【其他行业标准】 极端降水监测指标

中华人民共和国气象行业标准 QX/T303-2015 极端降水监测指标 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：邹旭恺、高荣、王遵娅、陈鲜艳。 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，适用于极端降水的监测、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） 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（consecutive precipitation） 连续多日（≥2天）日降水量≥0.1毫米的现象。 2.6 连续降水日数（consecutive days of precipitation） 日降水量≥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（recurrence interval） 统计量特定值重复出现的时间间隔，以年计。 3 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20:00-20:00或08:00-08:00）。 4.2 计算方法 4.2.1 极端降水值的确定 采用百分位数确定极端降水阈值，取气候标准期内每年降水指标的极值和次极值，构建包含60个样本的序列，排序后取第95百分位数（第58位数值）作为极端偏多事件阈值。 4.2.2 极端降水重现期计算方法 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，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，α 为尺度参数，β 为位置参数，k 为形状参数。 当 k ≠ 0 时，GEV 分布函数为：(1 - k B)^(1/k) + β；k < 0 时服从 Frechet 分布，k > 0 时服从 Weibull 分布；k = 0 时服从 Gumbel 分布，F(r) = exp[-exp(-B)]。 A.2 利用 GEV 分布函数计算重现期 对于重现期 T 的分位数 r，可由 F(r) = 1 - 1/T 解得相应分位数。