GB/T 21983-2020 暖冬等级

　　ICS 07 . 060 A 47

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 21983—2020

　　代替 GB/T 21983—2008

　　暖 冬 等 级

　　warm wintergrades

　　2020-07-21 发布 2020-07-21 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 21983—2020

　　GB/T 21983—2020

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准代替 GB/T 21983—2008《暖冬等级》。 与 GB/T 21983—2008 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：

　　— 修改了“范围”一章(见第 1 章，2008 年版的第 1 章);

　　— 修改了“暖冬”“单站暖冬阈值”“冬季平均气温”“气候平均值”的定义(见第 2 章，2008 年版的2.1~2.4) ;

　　— 增加了“单站”“区域”“暖冬指数”“有效站点”“有效网格”术语和定义(见 2.5、2.6、2.8~2.10) ;

　　— 增加了“暖冬分类”(见 3 . 1) ;

　　— 修改了区域强暖冬和全国强暖冬的界定方法(见 3 . 2 . 2 . 2、3 . 3 . 2 . 2 , 2008 年版的 3 . 2 . 2、3 . 3 . 2) ;

　　— 增加了对区域暖冬评定站点的要求(见 3 . 2 . 2 . 3) ;

　　— 增加了对全国暖冬指数计算涵盖范围的说明(见 3 . 2 . 3 . 3) ;

　　— 增加了 目标年气候平均值选用年代的规定(见附录 A 的 A. 1) ;

　　— 增加了距平计算公式(见附录 A 的 A. 4) ;

　　— 修改了经纬度网格划分的格距和有效网格面积的计算公式(见附录 B 的 B. 1 , 2008 年版的 3 . 3 .

　　1 . 1、3 . 3 . 1 . 2) ;

　　— 增加了全国强暖冬指数计算方法(见附录 B 的 B. 6、B. 7) 。

　　本标准由中国气象局提出。

　　本标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会(SAC/TC 540)归口 。

　　本标准起草单位：国家气候中心。

　　本标准主要起草人：陈峪、向洋、邹旭恺、王凌。

　　本标准所代替标准的历次版本发布情况为：

　　—GB/T 21983—2008 。

　　GB/T 21983—2020

　　暖 冬 等 级

　　1 范围

　　本标准规定了单站、区域、全国暖冬的判定方法和等级划分。

　　本标准适用于暖冬的监测、预测、评价及服务。

　　2 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　2.1

　　冬季平均气温 wintermeanairtemperature

　　上年 12 月至当年( 目标年)2 月 的平均气温。

　　注：单位为摄氏度(℃ )。

　　[GB/T 33675—2017,定义 2 . 1]

　　2.2

　　气候平均值 climatologicalnormal

　　气候态

　　常年值

　　最近连续 3 个整年代的气象要素平均值。

　　注：按照世界气象组织(WMO)的相关规定，每年代更新一次，即 2011 年—2020 年期间，采用 1981 年—2010 年的平均值作为其气候平均值，依此类推。

　　2.3

　　冬季平均气温距平 wintermeansurfaceairtemperatureanomaly

　　冬季平均气温与其气候平均值之差。

　　注：单位为摄氏度(℃ )。

　　2.4

　　暖冬 warm winter

　　冬季平均气温高于气候平均值一定程度的气候现象。

　　2.5

　　单站 weatherstation

　　某一气象观测站，也称站或站点。

　　[GB/T 33675—2017,定义 2 . 4]

　　2.6

　　区域 region

　　某一给定的地理范围。

　　注 1 ：如行政区、气候区、流域区等，不包括全国整体范围。

　　注 2：改写 GB/T 33675—2017,定义 2 . 5 。

　　2.7

　　单站暖冬阈值 thresholdofwarm winterforweatherstation

　　判定单站暖冬及其程度的临界值。

　　GB/T 21983—2020

　　2.8

　　暖冬指数 warm winterindex

　　描述暖冬及其程度的量。

　　2.9

　　有效站点 validstation

　　具有连续 30 年以上气温观测记录的气象观测站。

　　2 . 10

　　有效网格 validgrid

　　将全国范围按给定经纬度格距划分网格，包含有效站点的网格。

　　注：改写 GB/T 33675—2017,定义 2 . 7 。

　　3 暖冬分类、判定与等级划分

　　3 . 1 暖冬分类

　　暖冬分为单站暖冬、区域暖冬和全国暖冬。

　　3 . 2 判定与等级划分

　　3 . 2 . 1 单站暖冬

　　3 . 2 . 1 . 1 单站冬季平均气温距平(ΔT)大于等于单站暖冬阈值，判定为单站暖冬。 单站暖冬阈值确定方法见附录 A 中的 A. 5 。

　　3 . 2 . 1 . 2 单站暖冬划分为单站弱暖冬和单站强暖冬。 其等级划分与等级指标及阈值见表 1 。

　　表 1 单站暖冬等级划分

　　3 . 2 . 2 区域暖冬

　　3.2.2. 1 区域内暖冬站数与有效站点总数之比大于或等于 50% ,判定为区域暖冬。

　　3 . 2 . 2 . 2 区域暖冬分为区域强暖冬和区域弱暖冬。 在区域暖冬年，区域内强暖冬站数与有效站点总数之比大于或等于 25% ,判定为区域强暖冬，反之判定为区域弱暖冬。

