[發明專利]一種ENSO時期覆冰響應程度分析方法

有效

• 申請號: 201610564237.1
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN106202949B
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 陸佳政;邸悅倫;徐勛建;郭俊;張杰;馮濤
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司防災減災中心;國家電網公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙)43213
• 代理人: 周志中

1.一種ENSO時期覆冰響應程度分析方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)、獲取待分析地區過去一段時間對應的覆冰數據和覆冰期每個月的ENSO指數數據，覆冰數據包括覆冰期每個月待分析地區的最大覆冰日數和最大覆冰厚度；

(2.1)、依據ENSO事件的性質，將ENSO指數數據按照厄爾尼諾時期數據、拉尼娜時期數據、非ENSO時期數據劃分為三類，每一類中的數據仍然按照時間順序排列；

(2.2)、對照ENSO指數所表征的厄爾尼諾時期、拉尼娜時期、非ENSO時期，將待分析地區覆冰數據分別劃分為厄爾尼諾時期數據、拉尼娜時期數據、非ENSO時期數據三類，每一類中的數據仍然按照時間順序排列；

(3.1)、選取步驟(2.2)中得到的待分析地區厄爾尼諾時期覆冰數據，按照公式(1)，計算得到其厄爾尼諾時期最大覆冰日數的平均值和最大覆冰厚度的平均值再選取待分析地區拉尼娜時期覆冰數據，按照公式(1)，計算得到其拉尼娜時期最大覆冰日數的平均值和最大覆冰厚度的平均值選取待分析地區非ENSO時期覆冰數據，按照公式(1)，計算得到其非ENSO時期最大覆冰日數的平均值和最大覆冰厚度的平均值

x‾=Σi=1nxin---(1)]]>

式中，為非ENSO時期、厄爾尼諾時期或拉尼娜時期中某一時期最大覆冰日數或最大覆冰厚度的平均值，x_i為這一時期最大覆冰日數或最大覆冰厚度的數據，n為該時期數據總量；

(3.2)、以ENSO指數數據代替覆冰數據，重復步驟(3.1)，得到不同時期ENSO指數平均值；

(4.1)、將步驟(3.1)中得到的待分析地區厄爾尼諾時期最大覆冰日數平均值與待分析地區非ENSO時期最大覆冰日數平均值相減，得到的結果作為待分析地區厄爾尼諾時期最大覆冰日數距平值

(4.2)、將步驟(3.1)中得到的待分析地區厄爾尼諾時期最大覆冰厚度平均值與待分析地區非ENSO時期最大覆冰厚度平均值相減，得到的結果作為待分析地區厄爾尼諾時期最大覆冰厚度距平值

(4.3)、分別以待分析地區拉尼娜時期最大覆冰日數平均值和最大覆冰厚度平均值代替和重復步驟(4.1)～(4.2)，得到待分析地區拉尼娜時期最大覆冰日數距平值A_a2和最大覆冰厚度距平值A_b2；

(5.1)、選取步驟(2.1)～(4.3)中得到的厄爾尼諾時期ENSO指數數據與待分析地區厄爾尼諾時期最大覆冰日數，按照公式(2)，計算得到待分析地區最大覆冰日數與厄爾尼諾強度的相關系數r_a1：

r=Σi=1n(xi-x‾)(yi-y‾)Σi=1n(xi-x‾)2Σi=1n(yi-y‾)2---(2)]]>

式中，r為待分析地區最大覆冰日數或最大覆冰厚度與厄爾尼諾強度或拉尼娜強度的相關系數，x_i為厄爾尼諾時期或拉尼娜時期中某一時期的最大覆冰日數或最大覆冰厚度，為這一時期該種覆冰數據的平均值，y_i為這一時期ENSO指數的數據，為這一時期ENSO指數的平均值，n為這一時期數據總量；

(5.2)、以待分析地區厄爾尼諾時期最大覆冰厚度數據和最大覆冰厚度的平均值分別代替厄爾尼諾時期最大覆冰日數數據和最大覆冰日數平均值，代入公式(2)，計算得到待分析地區最大覆冰厚度與厄爾尼諾強度的相關系數r_b1；

