ICS 07.060 A 47 DB35 福 建 省 地 方 标 准 DB35/T 1502—2015 高温过程综合强度评估方法 Assessment of Regional High-Temperature Weather Intensity 2015 - 02 - 28 发布 2015 - 06 - 01 实施 福建省质量技术监督局 发 布 DB35/T 1502—2015 前 言 本标准按照GB/T 1.1—2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则编制。 本标准由福建省气候中心和厦门市气象服务中心提出。 本标准由福建省气象局归口。 本标准起草单位：福建省气候中心、厦门市气象服务中心。 本标准主要起草人：邹燕、颜家蔚、杨丽慧、金丰军、文明章、高学群、王彦明、严平勇。 I DB35/T 1502—2015 高温过程综合强度评估方法 1 范围 本标准规定了高温过程综合强度评估的术语和评估方法。 本标准适用于区域性高温过程的监测与评估。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 气温 air temperature 表示空气冷热程度的物理量，指在野外空气流通、不受太阳直射下测得的空气温度（一般在百叶箱 内测定)。 2.2 日最高气温 daily maximum temperature 前一日20 h至当日20 h的气温最高值。 2.3 单站高温日 high-temperature day of a meteorological station 单个国家级气象观测站日最高气温≥37.0℃的当日。 2.4 单站酷热日 severely hot day of a meteorological station 单个国家级气象观测站日最高气温≥38.0℃的当日。 2.5 区域性高温日 regional high-temperature day 全省≥5个国家级气象观测站日最高气温≥37.0 ℃的当日。 2.6 高温过程 persistent regional high-temperature days 区域性高温日持续天数≥1天的过程。 2.7 高温过程的开始日 date-started of persistent regional high-temperature days 高温过程的首个区域性高温日。 1 DB35/T 1502—2015 2.8 高温过程的结束日 date-ended of persistent regional high-temperature days 高温过程的最后一个区域性高温日。 3 强度评估方法 3.1 评估指标 3.1.1 评估指标的选择 高温过程的高温程度、持续时间、范围是其致灾的最主要影响因素。本标准以气温最高值表征高温 过程的高温程度，以出现高温天气的站数表征高温过程的范围，以持续天数表征高温过程的持续时间。 3.1.2 高温持续时间指数 高温过程的开始日至结束日总天数定义为高温持续时间指数(Iday)。 3.1.3 高温极值指数 整个高温过程中，全省66个国家级气象观测站日最高气温最大值定义为高温过程的高温极值指数 （Imax），其计算见公式（1）。 I max  n ; Iday Max i 1; j  1 ( Tg i， j ) ………………………………………………(1) 式中： Imax ——高温过程的高温极值指数； Tgi,j——第 i 个站国家气象观测站在高温过程第 j 天的日最高气温； n ——全省国家级气象观测站总站数。 3.1.4 高温范围指数 高温过程中，全省 66 个国家级气象观测站中出现单站高温日的站数定义为高温范围指数(Icov)。 3.2 评估指标的等级划分 基于 1961～2010 年所有福建高温过程的高温极值指数、高温范围指数和高温持续时间指数 3 个指 标的历史序列，分别计算第 60 %、80 %、90 %、95 %和 99 %对应的百分位数，以这 5 个百分位数作为 阈值划分出 6 个等级，分别确定各场高温过程 3 个指标的等级，分别标记为 Gmax、Gcov 和 Gday；不同百分 位范围对应的等级见表 1。 3.3 高温过程综合强度评估模型 采用高温极值指数、高温范围指数和高温持续时间指数 3 个评估指标，建立福建高温过程综合强度 评估模型。以某一评估指标序列与其余 2 个指标序列之间相关系数的平均值占所有指标间相关系数平均 值总和的比值作为该评估指标的权重系数。具体见公式（2）。 Ih=Wmax×Imax×Gmax + Wcov×Icov×Gcov + Wday×Iday×Gday 式中： 2 … ………………………………（2） DB35/T 1502—2015 Ih Imax Icov Iday Gmax Gcov Gday Wmax Wcov Wday 3.4 ——高温过程综合强度指数； ——标准化处理的高温极值指数； ——标准化处理的高温范围指数； ——标准化处理的高温持续时间指数； ——高温极值指数等级； —— 高温范围指数等级； ——高温持续时间指数等 ——高温极值指数的权重系数； ——高温范围指数的权重系数； ——高温持续时间指数的权重系数。 高温过程综合强度等级划分 对于计算得到的1961～2010年所有福建高温过程综合强度指数序列，采用百分位数（见附录A.1） 计算法,分别计算第60 %、80 %、90 %和95 %对应的百分位数；以上述5个百分位数为临界值，划分出6 个等级，从而得到高温过程综合强度等级（GR）。不同高温过程综合强度等级对应的评估结果分别为： 一般性（1级）、偏强（2级）、明显偏强（3级）、异常偏强（4级）、特强事件（5级）；不同百分位 与高温过程综合强度等级及其评估结果的对应见表1。 表1 不同百分位（P）与高温过程综合强度等级及评估结果对应表 百分位 高温过程综合强度等级（GR） 高温过程综合强度评估结果 P ＜ 60% 1 一般性 60 % ≤ P ＜ 80 % 2 略偏强 80 % ≤ P ＜ 90 % 3 明显偏强 90 % ≤ P ＜ 95 % 4 异常偏强 P ≥ 95 % 5 特强事件 3 DB35/T 1502—2015 AA 附 录 A （规范性附录） 主要计算方法 A.1 百分位数计算方法 1) 百分位数计算采用公式（A.1）、（A.2）、（A.3）的经验公式 ：  Q ( p )  ( 1  γ ) X j  γX j 1 (A.1) j  int ( p  n  (1  p ) / 3) (A.2) γ  p  n  (1  p ) / 3  j (A.3) 式中： P —— 百分位；  Q ( p) —— p 百分位对应的百分位数； X —— 升序排列后的某要素样本序列； N —— 样本长度； Xj —— 升序排列后的样本序列的第 j 个值； γ —— 参数。 A.2 气候平均值计算公式 Y 1  n n Y (A.4) i i 1 式中： Y —— 样本序列的气候平均值； Yi —— 第i个样本值； N —— 样本长度。 A.3 异常度计算公式 异常度计算公式见公式（A.5）、（A.6）、（A.7）。 C i  Y    1) Hyndman R. J. and Fan Y., 1996 4 1 n  1 Yi  Y (A.5)  1 n n  (A.6) Yi i＝ 1 n  i1 Y  2 i  Y (A.7) DB35/T 1502—2015 式中： Ci—— 第 i 个样本的异常度值； Y —— 样本序列的气候平均值； δ —— 该样本序列的标准差； Yi—— 第 i 个样本值； n —— 样本长度。 A.4 相关系数计算公式 相关系数计算公式见公式（A.8） n  xy   ( x i  X )( y i  Y ) i1 n  ( xi  X )2 i1 式中： rxy xii yi X —— —— —— (A.8) n  ( yi  Y )2 i1 x 与 y 样本序列相关系数； x 样本序列第 i 个变量值； y 样本序列第 i 个变量值； —— x 样本序列平均值； Y —— n —— y 样本序列平均值； 样本长度。 _________________________________ 5 DB35/T 1502－2015 福 建 省 地 方 标 准 高温过程综合强度评估方法 DB35/T 1502—2015 * 2015 年 6 月第一版 2015 年 6 月第一次印刷