本标准规定了气候可行性论证工作中气象观测资料加工处理的基本规定和方法。 本标准适用于气候可行性论证工作中气象观测资料的加工处理。

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T457—2018
气候可行性论证规范
气象观测资料
加工处理
Specifications for climatic feasibility demonstrationProcessingmeteorologicalobservationdata2018-11-30发布
中国气象局
2019-03-01实施
规范性引用文件
术语和定义
基本规定
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
附录C(资料性附录)
附录D（资料性附录）
参考文献
差值法
比值法
回归方程法·
均一性检验方法
QX/T457—2018
QX/T457-2018
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会（SAC/TC540)提出并归口。本标准起草单位：安徽省气象灾害防御技术中心、中国气象局公共气象服务中心、安徽省亳州市气象局、国家气候中心、陕西省气候中心、沈阳区域气候中心本标准主要起草人：程向阳、陶寅、温华洋、张永山、邱阳阳、侯威、张恬、唐为安、翰晓雨、何冬燕、孙浩、孙娴、朱浩、龚强、汪明光、朱华亮、王凯、鲁俊、戴灿星。1范围
气候可行性论证规范
气象观测资料加工处理
本标准规定了气候可行性论证工作中气象观测资料加工处理的基本规定和方法本标准适用于气候可行性论证工作中气象观测资料的加工处理。2规范性引用文件
QX/T457—2018
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T34412—2017
地面标准气候值统计方法
GB/T35237—2017
地面气象观测规范自动观测
QX/T62—2007
7地面气象观测规范第18部分：月地面气象记录处理和报表编制QX/T64—2007
QX/T65—2007免费标准bzxz.net
QX/T118—2010
3术语和定义
地面气象观测规范
第20部分：年地面气象资料处理和报表编制地面气象观测规范
第21部分：缺测记录的处理和不完整记录的统计地面气象观测资料质量控制
下列术语和定义适用于本文件。3.1
气候可行性论证
climaticfeasibilitydemonstration对与气候条件密切相关的规划和建设项目进行气候适宜性、风险性及可能对局地气候产生影响的分析、评估活动。
[QX/T242—2014，定义3.4］
referencemeteorologicalstation参证气象站
气象分析计算所参照具有长年代气象数据的国家气象观测站。注：国家气象观测站包括GB31221一2014中定义的国家基准气候站、国家基本气象站、国家一般气象站[QX/T423—2018.定义3.1]
均一性
homogeneity
仅受天气、气候本身影响，不存在由于非自然原因造成相对于自然变率不可忽视的系统差异的资料序列所具有的一种性质。
注：如果气象记录序列仅仅是实际气候变化的反映，并不受台站迁移、仪器换型、台站环境变化、观测方式改变等因素影响，那么该序列就是均一的。3.4
有效断点effectivebreakpoint
因台站迁移、仪器换型、台站环境变化、观测方式改变等非天气、气候因素造成的资料序列的不连续点。1
QX/T457-2018
4基本规定
对气候可行性论证工作中涉及的所有气象观测资料均应进行加工处理。加工处理基本流程见图1。
气象观测资料
是否经过
资料审核
资料审核
资料鉴理
是否需要
缺测插补
缺测插补
均一性检验
是否均
气象站
历史沿苹信息
是否为有效断点
均一性订正
处理后的气象观测资料
图1气象观测资料加工处理基本流程5方法
5.1资料审核与整理
地面气象观测资料
按照QX/T118一2010中3.2的要求进行资料审核，包括格式检查、缺测检查、界限值检查、5.1.1.13
主要变化范围检查、内部一致性检查、时间一致性检查、空间一致性检查，并给出数据质量标识。5.1.1.2
审核后的资料采用以下方法进行整理：日、月、年值数据的历年统计值按照QX/T62一2007中第8章、第9章、第10章，QX/T64一2007中第7章、第8章、第9章，以及QX/T65规定的方法统计；日、月、年值数据的累年统计值按照GB/T34412一2017中7.2规定的方法统计；时值数据按照GB/T35237一2017中第5章规定的方法统计。5.1.27
高空气象探测资料
QX/T457—2018
5.1.2.1木
根据气压、温度、湿度等要素曲线的正常趋势，并结合天气过程特征剔除明显错误值。5.1.2.2资料的审核与整理可参考5.1.1规定的方法进行处理。5.2缺测插补
地面气象观测资料
优先选择相关性较好（至少通过0.05的显著性水平检验）的邻近气象站作为参证气象站，选5.2.1.1
择其中未缺测同期观测资料进行插补。当有多个邻近气象站符合条件时，综合考虑选择相隔距离最小、海拔高度差最小的气象站；当邻近气象站均不符合条件时，依据气象要素本身前、后历年变化趋势进行插补。
根据气象要素特征选择合适的方法进行插补。主要方法参见附录A～附录C。5.2.2
