夏玉米气象灾害鉴定评价规范　第5部分：冰雹DB37／T 4144.5—2020.pdf

ICS 65.020 B 01 DB37 山东省 地 方 标 准 DB37/T 4144.5 2020 夏玉米气 象灾害鉴 定评价规 范 第5 部分：冰雹 Standard identification and evaluation of meteorological disasters for summer maizePart 5:Hail 2020-09-25 发布 2020-10-25 实施 山 东 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB37/T 4144.5 2020 I 前 言 DB37/T 4144 夏玉 米气 象 灾害鉴 定评 价规 范 分为 五个部 分：第1部 分：干旱；第2部 分：高温；第3部 分：渍涝；第4部 分：风灾；第5部 分：冰雹。本部分 为DB37/T 4144的第1部分。本部分 按照GB/T 1.1 2009 给出 的规 则起 草。本部分 由山 东省 农村 农业 厅提出 并组 织实 施。本部分 由山 东省 农业 标准 化技术 委员 会种 植业 标准 化分技 术委 员会 归口。本部分 起草 单位：山 东省 农业科 学院 玉米 研究 所。本部分 主要 起草 人：高英 波、李 宗新、张 慧、刘开 昌、薛 艳芳、钱 欣、赵海 军、代 红翠、王 良、肖蓉、单 晶、李源 方。DB37/T 4144.5 2020 1 夏 玉米气 象灾害鉴 定评价 规范 第 5 部分：冰雹 1 范围 本标准 规定 了夏 玉米 冰雹 灾害等 级、冰雹 灾害 指标 和科学 的雹 灾灾 害损 失率 计算方 法。本标准 主要 适用 于夏 玉米 冰雹灾 害鉴 定评 价。2 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。2.1 冰雹 hail 坚硬的 球状、锥 形或 不规 则的固 体降 水物。2.2 冰雹灾 害 hail disaster 是由强 对流 天气 系统 引起 的一种 严重 的气 象灾 害，降雹同 时伴 随着 雷电、大 风等灾 害造 成作 物 器 官受损甚 至死 亡，导致 作物 产量下 降或 绝收 的现 象。2.3 冰雹直 径 hail diameter（DD）根据地 面气 象观 测规 范测 得的冰 雹的 最大 直径。以 毫米（mm）为单 位。2.4 降雹持 续时 间 hail duration（SS）从降雹 开始 到结 束的 时间，24小 时内 有多 次降 雹时 计算多 次降 雹的 总持 续时 间，以 分钟 为单 位。2.5 冰雹灾 害评 估 hail disaster assessment 通过对 作物 生长 状况 和致 灾气象 要素 监测，依 照冰 雹灾害 发生 状况 及产 量损 失，对 冰雹 灾害 发 生 的区域、范围、等 级和 损失 程度等 进行 评价 的过 程。2.6 冰雹灾 害等 级 hail disaster grade 描述不 同冰 雹灾 害程 度的 级别标 准。2.7 减产率 yield reduction rate DB37/T 4144.5 2020 2 单位面 积玉 米趋 势产 量与 实际产 量之 差占 趋势 产量 的比率，以 百分 率（%）表 示。3 冰雹灾 害鉴 定 3.1 冰雹灾 害等 级 综合考 虑冰 雹灾 害所 在地 区气象 资料 数据、冰 雹直 径、冰雹 持续 出现 时间 长短 及 玉米植 株损 伤情 况，划分为 轻度、中 度、重度 和 严重 雹灾 四级。3.2 冰雹灾 害等 级划 分指 标 3.2.1 冰雹灾 害气 象综 合指 标评 估 冰雹灾 害气 象综 合评 估指 标隶属 级别 划分 的冰 雹灾 害等级 按表1执 行。