气候指一个地区多年的大气状态,包括平均状态和极端状态。人类早在远古时代就有了气候的概念。我国古代以5日为一候,3候为一气,把一年分为24节气和72候,各有其气象和物候特徵,合称为气候。
一个地区的气候条件通常使用气候要素的平均值与极端值表示。描述各地气候的气象要素主要有辐射、温度、降水、蒸发和风等,各要素既相互独立又相互影响,且具有明显的时空变化规律。根据气候学研究,某地的气象记录档案连续积累了30年之后,基本上就可以反映出该地气候的基本状况和主要特徵。因此,WMO要求以1901~1930年为起始,规定30年作为一个基本时段,每10年对历史观测资料进行统计整编作为区域气候标準值。受基本观测数据的限制,中国以1951~1980年作为标準气候值第一时段,以后每10年进行一次统编。
表示一个地区气候特徵的最基本的气候指标,通常以总量、平均数、极值、频率、保证率等特徵数和气侯资料表、气候图来表示。
基本介绍
- 中文名:气候要素特徵值
- 外文名:Characteristic value of climatic factors
- 特徵值1:总量
- 特徵值2:平均值
- 特徵值3:极值
- 特徵值4:频率
简介
气候指一个地区多年的大气状态,包括平均状态和极端状态。人类早在远古时代就有了气候的概念。我国古代以5日为一候,3候为一气,把一年分为24节气和72候,各有其气象和物候特徵,合称为气候。
一个地区的气候条件通常使用气候要素的平均值与极端值表示。描述各地气候的气象要素主要有辐射、温度、降水、蒸发和风等,各要素既相互独立又相互影响,且具有明显的时空变化规律。根据气候学研究,某地的气象记录档案连续积累了30年之后,基本上就可以反映出该地气候的基本状况和主要特徵。因此,WMO要求以1901~1930年为起始,规定30年作为一个基本时段,每10年对历史观测资料进行统计整编作为区域气候标準值。受基本观测数据的限制,中国以1951~1980年作为标準气候值第一时段,以后每10年进行一次统编。
表示一个地区气候特徵的最基本的气候指标,通常以总量、平均数、极值、频率、保证率等特徵数和气侯资料表、气候图来表示。
总量
总量(G)是将统计序列(x1,x2,x3,x4,x5....xn)的每一个体相加得到的总和。计算方法为:

通常需要统计太阳辐射、光合有效辐射、日照时数、降水量、蒸发量的日、旬、月和年总量,有时也需要统计某一时段内某些气象要索或积温的总量。
平均值
平均值就是求取的统计序列(x1,x2,x3,x4,x5....xn)的算术平均值,这是表示气候平均状况时最常用、最简单的一种方法。计算公式为:

以气温为例,除了通常要统计日、旬、月和年的平均值外,有时还需要统计多年平均值或某一时段的平均值。
极值
极值指在某二时段内某气象要素出现的极端最大值(Xmax)和极端最小值(Xmin)。统计极值时需要準确记录极值出现的具体时间。
在农业生产上,了解气候要素的极端值很重要,如修建水库,除要知道当地降水量的多年平均值外,还必须了解降水量的年极端最大值,以保证水库的安全有效;引种多年生作物,为确保全全越冬,就需要了解引种地的极端最低气温.
变幅
变幅(R)是指某要索在一定时间内的变化幅度,即最大值与最小值之差。计算式为:

有时变幅也称为较差,如气温的日变幅和年变幅就常称之为日较差和年较差。
频率
频率(P)是指某一现象实际出现的次数(m)占试验(或观测)总次数(n)的百分比,计算式为

频率是一个相对数,取值为0~100%。求算频率时,只取整数,小数部分四捨五入。
保证率
在统计序列中,≥(或≤)某一气象要素界限值的累积机率值称为保证率,它表示满足该界限的程度。
如某作物生育期内需要300mm以上降水量,现统计甲、乙两地50年中对应该作物生育期的降水量≥300mm的年份分别为42年和31年,则甲、乙地对该作物的降水量保证率分别为84%和62%。
变率
变率是说明气候要素变化情况的一个指标,变率分绝对变率和相对变率两种。在统计序列中,某要素观测值xi与该要素的多年平均值之差称为距平(di),则有
相应的距平序列为d1,d2,d3,d4,d5......di........dn。当di〉0时,为正距平当di>0时,为负距平。
绝对变率是序列中各距平绝对值的平均,它反映该要素变动的平均情况,计算如下

绝对变率与多年平均值(E)的百分比称为相对变率(D),其数学表达式为

相对变率反映气象要素的稳定程度。相对变率越小,说明该要素越稳定;反之亦然。