QX_T 303-2015极端降水监测指标.pdf

ICS 07. 060A 47QX中华人民共和国气象行业标QX/T303—2015极端降水监测指标Monitoring indices of precipitation extremes2016-04-01实施2015-12-11发布中国气象局发布 QX/T303—2015目次前言III.........范围2术语和定义3监测指标资料与计算方法4附录A（规范性附录）利用广义极值分布（GEV)计算重现期方法参考文献 QX/T303--2015前言本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。本标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会（SAC/TC540）提出并归口。本标准起草单位：国家气候中心。本标准主要起草人：邹旭恺、高荣、王遵娅、陈鲜艳II QX/T303—2015极端降水监测指标1范围本标准规定了单站极端降水监测指标及其计算方法。本标准适用于极端降水监测、评估和服务工作。2术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2. 1气候标准期月climatological standard period用于计算局地气候状态的最近三个连续整年代，示例：如1981--2010年为2011一2020年所使用的气候标准期。2. 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。2. 3极端阈值直extremethresholdvalue某统计量达到极端状况的临界值。极端降水采用第95百分位数作为极端阈值。2.4极值extremum某一时间段内统计量或监测指标的最大值或最小值。2.5连续降水consecutiveprecipitation连续多日（大于或等于2天）日降水量大于或等于0.1毫米的现象2.6连续降水日数consecutive days of precipitation日降水量大于或等于0.1毫米的连续降水总日数，2.7连续降水量consecutive precipitation amounts连续降水日数内的累计降水量2.8重现期recurrenceinterval统计量的特定值重复出现的时间间隔，以年计。- QX/T303—20153监测指标3.1极端日降水量大于或等于极端日降水量阈值的日降水量3.2极端连续降水日数大于或等于极端连续降水日数阈值的连续降水日数3.3极端连续降水量大于或等于极端连续降水量阈值的连续降水总量。3.4极端降水重现期大于或等于极端降水重现期阈值的极端降水指标的重现期。4资料与计算方法4.1使用资料日降水量观测资料（北京时间20一20时或08一08时）。4.2计算方法4.2.1极端降水阈值的确定采用百分位数确定极端降水阈值，即取气候标准期（如1981一2010年）内某降水指标每年的极值和次极值，构建一个包含60个样本的序列；对序列从小到大进行排序，取第95百分位数（即排位第58的数值）作为偏多（大）的极端降水阈值，大于或等于该阀值的事件为极端偏多（大）事件。4.2.2极端降水重现期的计算方法采用广义极值分布（GEV)理论概率模型计算各极端降水指标的重现期，方法见附录A。2 QX/T303—2015附录A（规范性附录）利用广义极值分布（GEV）计算重现期方法A.1广义极值分布在气象概率统计中常用Gumbel、Fréchet和Weibull三种极值分布函数对气候要素的极值进行拟合，这三种分布模型可写成一个通式，即具有三参数的极值分布函数，称为广义极值分布（GEV），它的理论分布函数为：(F(）=exp[—（1-ky)］k≠o..(A.1)/F(r)—exp[—exp(y)k=o其中，B...(A.2)α式中：随机变量；尺度参数；a位置参数；βk形状参数。当k≠O时，GEV分布函数为：(1F(r）=exp..(A.3)y其中，当ko时服从Fréchet分布，而k0时服从Weibull分布，当ko时服从Gumbel分布，即：F()= exp[exp(B)]:(A.4)A.2利用广义极值分布函数计算重现期对于重现期T的分位数T，有分布函数：F(rr)=1-(A.5)由此可解得相应的分位数XT为-(—ln(1-））k≠0IT=B++..(A.6)=-αln-In(1）k=o式中：T重现期。3 QX/T303—2015参考文献[1]GB/T28592—20122降水量等级[2] QX/T52一2007地面气象观测规范第8部分：降水观测[3]丁裕国，江志红.极端气候研究方法导论．北京：气象出版社．2009［4]史道济实用极值统计方法．天津：天津科学技术出版社．2005[5] 高荣，邹旭恺，王遵娅，张强等。中国极端天气气候事件图集．北京：气象出版社．2012[6]Alexander L V et al. Global observed change