《湖南极端冰冻事件监测方法与判别指标》地方标准解读

　　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/T2342004（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。