高空气象探测资料
风速、温度和湿度的缺测插补采用相邻上、下两个高度层对应要素按式（1)内插求取。式中：
V= Vaon + (Vup -Vdon)T.-TammT-Tdow
需内插高度层的风速、温度或湿度；相邻下层的风速、温度或湿度；相邻上层的风速、温度或湿度；需内插高度层的探测时间；
相邻下层的探测时间；
相邻上层的探测时间。
气压的缺测插补采用相邻上、下两个高度层对应要素按式（2)内插求取。P=ex
式中：
T-Tdown
InPdown+（InPepInPdown）
T-Tdown
需内插高度层的气压；
相邻下层的气压；
相邻上层的气压；
需内插高度层的探测时间；
相邻下层的探测时间；
相邻上层的探测时间。
5.3均一性检验和订正
....(1)
··（2）
根据气象要素特征从滑动t检验、标准正态均一检验、惩罚最大F检验、惩罚最大t检验等方法5.3.1
中选择合适的方法进行均一性检验。主要方法参见附录D。5.3.2检验出的断点记录需结合气象站历史沿革信息，确定是否为有效断点。5.3.3因台站迁移造成的有效断点，采用迁站对比观测资料进行订正。5.3.4因仪器变更、观测规则改变等造成的有效断点，从周边选取相对均一的且处于同一气候区的参考序列进行订正。
5.3.5根据气象要素的特征选择合适的方法进行均一性订正。具体方法参见附录A附录C。3
QX/T457-2018
寸录A
(资料性附录）
差值法
当被订正站和参证气象站相距很近时，两站间某些气候变量（通常如气温、气压和相对湿度等)的差值变化很小，几乎可以认为是一个常数。以Y表示被订正站某一需要做序列订正的气候变量，X表示参证气象站同一气候变量，两站同期观测值的差值(Y减去X)记为d，则对于被订正站Y需插补订正或均一性订正时段的公式为：
Y=X,+d
式中：
Y—一被订正站Y需订正时段的变量值；X一参证气象站X同期观测值；
d——两站同期观测值的差值
..................(A.)
为了使差值订正的平均误差尽可能地减小，差值d实际上并不采用某一年两站气候变量之差，而是用可能得到的全部同期观测资料计算。4
寸录B
（言料前附录）
比值法
QX/T457-2018
在同一大气环流控制下且相距很近的被订正站和参证气象站，其某些气候变量（如风速等)的比值是稳定的，几乎近似于一个常数。以Y表示被订正站某一需要做序列订正的气候变量，X表示参证气象站同一气候变量，两站同期观测值的比值(Y除以X)记为k，则对于被订正站Y需插补订正或均一性订正时段的公式为：
式中：
Y—一被订正站Y需订正时段的变量值；k—两站同期观测值的比值；
X，一参证气象站X同期观测值。...............(B.)
QX/T457—2018
附录C
(资料性附录）
回归方程法
一般等素，相如测站的实一气候变量型造那身存么一定程忽的统计相关。该验表明，就然相关序异是视性的映连是可成果式地续作是视性的。成Y表仪迁台系站移一反要作非列台系的气候变量，X表仪参证气象站实一气候变量，由于X，Y造的相关，可率据迁台系站和参证气象站的实期观测资料，建点-元回归方程，际据X对Y器出估计。成a和6分别表仪样本容量为n因环境的回归方程的回归异数和回归在数估计值，回归方程为：Y,=a+bx
原中：
迁台系站Y反台系因换的变量值；回归异数；
回归在数；
参证气象站X实期观测值。
其中，回归在数6的计算公原为：Sy
原中：
回归在数；
迁台系站Y和参证气象站X的相关在数；迁台系站Y的均方差；
参证气象站X的均方差。
回归异数a的计算公原为：
原中：
回归异数；
迁台系站Y的种均值；
回归在数；
参证气象站X的种均值。
.(C.1)
....(C.2)
.（C.3）
D.1滑动t检验
D.1.1原理
附录D
(资料性附录）
均一性检验方法
QX/T457—2018
滑动t检验是通过考察两组样本平均值的差异是否显著来检验突变。其基本思想是把某一气候序列中两个子序列均值有无显著差异看作来自两个总体均值有无显著差异的问题来检验。如果两个子序列的均值差异超过了一定的显著性水平，可以认为均值发生了质变，有突变发生。对于具有n个样本量的时间序列，人为设置某一时刻为基准点，基准点前后两个子序列a和2的样本分别为ni和n2，两个子序列平均值分别为1和工2，方差分别为s和s。定义统计量： -a2
nsi+ns
式(D.2)遵从自由度v=n十n2一2的t分布。D.1.2步骤
按以下步骤进行检验：
确定基准点前后两子序列的长度，一般取相同长度，即ni=n2。a）
.........(D. )
........(D. 2)
b）采取滑动的办法连续设置基准点，依次按式(D.1)计算统计量。由于进行滑动的连续计算，可得到统计量序列t,[i=1,2，，n一（n十nz）十1]。给定显著性水平a，查t分布表得到临界值t。，若|t;|根据t统计量曲线上的点是否超过t。值来判断序列是否出现过突变，如果出现过突变，确定出大致的时间。另外，根据诊断出的突变点分析突变前后序列的变化趋势D.2标准正态均一检验
D.2.1原理
标准正态均一检验（standardnormalhomogeneitytest，SNHT）方法是利用邻近站作为参证气象站，用被检验站与参证气象站的差值或比值作为被检验序列来检验非均一性的参数检验方法，其不仅可7
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