[发明专利]北疆冬小麦越冬期冻害指数构建算法

权利要求书

1.北疆冬小麦越冬期冻害指数构建算法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤P1：选取研究区域并确定研究时间段；

步骤P 2：选择北疆冻害致灾因子；

步骤P 3：设计雪深资料处理方法及其他冻害致灾因子；

步骤P 4：分三种角度分析各站点的冻害致灾因子；

步骤P 5：分别对各区域所有站所有年份的致灾因子进行极差标准化；

步骤P 6：各区域进行KMO检验、巴特利球体检验和公因子方差计算确定所选因子是否合适；

步骤P 7：选择累计方差贡献率≥85％的前几项主成分进行分析；

步骤P8：单独计算每个主成分对应的6个致灾因子的特征值和特征向量；

步骤P9：通过每个主成分方差贡献率和特征向量分别将前几项主成分进行综合计算；

步骤P10：结合北疆冻害灾情和冬小麦产量资料验证指数的适应性，并进行突变检验分析。

2.根据权利要求1所述的北疆冬小麦越冬期冻害指数构建算法，其特征在于，在步骤P1中，研究区域为新疆北部地区，区域所处范围为42.30°～49.15°N，79.90°～96.05°E，研究区域内共有83个国家气象观测站点；

研究时间段为：选择1960-2020年的越冬期；越冬期为确定5日滑动平均气温稳定通过0℃初日至终日期间，一般情况是前一年10月份开始至次年3月份结束，记作前一年的越冬期。

3.根据权利要求1所述的北疆冬小麦越冬期冻害指数构建算法，其特征在于，在步骤P2中，从北疆冬小麦越冬期生育期内多致灾因子气候变化特征分析入手，考虑到低温、积雪和大风对北疆冬小麦越冬期冻害的影响，将雪深资料和风速资料加入北疆冻害致灾因子，最终确定以越冬期负积温、越冬期平均气温、越冬期最大降温幅度、越冬期平均雪深、越冬期极端最低气温、越冬期平均风速作为北疆冬小麦越冬冻害致灾因子，并构建冻害指数。

4.根据权利要求3所述的北疆冬小麦越冬期冻害指数构建算法，其特征在于，在步骤P3中，

P301雪深资料处理：选取北疆气象站1960-2020年越冬期期间逐日雪深资料，发现逐日雪深资料中，有个别站或某站多次没有雪深资料的占全部资料的7％，为保证数据完整进行后续研究，在没有雪深数据中，设计邻近取值；

无雪深资料算法取值思路：整个算法循环10次逐10km累加，取距离缺少资料站的经纬度均≤10km的当天有雪深数据站的所有雪深平均值作为为当天该站雪深值；在没有雪深数据的站周边超过100km也没有当日该站可获取的雪深数据时，没有雪深数据的站当天的雪深数据作空值不参与计算，当雪深最终空值占全部资料小于3％时，则不影响后期计算逐站逐年越冬期平均雪深；

P301其他冻害致灾因子：

越冬期最大降温幅度：越冬期降温过程中连续72h内日平均气温的最大降温幅度；

越冬期极端最低气温：越冬期出现的极端最低气温最小值；

越冬期负积温：越冬期日平均气温﹤0℃的累积值；

越冬期平均气温:越冬期日平均气温的均值；

越冬期平均风速：越冬期日平均风速的均值。

5.根据权利要求1所述的北疆冬小麦越冬期冻害指数构建算法，其特征在于，在步骤P4中，

从分析线路角度确定YI区：为保证数据的完整型和延续性，选择1960-2020年共49个有稳定数据的气象观测站进行分析；

从重点对小麦的观察确定YII区：选择1960-2020年共11个小麦观测站单独进行年份分析；

从对北疆区域分析确定YIII区：选择2016-2020共83个气象观测站，单独分析近5年越冬期北疆区域冻害平均分布情况。