　　3 . 2 . 2 . 3 区域范围内有效站点均应参与区域暖冬判定。

　　3 . 2 . 3 全国暖冬

　　3.2.3. 1 全国暖冬指数大于或等于 50% ,判定为全国暖冬。全国暖冬指数计算见附录 B 中的 B. 1 ~ B. 5 。

　　3.2.3.2 全国暖冬分为全国强暖冬和全国弱暖冬。在全国暖冬年，全国强暖冬指数大于或等于 25% ,判定为全国强暖冬，反之判定为全国弱暖冬。全国强暖冬指数计算见 B.6~B.7。

　　3 . 2 . 3 . 3 全国暖冬指数计算不包括台湾省、香港特别行政区、澳门特别行政区。

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　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　暖冬阈值取值方法

　　A.1 目标年气候统计值选用年代

　　目标年气候平均值、标准差采用 目标年最近的上一个整 30 年计算，选用年代规定见表 A. 1 。

　　表 A.1 目标年对应的气候平均值计算年代

　　A.2 气候平均值计算公式

　　气候平均值计算见式(A. 1) :

　　Ti …………………………( A.1 )

　　式中：

　　T — 冬季平均气温的气候平均值，单位为摄氏度(℃) ;

　　i — 年份序号，i= 1 , 2 , … , 30 ;

　　Ti — 第 i年的冬季平均气温，单位为摄氏度(℃)。

　　A.3 标准差计算公式

　　标准差计算见式(A. 2) :

　　…………………………( A.2 )

　　式中：

　　σ— 冬季平均气温标准差。

　　A.4 距平计算公式

　　距平计算见式(A.3) :

　　ΔT=T-T …………………………( A.3 )

　　式中：

　　ΔT — 目标年冬季平均气温距平，单位为摄氏度(℃) ;

　　T — 目标年冬季平均气温，单位为摄氏度(℃)。

　　A.5 单站暖冬阈值

　　采用三分位法，将由高到低排列的冬季平均气温序列按偏暖、正常、偏冷三等分划分，概率均为

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　　33 . 3% 。

　　33.3%概率对应的偏暖阈值为 0.43σ,将其作为单站暖冬阈值;10%概率对应的偏暖阈值为 1.29σ,将其作为单站强暖冬阈值。

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　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　全国暖冬指数计算方法

　　B.1 有效网格面积

　　有效网格面积计算见式(B. 1) :

　　Gsi=se × cosφi …………………………( B.1 )

　　式中：

　　Gsi — 非赤道地区单个有效网格面积，单位为平方千米(km2 ) ;

　　se — 赤道地区 1.0°×1.0°网格的近似面积(se=110.0×111.0) ,单位为平方千米(km2 ) ;

　　φ — 有效网格中心点纬度，单位为度(°) ;

　　i — 有效网格序号。

　　B.2 全国有效面积

　　全国有效面积计算见式(B. 2) :

　　m

　　EsGsi …………………………( B.2 )

　　式中：

　　Es — 全国有效面积，单位为平方千米(km2 ) ;

　　m — 有效网格总数。

　　B.3 有效网格暖冬面积

　　有效网格暖冬面积计算见式(B. 3) :

　　Gwsi=Aci × Gsi …………………………( B.3 )

　　式中：

　　Gwsi — 有效网格暖冬面积，单位为平方千米(km2 ) ;

　　Aci — 暖冬面积权重系数，为该有效网格内暖冬站数与站点总数之比。

　　B.4 全国暖冬面积

　　全国暖冬面积计算见式(B. 4) :

　　m

　　wsGwsi …………………………( B.4 )

　　式中：

　　ws — 全国暖冬面积，单位为平方千米(km2 ) ;

　　Gwsi— 有效网格暖冬面积，单位为平方千米(km2 )。

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　　B.5 全国暖冬指数

　　全国暖冬指数WI计算见式(B.5) :

　　WS

　　WI=ES × 100% …………………………( B.5 )

　　B.6 全国强暖冬面积

　　全国强暖冬面积按式(B. 4)计算。 其中，有效网格强暖冬面积按式(B. 3)计算。

　　B.7 全国强暖冬指数

　　全国强暖冬指数为全国强暖冬面积与全国有效面积之比。

　　GB/T 21983—2020

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 33675—2017 冷冬等级

　　[2] 中国气象局.地面气象观测规范[M] . 北京：气象出版社，2003

　　[3] 陈峪，任国玉，王凌等.近 56 年我国暖冬气候事件变化[J]. 应用气象学报，2009 , 20 (5) : 539-545

　　[4] 么枕生，丁裕国.气候统计[M] . 北京：气象出版社，1990

　　[5] Zou, X. , P.Zhai, and Q. Zhang. Variations in droughts over China:1951—2003[J]. Geophys. Res. Lett. , 2005 , 32 ( 4 ) , L04707 , doi : 10 . 1029 / 2004GL021853