style="width:4.60672in;height:0.73348in" /> (1) 本文是学习GB-T 33670-2017 气候年景评估方法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了气候年景的评估指标、等级及划分方法。
本标准适用于全国和区域的气候年景评估。
下列术语和定义适用于本文件。
2.1
气候平均值 climatic normal
气象要素30年或以上的平均值。
注：本标准根据 WMO
规定取最近三个年代的平均值作为气候平均值。如：2011年一2020年期间，气候平均值取
1981年—2010年的平均值；2001年—2010年期间，气候平均值取1971年—2000年的平均值。
[GB/T 20481—2006,定义2.11]
2.2
标 准 差 standard deviation
序列中各数据与其气候平均值偏离程度的平均值。其具体计算方法见附录 A。
2.3
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。其具体计算方法见附录 B。
[QX/T 280—2015,定义2.2]
2.4
气温年景指数 index of annual temperature
status
综合反映某年内气温偏离气候平均值的程度指标。
2.5
降水年景指数 index of annual preciptation
status
综合反映某年内降水偏离气候平均值的程度指标。
2.6
气 候 年 景 annual climatic status
综合反映某年内主要气候要素偏离气候平均值的程度。
2.7
气候年景指数 index of annual climatic status
综合反映气候年景的指标。
2.8
气候年景等级 grade of annual climatic status
气候年景指数的级别划分。
GB/T 33670—2017
2.9
标准化降水指数 standardized precipitation index
SPI
假设某时间段降水量服从 T
概率分布，对其经过正态标准化处理得到的指数。具体计算方法见附
录 C。
气温年景指数计算见式(1):
style="width:4.60672in;height:0.73348in" /> (1)
式中：
I.— 气温年景指数；
T 为第j 站第i 旬平均气温；
T;j—— 为第j 站第i 旬平均气温的气候平均值；
σ.j— 为第j 站第i 旬平均气温的标准差；
N — 区域内参加统计的站数。
降水年景指数计算见式(2):
style="width:3.70001in;height:0.75328in" /> (2)
式中：
I 。 — 降水年景指数；
(SPI).— 为第j 站第i 旬末的30天标准化降水指数；
N 区域内参加统计的站数。
气候年景指数计算见式(3):
I.=I+3×I ………………………… (3)
式中：
I。——气候年景指数；
I.— 气温年景指数；
I。——降水年景指数。
气候年景划分为五个等级，分别是好、较好、 一般、较差、差。
气候年景指数对应百分位数阈值划分的气候年景等级见表1。
GB/T 33670—2017
表 1 气候年景等级划分
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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，具体阈值为：第10百分位数
(以Pi 表示);第30百分位数(以 Ps 表示),第70百分位数(以 P₇
表示),第90百分位数(以P 表
示)。
GB/T 33670—2017
(规范性附录)
标准差计算方法
标准差计算方法见式(A. 1) 、式 (A.2):
style="width:1.50002in;height:0.6534in" /> … … … … … … … … … …(A. 1)
style="width:2.7066in;height:0.7733in" /> … … … … … … … … … …(A.2)
式中：
n 序列 Y 的样本数；
Y 序列 Y 的平均值；
style="width:0.16662in;height:0.19316in" /> 序列 Y 的标准差。
GB/T 33670—2017
(规范性附录)
百分位数计算方法
百分位数计算方法见式(B.1)～式(B.3):
A
Q;(P)=(1- γ)Xj)+γX(+) …………………………………………… (B.1)
j=int[P×n+(1+P)/3] ………………………… (B.2)
γ=P×n+(1+P)/3-j ………………………… (B.3)
式中：
Q,(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 。
GB/T 33670—2017
(规范性附录)
标准化降水指数(SPI) 计算方法
C.1 事件概率近似估计值
假设某时段降水量为随机变量 x, 则 其 T 分布的概率密度函数见式(C. 1)～
式 (C.5):
style="width:2.99987in;height:0.6468in" /> x>0 ………………………… (C.1)
style="width:2.44008in;height:0.57332in" /> …… … … ……… (C.2)
style="width:2.43332in;height:0.62656in" /> … … … … … … … … … … …(C.3)
β=x/> …… …… ………… (C.4)
style="width:2.52001in;height:0.68002in" /> … … … … … … … … … …(C.5)
式 中 ：
x;— 降水量样本；
x — 降水量气候平均值；
β — 尺 度 参 数 ， β > 0 ;
γ— 形 状 参 数 ，y>0。
确定概率密度函数中的参数后，对于某 一年的降水量x 。, 可 按 式(C.6) 求
出 随 机 变 量 x 小 于x 。事
件的概率为：
style="width:3.11347in;height:0.59334in" /> ……………… ……… (C.6)
利用数值积分可以计算用式(C. 1) 代 入 式(C.6) 后的事件概率近似估计值。
C.2 降 水 量 为 0 时 的 事 件 概 率
由 式(C.7) 估 计 ：
P(x=0)=m/n … … … … … … … … … …(C.7)
式 中 ：
m— 降 水 量 为 0 的 样 本 数 ；
n ——总样本数。
C.3 标准化降水指数
对 T 分布概率进行正态标准化处理，即将式(C.6) 、 式 (C.7)
求得的概率值代入标准化正态分布函
数，即：
style="width:3.57336in;height:0.69322in" /> … … … … … … … …(C.8)
对式(C.8) 进行近似求解可得：
style="width:4.67988in;height:0.68002in" />
style="width:1.40672in;height:0.6666in" />……
式中：
P—— 式(C.6) 或式(C.7) 求得的概率，并当P>0.5 时 ，P 的值取1 .0-P,S=1;
Co=2.515517;Ci=0.802853;C₂=0.010328;d₁=1.432788;d₂=0.
189269;d₃=0.001308。
由式(C.9) 求得的 Z 值就是此标准化降水指数 SPI。
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… … … …(C.9)
… ……… (C.10)
当 P≤0.5 时 ，S=- 1。
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