表1 基于冰 雹灾 害气 象综 合评 估指标 的冰 雹灾 害等 级 冰雹灾害等级 轻度 中度 重度 严重 冰雹灾害的综合评估指标（Ihai）0Ihai 0.4 0.4Ihai 0.7 0.7Ihai 1.0 Ihai 1.0 冰雹灾 害综 合评 估指 标计 算原理 及方 法按 照附 录A 执 行。3.2.2 冰雹强 度因 子与 玉米 植株 损伤指 标 基于冰 雹直 径（DD）、降 雹持续 时间（SS）和 玉米 植株损 伤程 度划 分的 冰雹 灾害等 级按 表2 执行。表2 基于冰 雹直 径（DD）、降 雹持续 时间（SS）和 植株 损伤程 度的 冰雹 灾害 等级 冰雹灾害等级 分级标准 轻度雹灾 5 D D 10 且 2 S S 8 或 1 0 D D 15 且 1 S S 2，玉米植株 叶片遭受轻微损伤。中度雹灾 5 D D 10 且 8 S S 15 或 1 0 D D 15 且 2 S S 8 或 1 5 D D 30 且 1 S S 2，玉米植株 叶片损坏严重。重度雹灾 5 D D 10 且 1 5 S S 30 或 1 0 D D 15 且 8 S S 15 或 1 5 D D 30 且 2 S S 8 或 D D 3 0 且 1 S S2，玉米整株植株损坏严重或死亡。严重雹 灾 5 D D 10 且 SS30 或 1 0 D D 15 且 S S 15 或 1 5 D D 30 且 S S 8 或 D D 3 0 且 2 S S 8 或D 50且 1 S S 2，玉米植株死亡。3.2.3 冰雹灾 害发 生面 积百 分比 在实地 调查 的基 础上，结 合气象 数据、生 产统 计资 料、卫 星遥 感等 资料，再 根 据冰雹 灾害 等级 指标，确定冰 雹灾 害的 实际 发生 面积。依据 以下 公式（1）计算受 灾面 积所 占比 例，以此判 定冰 雹灾 害等 级。100%01 AASi.(1)式中：A1 区域 内作 物冰 雹灾 害发生 面积（hm2）；A0 区域 内作 物种 植总 面积（hm2）。基于受 灾面 积划 分的 冰雹 灾害等 级指 标按 表3 执行。DB37/T 4144.5 2020 3 表3 基于受 灾面 积的 冰雹 灾害 等级 冰雹灾害等级 轻度雹灾 中度 雹灾 重度雹灾 严重雹灾 作物受灾面积比 Si（%）Si 1 0 10 Si 3 0 30 Si 6 0 Si 60 3.2.4 成灾面 积百 分比 统计作 物因 冰雹 灾害 减产30%以 上的 面积，依 据以 下 公式（2）计算 其与 作物 合 计成灾 面积 的比 值，以此判 定冰 雹灾 害等 级。100%1 AAScz.(2)式中：Ac 因冰 雹灾 害致 作物 产量减 少30%以 上面 积（hm2）；A1 区域 内作 物冰 雹灾 害合计 面积（hm2）。基于成 灾面 积划 分的 冰雹 灾害等 级指 标按 表4 执行。表4 基于成 灾面 积的 冰雹 灾害 等级 冰雹灾害等级 轻度雹灾 中度 雹灾 重度雹灾 严重雹灾 成灾面积比 Sz（%）Sz 1 0 10Sz 2 0 20Sz 5 0 Sz 50 4 冰雹灾 害产 量损 失评 估方 法 4.1 冰雹灾 害产 量损 失评 估 4.1.1 等级划 分 将冰雹 灾害 影响 作物 产量 损失评 估等 级划 分为 轻度、中度、重 度和 严重 减产4 级。4.1.2 评估方 法 利用趋 势模 拟产 量与 实际 产量相 对比 值，作为 冰雹 灾害对 作物 产量 影响 的评 估指标，表 述为 减 产 率Iy，依 据以 下公 式（3）计 算。%hh100 YY YIy.(3)式中：Iy 减产 率（%）；Yh 趋势 产量（计 算原 理及方 法按 附录B执 行）；Y 实际 产量。4.1.3 评估指 标 依据作 物产 量减 产率 评估 冰雹灾 害等 级按 表5 执行。