中华人民共和国气象行业标准东亚冬季风指数

ICS7.060A47备案号：中华人民共和国气象行业标准QXQX/T××××—2008东亚冬季风指数IndexofEastAsianWinterMonsoon（征求意见稿）（本稿完成日期：2008-11-9）××××-××-××发布××××-××-××实施中国气象局发布QX/T××××—2008I目次目次..............................................................................I前言.............................................................................II引言............................................................................III东亚冬季风指数........................................................................11范围................................................................................12术语、定义和符号....................................................................12.1术语和定义.........................................................................12.1.1海平面气压sealevelpressure.....................................................12.1.2平均海平面气压dailymeansealevelpressure........................................12.1.3月平均海平面气压monthlymeansealevelpressure...................................12.1.4冬季平均海平面气压wintermeansealevelpressure...................................12.1.5气候平均值climaticnormal.......................................................12.1.6标准差standarddeviation..........................................................22.1.7东亚冬季风强度阈值thresholdsoftheintensityofEastAsianwintermonsoon..............22.1.8东亚冬季风强度等级gradeoftheintensityofEastAsianwintermonsoon.................22.2符号.............................................................................23东亚冬季风指数......................................................................23.1东亚冬季风指数1...................................................................23.2东亚冬季风指数2...................................................................24东亚冬季风强度分类标准..............................................................2示例（规范性附录）东亚冬季风强度阈值计算方法.......................................5A.1气候平均值计算公式................................................................5A.2标准差计算公式....................................................................5A.3东亚冬季风强度阈值计算............................................................5参考文献..............................................................................7QX/T××××—2008II前言本标准没有代替或废除的标准。本标准的附录A是规范性附录。本标准由中国气象局提出。本标准由全国气象防灾减灾标准化技术委员会（SAC/TC345）归口。本标准由吉林省气象科学研究所和国家气候中心负责起草。本标准主要起草人：刘实、王启祎、朱艳峰、孙力、隋波、王静达、李昕。本标准是首次发布的。QX/T××××—2008III引言东亚冬季风是全球大气环流的重要组成部分，特别是在冬季大气环流中具有举足轻重的地位，冬季风对我国同期和后期气候状况均有显著影响。因此，建立“东亚冬季风指数”气象行业标准有利于开展对东亚冬季风的监测、预测、服务、评估和研究等工作。我国是受东亚冬季风直接影响的区域，长期以来，我国气象工作者对“东亚冬季风指数”进行了大量的研究工作，各种指数对开展东亚冬季风的相关业务和科研都起到了很好的作用。