[发明专利]群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法

说明书

本发明公开了群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法，包括如下步骤：选取区域范围内多年的日有效气温和有效降水数据，采用累积频率方法确定极端温度和极端降水的月高低阈值，基于极端温度和极端降水的月高低阈值，确定四类极端耦合事件，判断四类极端耦合事件的频发季节，确定在频发季节中的四类耦合事件的群发性特征，选取同日在特定区域内同时发生某类极端耦合事件的站点数作为该年的耦合事件的区域性指标。本发明的群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法可以客观地描述并综合考虑极端温度和极端降水耦合事件的变化，并进一步揭示出群发性极端耦合事件的特征，为进一步分析耦合事件特征及其气候效应提供了必要的定义和手段。

技术领域

本发明涉及一种极端温度和极端降水耦合事件的识别方法，尤其涉及群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法，属于大气科学中综合性极端气候事件的客观识别方法领域。

背景技术

近几十年，尤其是在全球增暖背景下，极端天气和气候事件频繁发生，对国民经济和生态环境造成了严重的灾害，引起了人们越来越多的关注。IPCC评估报告把与天气和气候相关的极端事件分为四类，其中位居前两位的就是极端温度和极端降水事件。目前对极端温度和极端降水事件的定义多采用百分位方法、累积频率方法、绝对阈值法，重现期方法或极端事件分布拟合法等。但是，较少地研究极端温度和极端降水事件同时发生的情况，也缺乏对这类耦合极端事件的定义方法。然而，当一个地区受到极端温度和极端降水的双重袭击，带来的灾害是远远大于单一极端事件的。因此，有必要从极端耦合事件的角度分析特征及其气候效应。此外，以往对极端气候事件的识别大多针对单一的站点，而对极端气候事件空间上的群发性考虑的不够，然而，大量事实都表明，极端气候事件呈现出大面积的群发性特征，即在某个区域范围内较为集中地或同时发生同类的极端气候事件。而此类群发性极端气候事件的发生往往导致更为严重的气象灾害并造成巨大的生命财产损失。因此，群发性的耦合极端事件更具研究意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种针对极端温度和极端降水耦合事件的角度分析气候效应的方法。

为了解决上述技术问题，本发明的群发性极端温度和极端降水耦合事件的识别方法，包含如下步骤：

1.选取全球范围或某个区域内任一站点至少5年的逐月各日的有效温度资料和有效降水资料。

2.采用累积频率的方法对上述逐月各日的有效温度资料和有效降水资料进行处理，选取累积频率为75％时概率分布对应的温度作为逐月的高温阈值，选取累积频率为75％时概率分布对应的降水作为逐月的强降水阈值，选取累积频率为25％时概率分布对应的温度作为逐月的低温阈值，选取累积频率为25％时概率分布对应的降水作为逐月的少降水阈值。

3对该站点每日的极端耦合事件进行判定，判定方法如下：

当日温度大于等于同月高温阈值且日降水量也大于等于同月强降水阈值，则判定为一次暖湿事件；

当日温度大于等于同月高温阈值且日降水量小于等于同月少降水阈值，则判定为一次暖干事件；

当日温度小于等于同月低温阈值且日降水量大于等于同月强降水阈值，则判定为一次冷湿事件；

当日温度小于等于同月低温阈值且日降水量也小于等于同月少降水阈值，则判定为一次冷干事件。

4.获取需要判定区域内所有站点所有日的极端耦合事件信息，分别计算四类极端耦合事件在春、夏、秋、冬四季的发生频数，统计并找出区域内所有站点任一极端耦合事件发生次数最多的季节；计算区域内所有站点频发季节的比例，取比重最大的季节来确定该区域暖湿事件、暖干事件、冷湿事件和冷干事件分别对应的季节。