DB37/T 4144.5 2020 4 表5 不同区 域产 量损 失评 估等 级 评估级别 减产率（%）省 市 县 轻度 1 0 Iy 15 1 0 Iy 15 1 0 Iy 20 中度 1 5 Iy 20 1 5 Iy 25 2 0 Iy 30 重度 2 0 Iy 25 2 5 Iy 35 3 0 Iy 40 严重 Iy 25 Iy 35 Iy 40 4.2 冰雹灾 害评 估流 程 4.2.1 冰雹监 测信 息收 集 在玉米 生长 发育 季节，收 集玉米 种植 区域 内各 台站 的玉米 生长 发育 进程、长 势、气 温、空气 湿 度、降水、日照 等要 素的 观测 资料，收集 农业 气象、农 学、遥 感等 多学 科信 息，以及气 象、民政、农业 等 有关部门 的灾 情监 测信 息。4.2.2 实地调 查和 灾情 会商 玉米生 长季 有较 大范 围和 程度的 冰雹 灾害 发生 时，及 时到重 点灾 区进 行灾 情考 察，并 开展 灾情 会 商。4.2.3 进行冰 雹灾 害等 级鉴 定 当发生 冰雹 灾害 时，结合 冰雹灾 害评 估指 标3.2.1 3.2.4 进行 冰雹 灾害 等级 鉴 定。4.2.4 进行灾 后冰 雹灾 害等 级鉴 定与产 量损 失评 估 冰雹灾 害发生 后，结合冰 雹灾害 等级划 分指 标3.2.1 3.2.4 和4.1 开展 冰雹 灾 害等级 及产量 损失 评估。4.2.5 撰写综 合评 估报 告 根据上 述各 项评 估结 果，结合冰 雹灾 害发 生区 域气 象信息，对 冰雹 灾害 发生 和作物 产量 损失 情 况 进行综合 评价，撰 写评 估报 告。评 估报 告应 坚持 内容 真实、数据 准确、信息 全 面、分 析客 观、文 字简 练 和通俗易 懂的 原则。评 估报 告应包 括标 题、前言、主 体、结 尾、署名、成 文日 期和印 章部 分。DB37/T 4144.5 2020 5 A A 附 录 A（规范 性附 录）实际产 量分 解及 趋势 产量 模拟计 算方 法 A.1 冰雹灾 害的 分项 评估 指标 冰雹灾 害的 评估 指标 为冰 雹强度 指标、冰 雹持 续时 间指标 和覆 盖范 围指 标。A.2 冰雹灾 害的 分项 评估 指标 的计算 方法 冰雹强 度指 标：16H100ZImax maxhin.(A.1)式中：Zmax 雷达 观测 最大 回波 强度，单位 为分 贝（dB）；Hmax 雷达 观测 最大 回波 顶高，单位 为公 里（km）。冰雹持 续时 间指 标：),.max(rep timTVL1 0 I.(A.2)式中：L 雷 达观 测冰 雹云 水 平尺度(单 位：公里)；V 雷 达观 测冰 雹云 移 动速度，单 位为 公里/小时（km/h）；Trep 人 工观 测冰 雹持 续 时间，单位 为小 时（h）。覆盖范 围指 标：NnI cov.(A.3)式中：n 为被 评估 区域 内出 现冰雹 云回 波的 下一 级行 政区域 数；N 为区 域内 下一 级行 政区域 总数。A.3 冰雹灾 害的 综合 评估 指标 计算方 法 冰雹灾 害的 综合 评估 指标：2 0 I 3 0 I 5 0 I Itim hin hai.cov.(A.4)DB37/T 4144.5 2020 6 B B 附 录 B（规范 性附 录）实际产 量分 解及 趋势 产量 模拟计 算方 法 B.1 实际产 量分 解 作物生 产是 一个 自然 再生 产和社 会经 济再 生产 的过 程，农 作物 产 量 受到 多种 因素的 相互 作用，主 要是各种 自然 因素 和非 自然 因素的 综合 影响。长 时间 序列的 作物 产量 变化 不仅 与气象 因子 有关，也 与 科 技进步、物质 投入、环 境、政策等 有密 切关 系，其中 科技进 步水 平对 粮食 单产 的影响 力最 大。国 内 外 研 究者大多 将这 些因 素按 影响 性质和 时间 尺度 划分 为农 业技术 措施、气 象条 件和 随机“噪声”三 大类。因 此一般将 作物产 量分 解为趋 势产量、气象 产量 和随机 产量3部 分。趋势产 量可 看 作是反 映某一 历史 时期 某一生产 区域 生产 力发 展水 平的长 周期 产量 分量；气 象 产量是 以气 象要 素为 主的 短周期 变化 因子 影响 的 产量分量；随 机产 量是 由一 些没有 考虑 的偶 然因 素以 及统计 误差 所产 生的 产量 分量。