(5.3)、分別以待分析地區拉尼娜時期最大覆冰日數和覆冰厚度代替厄爾尼諾時期最大覆冰日數和覆冰厚度，重復步驟(5.1)～(5.2)，得到待分析地區最大覆冰日數與拉尼娜強度的相關系數r_a2和最大覆冰厚度與拉尼娜強度的相關系數r_b2；

(6.1)、將步驟(4.1)～(4.2)計算得到的厄爾尼諾時期距平值進行分析，若待分析地區厄爾尼諾時期最大覆冰日數距平值A_a1或最大覆冰厚度距平值A_b1為正，則認為厄爾尼諾容易造成最大覆冰日數或最大覆冰厚度的增加；否則認為厄爾尼諾容易造成最大覆冰日數或最大覆冰厚度的減少；

再將上述A_a1和A_b1代入公式(3)，計算得到厄爾尼諾影響系數：

E=5×(|Aa10|+|Ab30|)---(3)]]>

式中，E為ENSO影響系數，其代入厄爾尼諾時期數據后得到厄爾尼諾影響系數，代入拉尼娜時期數據后得到拉尼娜影響系數，A_a為對應厄爾尼諾時期或拉尼娜時期最大覆冰日數距平值，A_b為這一時期最大覆冰厚度距平值；

基于厄爾尼諾影響系數的覆冰距平響應程度判斷方式為：

若影響系數E所在區間為E≤1.5，則覆冰對ENSO響應程度為輕微；

若影響系數E所在區間為1.5＜E≤3.8，則覆冰對ENSO響應程度為弱；

若影響系數E所在區間為3.8＜E≤6.9，則覆冰對ENSO響應程度為中；

若影響系數E所在區間為6.9＜E≤10，則覆冰對ENSO響應程度為強；

若影響系數E所在區間為10＜E，則覆冰對ENSO響應程度為極強；

(6.2)、對步驟(5.1)～(5.2)得到的待分析地區覆冰與厄爾尼諾強度相關系數進行顯著性檢驗，查相關系數顯著性檢驗表，若待分析地區最大覆冰日數與厄爾尼諾強度的相關系數r_a1的絕對值或最大覆冰厚度與厄爾尼諾強度的相關系數r_b1的絕對值大于表中對應自由度下的顯著相關閾值r₀，則認為該相關系數通過顯著性檢驗，厄爾尼諾事件對待分析地區覆冰持續時間或覆冰厚度的影響是顯著的；否則認為該相關系數沒有通過顯著性檢驗，厄爾尼諾事件對待分析地區覆冰持續時間或覆冰厚度的影響可能存在，但并不顯著的；

(6.3)、將步驟(4.3)計算得到的拉尼娜時期距平值進行分析，若待分析地區拉尼娜時期最大覆冰日數距平值A_a2或最大覆冰厚度距平值A_b2為正，則認為拉尼娜容易造成最大覆冰日數或最大覆冰厚度的增加；否則認為拉尼娜容易造成最大覆冰日數或最大覆冰厚度的減少；

再將上述A_a2和A_b2代入公式(3)，計算得到拉尼娜影響系數E；

基于拉尼娜影響系數的覆冰距平響應程度判斷方式為：

若影響系數E所在區間為E≤1.5，則覆冰對ENSO響應程度為輕微；

若影響系數E所在區間為1.5＜E≤3.8，則覆冰對ENSO響應程度為弱；

若影響系數E所在區間為3.8＜E≤6.9，則覆冰對ENSO響應程度為中；

若影響系數E所在區間為6.9＜E≤10，則覆冰對ENSO響應程度為強；

若影響系數E所在區間為10＜E，則覆冰對ENSO響應程度為極強；

對步驟(5.3)得到的待分析地區覆冰與拉尼娜強度相關系數進行顯著性檢驗，查相關系數顯著性檢驗表，若待分析地區最大覆冰日數與拉尼娜強度的相關系數r_a2的絕對值或最大覆冰厚度與拉尼娜強度的相關系數r_b2的絕對值大于表中對應自由度下的顯著相關閾值r₀，則認為該相關系數通過顯著性檢驗，拉尼娜事件對待分析地區覆冰持續時間或覆冰厚度的影響是顯著的；否則認為該相關系數沒有通過顯著性檢驗，拉尼娜事件對待分析地區覆冰持續時間或覆冰厚度的影響可能存在，但并不顯著的。