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《湖南极端冰冻事件监测方法与判别指标》地方标准解读
湖南气象网 2014-10-31 15:55:29
    冰冻是我国冬季的主要灾害性天气,对电力、交通、农、林作物危害极大。如电线覆冰极大地增加了电线重量,可致压断电线、电杆,给电力输送和通信带来危害;地面形成深厚坚硬的冻结物,使得路面光滑,危及交通安全;大田结冰,会冻断返青的冬麦,或冻死早春播种的作物幼苗;冰冻还能大面积地破坏幼林、冻伤果树及造成越冬作物植株和各种果树林木的机械损伤;另外,还压垮房屋,冻坏管线,使人民生命财产和生活遭受损失。2008年1月中旬至2月初发生在我国南方地区的一次历史罕见的低温雨雪冰冻天气,造成的影响至今还让人不寒而栗,一时间,能源告急、交通运输告急、人民生活保障告急,不少地方供电系统瘫痪、供水困难、林木成片受损等等,湖南在此次冰雪灾害中直接经济损失达680多亿元。
    目前,还只有DB43/T 234 2004(湖南地方标准,气象灾害术语和分级)给出过冰冻的定义及冰冻强度标准,其中冰冻强度标准仅以冰冻持续时间作为判别依据,未涉及冰冻厚度,且与冰冻天气相伴随的常还有冻害天气,其标准未能体现。为此,湖南省气候中心发布了冰冻事件系列监测指标及极端判别标准,该标准对客观评估冰冻天气影响程度、开展冰冻风险评估、减轻冰冻天气影响具有重要意义。
    为方便公众了解这一标准,现将标准解读如下:
    一、什么是极端事件
    统计学中把一组按大小排序的数据分为 100等分后,选取某个长期序列的固定百分位值作为阈值(一般高于90%或低于10%),超过这个阈值的值被认为是极端值,该事件被认为是极端事件。
    二、有关冰冻的术语及定义
    冰冻:指空气中过冷却雨滴、毛毛雨滴或雾滴以及冻结雪附着在寒冷的电线、树木枝叶、房屋、农作物等近地面物体上形成的一种冻结物,不含地面结冰现象。
    冰冻事件:将一次冰冻过程定义为一次冰冻事件。
    冰冻过程:自雨凇出现开始,至雨凇消失结束,称为一次冰冻过程。
    冰冻持续时间:自雨淞出现之日起,至雨凇消失之日的前一天止,期间持续的时间。
    电线积冰厚度:根据实测冰重计算标准冰厚式中,W表示每米电线上的覆冰质量(kg/m);d表示电线直径;b0.9表示密度为0.9g/cm3时的标准冰厚(mm)。
    过程最大电线积冰厚度:一次冰冻过程中记录到的最大电线积冰厚度。
    过程最低气温:一次冰冻过程中日最低气温的最低值。
    三、如何判别极端冰冻事件
    第一步:选择冰冻事件的监测指标。即上述术语及定义中的冰冻过程持续时间;过程电线积冰厚度;过程日平均气温≤0℃日数;过程最低气温4个指标。
    第二步:计算上述4个指标的极端阈值
    选取国家地面气象观测站气候标准期内(1981-2010年)历年各次冰冻过程持续时间、过程电线积冰厚度、过程日平均气温≤0℃日数、过程最低气温的极值和次值,得到各指标包含近60个样本的序列。对各指标由历年极值、次值所构成的序列从大到小进行排序(其中过程最低气温从小到大排序),第3个值定义为对应指标的极端判别阈值(过程持续时间、过程日平均气温≤0℃日数、过程最低气温精确到个位,过程电线积冰厚度精确到十分位),其极端判别阈值以后需根据气候标准期(世界气象组织规定)的变更进行替换。
    第三步:极端冰冻事件的判别
    基于国家地面气象观测站日雨凇观测资料,统计形成第一步中的4项监测指标值,然后与第二步得到的各监测指标的极端判别阈值进行比较,当指标值达到或超过对应阈值时,认为该值是极端值,所表征的事件为极端事件。
 
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来源:湖南省气候中心 作者:彭嘉栋 编辑:张倩
 
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