m-2）；K T max,最 高绝 对温 度，单位 为开尔 文（K）（K=+273.16）；K T min,最 低绝 对温 度，单位 为开尔 文（K）（K=+273.16）；ae 实际 水汽 压，单位 为 千帕（kPa）；sR 太阳 辐射，单 位为 兆 焦耳每 平方 米（MJ m-2）；soR 晴空 辐射，单 位为 兆 焦耳每 平方 米（MJ m-2）。A.1.4.2.1 晴空太 阳辐 射 a soR z R)10 2 75.0(5.(A.9)式中：soR 晴空 辐射，单 位为 兆 焦耳每 平方 米（MJ m-2）；Z 海拔 高度，单 位为 米（m）；aR 大气 层外 太阳 辐射，单位为 兆焦 耳每 平方 米（MJ m-2）。A.1.4.2.1.1 大气层 外太 阳辐 射)sin()cos()cos()sin()sin(60 24s s r sc ad G R.(A.10)其中，)3652cos(033.0 1 J dr.(A.11)39.13652sin(408.0 J.(A.12)tan()tan(arccos s.(A.13)式中：aR 大气 层外 太阳 辐射，单位为 兆焦 耳每 平方 米（MJ m-2）；scG 太阳 常数，取 值0.082 兆焦 耳每 平方 米每 分钟（MJ m-2 min-1）；rd 日 地 平均 距离；s 日没 时的 太阳 时角，单位为 弧度（rad）；纬度，单 位为 弧度（rad）；太阳 磁偏 角，单位 为 弧度（rad）；J 年中 的日 号，1 月1 日为1，12 月31 日为365（润 年为366）。A.1.5 土壤热 通量)(14.01 i iT T G.(A.14)式中：G 土壤 热通 量，单位 为 兆焦耳 每平 方米（MJ m-2）；iT 第i月 的平 均气 温，单位为 摄氏 度（）；1 iT 上 一个 月的 平均 气温，单位 为摄 氏度（）。DB15/T 2005 2020 6 A.1.6 干湿表 常数 p cp.(A.15)式中：干湿 表常 数，单位 为 千帕每 摄氏 度（kPa-1）；蒸发 潜热，数 值为2.45，单 位为 兆焦 耳每 千克（MJ kg-1）；p 气压，单 位为 千帕（kPa）；水与 空气 的分 子量 之 比，约0.622；pc 定压 比热，数 值为1.01310-3，单位 为兆 焦耳 每千克 每摄 氏度（MJ kg-1-1）。A.1.7 大气压 26.52930065.0 2933.101 zp.(A.16)式中：p 气压，单 位为 千帕（kPa）；Z 海拔 高度，单 位为 米（m）。A.1.8 2米高 处风 速)42.5 10 8.67 ln(87.410 2 U U.(A.17)式中：2U 地面 以上2 米高 处的 风速，单位 为 米 每秒（m s-1）；10U 地面 以上10 米 高处 的 风速，单位 为 米 每秒（m s-1）。DB15/T 2005 2020 7 参 考 文 献 1 GB/T 35225 2017 地面气 象观 测规 范 气压 2 GB/T 35226 2017 地面气 象观 测规 范 空气 温 度和湿 度观 测 3 GB/T 35231 2017 地面气 象观 测规 范 辐射 4 GB/T 35232 2017 地面气 象观 测规 范 日照 5 GB/T 35227 2017 地面气 象观 测规 范 风向 和 风速 6 GB/T 20481 2006 气象干 旱等 级 7 中国人民共和国林业 部防治荒漠化办公室.联合 国关于在发生严重干旱和/或沙漠化的国家特别是在非 洲防 治沙 漠化 的公 约M.北京:中 国林 业出 版社,1994 8 毛飞,孙涵,杨红 龙.干 湿气候 区划 研究 进展J.地理科 学进 展,2011,30(1)：17-26 9 慈 龙 骏,吴波.中 国 荒 漠 化 气 候 类 型 划 分 与 潜 在 发 生 范 围 的 确 定J.中 国 沙 漠,1997,17(2)：107-111 10 周 晓 东,朱 启 疆,孙 中 平,等.中 国 荒 漠 气 候 类 型 划 分 方 法 的 初 步 探 讨J.自 然 灾 害 学报,2002,11(2)：125-131 11 吴绍洪,尹云鹤,郑度,等.近30年中国大陆地表干湿状况研究J.中国科 学D辑,2005,35(3)：276-283 12 毛飞,张 光 智,徐 祥 德.参 考 作 物 蒸 散 量 的 多 种 计 算 方 法 及 其 结 果 的 比 较J 应 用 气 象 学报,2000，11(Z1)：128-136 13 张存厚,王明玖,李兴 华,等.近30年内蒙古地区 气候干湿状况时空分 布特 征J.干旱区资源与环境,2011,25(8)：70-75 14 安莉娟.1971-2010 年内蒙古干湿变 化特征及对 水资源影响J.冰川 冻土,2016,38(3)：732-740 15 代海燕,杨丽萍,武艳 娟,等.两种干湿气候类型 评价方法在内蒙古地区应 用比较J.干旱区 地理,2015,38(06)：1095-1102 16 代海燕,李丹,娜日苏,等.内蒙古干湿环境演变 与地区生态建设优势气候 背景分析J.干旱 区地理,2019,42(04)：745-752