【其他行业标准】 极端低温监测指标

中华人民共和国气象行业标准 QX/T302-2015 极端低温监测指标 发布单位：中国气象局 发布日：2015-12-11 实施日：2016-04-01 前言 本标准按照 GB/T1.1-2009 的规则起草，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。起草单位为国家气候中心，主要起草人：王遵娅、邹旭恺、高荣。 1 范围 本标准规定了单站极端低温监测指标及其计算方法，适用于极端低温的监测、评估和服务工作。 2 术语和定义 2.1 气候标准期（climatological standard period） 用于计算局地气候状态的最近三个连续整年代。例如：1981—2010年为2011-2020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，并计算相应累计百分位，某百分位所对应的数据值即为该百分位数。 2.3 极端阈值（extreme threshold value） 某统计量达到极端状况的临界值。 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 日降温（daily temperature drop） 当日最低气温不高于前一日的现象。注：按 QX/T52-2007 和 GB/T21987-2008 规定，日最低气温为前一日14:00至当日14:00间的最低气温。 2.6 日降温幅度（amplitude of daily temperature drop） 当日最低气温低于前一日最低气温的数值。 2.7 连续降温（consecutive daily temperature drop） 连续出现日降温的现象。 2.8 连续降温幅度（amplitude of consecutive daily temperature drop） 连续降温时段内日降温幅度之和。 2.9 重现期（recurrence interval） 统计量的特定值重复出现的时间间隔，以年计。 3 监测指标 3.1 极端低温 小于或等于极端低温阈值的日最低气温。 3.2 极端日降温 大于或等于极端日降温阈值的日降温幅度。 3.3 极端连续降温 大于或等于极端连续降温阈值的连续降温幅度。 3.4 极端低温重现期 日最低气温小于或等于极端低温阈值，日降温幅度和连续降温幅度大于或等于极端日降温阈值和极端连续降温阈值的重现期。 4 资料与计算方法 4.1 使用资料 逐日最低气温观测资料。 4.2 计算方法 4.2.1 极端阈值的确定 采用百分位数确定极端阈值。极端低温阈值：取气候标准期（如1981—2010年）内日最低气温每年的极小值和次小值，构建一个包含60个样本的集合，排序后取第5百分位数作为极端偏低事件阈值。极端日降温和极端连续降温阈值：取同一气候标准期内日降温和连续降温每年的极大值和次大值，构建一个包含60个样本的集合，排序后取第95百分位数作为极端偏大事件阈值。 4.2.2 极端低温重现期计算 采用广义极值分布（GEV）理论概率模型计算各极端低温指标的重现期，具体方法见附录A。 附录A（规范性附录） 广义极值分布计算重现期方法 在气象概率统计中，常用 Gumbel、Frechet 和 Weibull 三种极值分布函数拟合气候要素极值，可统一写为三参数广义极值分布（GEV）函数： F(r) = exp[-(1 - k y)^(1/k)] 其中 r 为随机变量，尺度参数为 α，位置参数为 β，形状参数为 k。当 k < 0 时服从 Frechet 分布，k > 0 时服从 Weibull 分布，k = 0 时服从 Gumbel 分布。