[發明專利]一種帕爾默干旱指數計算方法及系統

在審

• 申請號: 202110207112.4
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112818560A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 張強;余慧倩
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F16/2458;G06F16/29
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種帕爾默干旱指數計算方法，其特征在于，所示方法包括：

采集多個氣象站點的氣象數據，所述氣象數據包括緯度、年份、溫度、降水量和可利用水量；

根據多個所述緯度確定各氣象站點；

根據所述年份確定各所述氣象站點記錄數據的開始時間和結束時間；

根據各氣象站點和各所述氣象站點記錄數據的開始時間和結束時間，按照第一列為維度、第二列為年份的方式依次將各氣象站點的緯度、年份、溫度和降水量保存于第一文件；將各可利用水量記錄為一列存儲于第二文件，各所述可利用水量與所述第一文件中的維度和年份相對應；

根據所述第一文件和所述第二文件記錄的數據，采用MATLAB計算各所述氣象站點的帕爾默干旱指數。

2.根據權利要求1所述的帕爾默干旱指數計算方法，其特征在于，所述根據所述第一文件和所述第二文件記錄的數據，采用MATLAB計算各所述氣象站點的帕爾默干旱指數，具體包括：

根據各氣象站點的所述氣象數據計算各氣象站點的水分平衡分量；

根據各氣象站點的水分平衡分量計算各氣象站點的水分虧缺量；

根據各氣象站點的水分虧缺量計算各氣象站點的水分虧缺指標；

根據各氣象站點的水分虧缺指標計算各氣象站點的帕爾默干旱指數。

3.根據權利要求2所述的帕爾默干旱指數計算方法，其特征在于，所述根據各氣象站點的所述氣象數據計算各氣象站點的水分平衡分量，具體包括：

采用Hamon算法或Thornthwaite法計算各氣象站點的潛在蒸散發。

4.根據權利要求3所述的帕爾默干旱指數計算方法，其特征在于，所述根據各氣象站點的所述氣象數據計算各氣象站點的水分平衡分量，具體還包括：

根據各氣象站點的降水量和潛在蒸散發，采用雙層土壤模型計算各氣象站點的實際蒸散發量、實際土壤水分補充量、實際產流量、實際土壤失水量、潛在土壤水分補充量、潛在產流量和潛在土壤失水量。

5.根據權利要求2所述的帕爾默干旱指數計算方法，其特征在于，所述根據各氣象站點的水分虧缺指標計算各氣象站點的帕爾默干旱指數，具體包括：

根據各氣象站點逐次干旱的歷時時間和逐次干旱的累積水分虧缺指標進行擬合，獲得擬合方程；

根據所述擬合方程獲得所述帕爾默干旱指數的計算公式。

6.一種帕爾默干旱指數計算系統，其特征在于，所示系統包括：

數據采集模塊，用于采集多個氣象站點的氣象數據，所述氣象數據包括緯度、年份、溫度、降水量和可利用水量；

氣象站點確定模塊，用于根據多個所述緯度確定各氣象站點；

時間確定模塊，用于根據所述年份確定各所述氣象站點記錄數據的開始時間和結束時間；

文件記錄模塊，用于根據各氣象站點和各所述氣象站點記錄數據的開始時間和結束時間，按照第一列為維度、第二列為年份的方式依次將各氣象站點的緯度、年份、溫度和降水量保存于第一文件；將各可利用水量記錄為一列存儲于第二文件，各所述可利用水量與所述第一文件中的維度和年份相對應；

帕爾默干旱指數計算模塊，用于根據所述第一文件和所述第二文件記錄的數據，采用MATLAB計算各所述氣象站點的帕爾默干旱指數。

7.根據權利要求6所述的帕爾默干旱指數計算系統，其特征在于，所述帕爾默干旱指數計算模塊，具體包括：

水分平衡分量計算單元，用于根據各氣象站點的所述氣象數據計算各氣象站點的水分平衡分量；

水分虧缺量計算單元，用于根據各氣象站點的水分平衡分量計算各氣象站點的水分虧缺量；

水分虧缺指標計算單元，用于根據各氣象站點的水分虧缺量計算各氣象站點的水分虧缺指標；

帕爾默干旱指數計算單元，用于根據各氣象站點的水分虧缺指標計算各氣象站點的帕爾默干旱指數。

8.根據權利要求7所述的帕爾默干旱指數計算系統，其特征在于，所述水分平衡分量計算單元，具體包括：

潛在蒸散發計算子單元，用于采用Hamon算法或Thornthwaite法計算各氣象站點的潛在蒸散發。