但由于东亚冬季风系统构成的复杂性及其影响的广泛性，不同的研究方向对东亚冬季风的表述侧重不同，加之我国地域辽阔，东亚冬季风活动对不同地方气候的影响还存在一定的差异，目前尚无统一的业务监测指数。随着全球变暖，经济的发展和经济结构的变化，东亚冬季风活动所带来的影响也在变化，社会对东亚冬季风影响的服务需求也在不断增长，因此有必要编制“东亚冬季风指数”气象行业标准，对气象行业的“东亚冬季风指数”的标准进行规范和统一，使得对东亚冬季风的监测、预测、服务、评估和研究等工作更加规范化、标准化和科学化。根据中国气象局编写行业气象标准和国家标准制定的有关规定，在制定本标准时，系统的查阅了我国气象工作者长期以来研制的各种东亚冬季风指数，以尽可能统一对东亚冬季风的监测、预测、服务、评估和研究的需求为目的，以应用较广的依据海－陆气压差和西伯利亚高亚强度的2个冬季风定义为标准规范了“东亚冬季风指数”的表述形式，提出东亚冬季风的强度分类标准。QX/T××××—20081东亚冬季风指数1范围本标准规定了东亚冬季风指数的计算方法、强度等级划分标准及等级命名。本标准适用于中国气象部门的业务或研究单位，用于东亚冬季风监测、预测、服务及评估等业务和科研工作。2术语、定义和符号2.1术语和定义下列术语和定义适用于本标准。2.1.1海平面气压sealevelpressure由本站气压推算到平均海平面高度上的气压值。2.1.2平均海平面气压dailymeansealevelpressure某日各定时海平面气压值之和除以定时次数而得。2.1.3月平均海平面气压monthlymeansealevelpressure某月各日平均海平面气压的合计值除以该月的日数而得。2.1.4冬季平均海平面气压wintermeansealevelpressure以当年12月至翌年2月定义为当年冬季。冬季平均海平面气压可用12-2月的月平均海平面气压合计值除以3而得；也可用12-2月的日平均海平面气压合计值除以该时段的日数而得。2.1.5气候平均值climaticnormal气象要素30年或以上的平均值。注：本标准根据世界气象组织（WMO）的有关规定，取昀近三个年代的平均值作为气候平均值。在2001-2010年期间，气候平均值取1971-2000年共30年的平均值。QX/T××××—200822.1.6标准差standarddeviation描述样本中随机变量与平均值差异平均状况的统计量，表示随机变量围绕平均值的平均变化幅度，亦称“均方差”。2.1.7东亚冬季风强度阈值thresholdsoftheintensityofEastAsianwintermonsoon确定东亚冬季风强度的标准，定义为σ28.1−、σ52.0−、σ52.0和σ28.1。具体计算原理和方法见附录A。2.1.8东亚冬季风强度等级gradeoftheintensityofEastAsianwintermonsoon描述东亚冬季风程度的级别指标。2.2符号ΔI：东亚冬季风指数距平；σ：标准差。3东亚冬季风指数采用2种表述方式做为东亚冬季风指数的标准。3.1东亚冬季风指数1依据西伯利亚高亚强度定义的东亚冬季风指数1：选取西伯利亚区域（40-60°N,80-120°E）海平面气压平均值描述东亚冬季风的强度。该指数主要反映冬季风在源地的强度。气压值愈大，冬季风愈强；气压值愈小，冬季风愈弱。3.2东亚冬季风指数2依据海-陆气压差定义的东亚冬季风指数2：选取10-50°N范围内，每10度纬圈上用110°E减160°E之间的气压差值≥5hPa的所有数值之和，代表冬季风强度。首先算出历年逐年1月-12月各月各纬度的海陆气压差，然后计算各年5hPa和5hPa以上数值的和。昀后，把各年的值与气候平均值（1971-2000年）求比值，来描述东亚冬季风的强度。该指数主要反映冬季风在亚洲大陆东岸向南扩展的程度。指数愈大，冬季风愈强，向南扩展愈明显；指数愈小，冬季风愈弱，向南扩展愈不明显。4东亚冬季风强度分类标准将东亚冬季风指数1、2按强度均划分为五个等级，详见表1。QX/T××××—20083表1东亚冬季风指数的强度等级标准东亚冬季风强度名称特弱偏弱正常偏强特强强度等级标准ΔI-1.28σ-1.28σ≤ΔI-0.52σ-0.52σ≤ΔI0.52σ0.52σ≤ΔI1.28σΔI≥1.28σQX/T××××—20084QX/T××××—20085示例（规范性附录）东亚冬季风强度阈值计算方法A.1气候平均值计算公式∑==niiPnP11式中：n为样本长度（取1971-2000年30年序列），iP为第i年冬季或月气候要素值。A.2标准差计算公式()∑=−=niin12II1σ式中：n为样本长度（取1971-2000年30年序列），iI为第i年东亚冬季风强度，。A.3东亚冬季风强度阈值计算假设东亚冬季风强度为随机变量x，则其服从正态高斯分布，概率密度函数为：)2)I(exp(21)(22_σπσ−−=xxp根据σ可以将东亚冬季风强度概率密度划分为五份，即特弱、偏弱、正常、偏强和特强五类气候事件，其发生概率分别为10%、20%、40%、20%和10%，由此将特弱、偏弱、偏强和特强气候边界阈值分别定义为σ28.1−、σ52.0−、σ52.0和σ28.1。QX/T××××—20086QX/T××××—20087参考文献[1]郭其蕴.东亚夏季风强度指数及其变化的分析[J].地理学报，1983，38（3）：207-216.[2]郭其蕴.东亚冬季风的变化与中国气温异常的关系[J].应用气象学报，1994，5（2）：218-224.[3]赵汉光，张先恭.东亚季风和我国夏季雨带的关系[J].气象，1996，22（4）：8-12.[4]BingyiWu，JiaWang.WinterArcticOscillation,SiberianHighandEastAsianWinterMonsoon[J].GeophysicalResearchLetters，2002，29（19）：189