[发明专利]一种节气气候时段的校正方法

说明书

本发明公开了一种节气气候时段的校正方法，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；S3、对获得的单个站点的累年日平均气温的均值序列进行数据处理，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，设立节气气候阈值，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，判断并划分各个节气所在区间。本发明的节气气候时段的校正方法可以精确地刻画不同年代、不同地区、不同节气在的气候变化程度，从根本上解决节气时间体系中气候时间与天文时间的偏差如何量化计算的问题。

技术领域

本发明涉及气候领域，具体为一种节气气候时段的校正方法。

背景技术

二十四节气是源自中国的人类非物质文化遗产，是中国人普遍应用的、表征气候态和气候节律的时间体系，也是传承二十四节气体系的诸多国家普遍依循的时间体系。

在气候变化的背景下，节气气候时段与节气天文时段不吻合甚至严重背离的情形越来越普遍地影响到公众和社会对于二十四节气的科学应用和文化传承。人们经常感叹二十四节气越来越不准了，基于二十四节气的农业、生活指导也越来越不准确。

发明内容

为了严谨地量化表征某一国家、某一区域、某一城市二十四节气气候时间与天文时段的偏离程度，我们提出了“二十四节气气候时段的伸缩与漂移”的概念。通过“二十四节气气候时段的伸缩与漂移”，可以表征出哪个节气的气候时间延长了、缩短了或者消失了，哪个节气的气候时间漂移到了其他节气的天文时段之中。

基于“二十四节气气候时段的伸缩与漂移”的概念，提出一种节气气候时段的校正方法，能够实现伸缩与漂移后的二十四节气气候时段的表达，提供准确的节气气候依据。

一种节气气候时段的校正方法，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，设立节气气候阈值，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，判断并划分各个节气所在区间。

进一步地，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。

进一步地，步骤S2中，累年某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。

进一步地，步骤S2中，一定年份为10-60年。

步骤S3中，数据处理包括滤波处理和五日滑动处理；

进一步地，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：