[发明专利]一种节气气候时段的校正方法

权利要求书

1.一种节气气候时段的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、采用温度传感器获取气温数据；

S2、选取一定年份一定范围的气温数据，获得单个站点及所选范围的累年日平均值的序列，其中，一定范围内包含一个以上的站点；

S3、对获得的单个站点及所选范围的累年日平均值的序列进行数据处理，获得单个站点及所选范围的日气温序列；

S4、根据日气温序列绘制365天日气温序列曲线，寻找具有上升区、下降区、峰值区、谷值区4类趋势特征区间，确定天文时段节气起始日、结束日以及节气区间气温序列的最大及最小值，设立节气气候阈值，判断并划分各个节气所在区间；步骤S4中，节气气候起始日的确定方法为：

1、处于气温上升区间的节气，大寒至夏至

当条件满足开始日气温小于终止日气温的条件，且第n个、第n+1个节气气温区间不重合，以该节气天文时段节气起始日气温作为阈值，大于等于阈值的当日，即为该节气气候起始日；

2、处于气温下降区间的节气，立秋至冬至

当条件满足起始日气温大于终止日气温的条件，且第n个、第n+1个节气气温区间不重合，以该节气的天文时段节气区间气温序列的最大值作为阈值，小于等于阈值的当日，即为该节气气候起始日；

3、处于全年气温峰区的节气

根据所选年份日气温序列中峰值所在某一节气区间内的位置不同，进行阈值设定；

当峰值位于天文时段节气起始日，则阈值为实际分析日气温序列的全年最大值，小于等于阈值当日，为该节气气候起始日；当峰值位于天文时段节气区间或者结束日，则阈值为该节气天文时段节气起始日气温，大于等于阈值的当日为该节气气候起始日并满足实际分析序列的全年气温峰值位于该区间；

4、处于全年气温谷区的节气

根据所选年份日气温序列中谷值所在某一节气区间内的位置不同，进行阈值设定；

当谷值位于天文时段节气起始日，则阈值为天文时段节气起始日气温，大于等于阈值当日为该节气气候起始日；当谷值位于天文时段节气区间内或者结束日，该节气天文时段节气起始日气温作为阈值，小于等于阈值当日为该节气起始日；

节气气候终止日的确定方法为：以某一节气气候起始日的前一日，作为上一个节气气候终止日。

2.根据权利要求1所述的节气气候时段的校正方法，其特征在于，步骤S1中，对于获取的温度数据进行筛选，以温度传感器所在站点为筛选单位，站点筛选标准为：历年温度数据少于10年或某月的累年日平均资料缺测多于10天时，站点予以舍弃不用。

3.根据权利要求1所述的节气气候时段的校正方法，其特征在于，步骤S2中，单个站点某日的累年日平均值由历年该日平均值平均求得，2月29日不计入统计之内，全年为1-365天的累年日平均值的序列，计算公式：

单个站点的累年日平均值：

式中，t_i为第i年的日平均值，i为1，2,……n，n为资料年数；

所选范围的累年日平均值：

式中，表示第j个站点的累年日平均值，其中j为1，2,……n，n为站点数。

4.根据权利要求1所述的节气气候时段的校正方法，其特征在于，步骤S2中，一定年份为10-60年。

5.根据权利要求1所述的节气气候时段的校正方法，其特征在于，数据处理包括滤波处理和五日滑动处理；

滤波处理为：利用谐波分析方法对累年日平均值的序列进行处理，滤去高频波动，谐波分析的具体计算公式为：

式中，N为365，k为需要截取的波数，w为2π/365，为累年日平均值的年均值，f(t)为谐波分析后第t日的累年日平均值，t为1至365日序列，f_j为单个站点第j日的累年日平均值，j取值1到365；

五日滑动处理为：在累年日平均值的序列滤波处理后进行五天滑动平均计算，向前向后各2天、滑动均值中间日期简称为滑动均值当日，公式为：

式中，为第j日五日滑动均值，j＝1，2，……365，为第j日滤波处理后的累年日平均值，形成滑动均值序列称为日气温序列，j＝1,2,3,..365。

6.根据权利要求1所述的节气气候时段的校正方法，其特征在于，在峰区、谷区，当实际分析日气温序列无法满足所选年份任一节气阈值或者与任一节气气温区间值，产生交叉、重合的情况，则认为该节气消失，该节气的前一节气和后一节气阈值判断法与处于全年气温峰区的节气及处于全年气温谷区的节气相同。