其中 随机 产 量 一 般 忽略不计，可 将粮 食实 际产 量视作 趋势 产量 和气 象产 量之和。实际产 量计 算公 式如 下：hwY Y Y.(B.1)式中：Y 为实 际产 量，单位 为kg/hm2；Yh 为趋 势产 量，单位 为kg/hm2；Yw 为气 象产 量，单位 为kg/hm2。B.2 趋势产 量模 拟 一般情 况下，尤 其是 在大 范围的 农业 生产 中，农艺 技术措 施对 作物 产量 的影 响在时 间序 列上 是 一 个变化比 较平 缓的 过程。相 邻两年 间的 产量 一般 不会 因农艺 技术 措施 的变 化而 发生剧 增或 锐减。一 项 农 业技术措 施的 变革 往往 是逐 渐发生、扩 大（推 广），并且持 续多 年方 得以 完成。因此，在具 体处 理 时，通常把年 序或 其它 时间 参数 简单地 作为“自变 量”，而 以种种 函数 关系 去逼 近模 拟农业 技术 措施 这类 稳 定的非自 然因 素对 作物 产量 的影响。通 称为 时间 趋势 产量或 技术 趋势 产量，简 称为趋 势产 量。实 际 上，在天气-产 量统 计模式 中，趋 势产量 代表气 象产 量模拟 所用因 素以外 的所 有非自 然与自 然因素 对产 量贡 献的总和，也 就是 除农 艺技 术措施 的影 响外，还 包括 其它对 产量 有类 似于 农业 技术措 施那 样起 作 用 的 所 有自然与 非自 然因 素的 影响。换言 之，它是 产量 历史 演变曲 线中 的长 周期（或 低频）波动 部分。B.3 趋势产 量模 拟计 算方 法：滑动平 均法 滑动平 均法 是一 种古 典的 数据处 理方 法，在一 组动 态测试 数据 中，利用 点函 数值表 示其 确定 性 变 化规律，消 除动 态测 试数 据 中的随 机起 伏，进 而对 确 定性成 分和 不确 定性 成分 进行分 离。作 物趋 势产 量 的计算则 是一 种线 性回 归模 型结合 滑动 平均 法进 行模 拟计算 的方 法，需要 将产 量 的时间 序列 在某 一阶 段 内发生的 变化 看作 是线 性函 数，随着 确定 的某 一时 间 阶 段的 连续 后延 滑动，得 到的直 线不 断变 化位 置，以此求得 各个 阶段 的线 性回 归模型，各 时间 点上 获得 的直线 滑动 回归 模拟 的均 值即是 所求 的趋 势 产 量，可反映产 量历 史演 变的 趋势 变化。DB37/T 4144.5 2020 7 某阶段 的线 性趋 势方 程为：(t)a(t)i i iYb.(B.2)式中：i i=n-k+1，表 示方 程 个数；k 表示 滑动 步长（一 般取奇 数）；n 表示 样本 量的 序列 总数；t 表示 时间 序列。当i=1 时，t=1，2，3，k；当i=2 时，t=2，3，4，k+1；当i=n-k+1 时，t=n-k+1，n-k+2，n-k+3，n。计算每 个趋 势方 程在t 点 的 函数值Yi(t)，对t点 上的p 个函数 值进 行平 均后 得到 该点模 拟值：1(t)(t)iipYyji p.(B.3)滑动平 均法 的优 点：一方 面，计 算方 法简 便，计算 量相对 较小，由 于计 算过 程采用 的是 递推形式，可节省 贮存 单元，在处 理 非平稳 数据 时便 于快 速且 实时计 算；另 一方 面，该 方 法计算 上存 在一 定的 主观性、任意 性，由 于该 方法 的 应用效 果在 很大 程度 上是 取决于 各类 算法 参数 的选 定，因此 需要 依据 经验 尽量合理 地选 定滑 动平 均算 法的参 数。DB37/T 4144.5 2020 8 参 考 文 献 1 段英.冰雹 灾害 M.北京,气象 出版 社,2009.3 2 张 淑 芳,常自祎,韦伯龙,等.1968 2013 年 临 夏 州 冰 雹 时 空 分 布 特 征 分 析J.现 代 农 业 科技,2016(22):202-204 _