[发明专利]一种帕尔默干旱指数计算方法及系统

说明书

本发明涉及一种帕尔默干旱指数计算方法及系统，该方法包括：采集多个气象站点的气象数据，气象数据包括纬度、年份、温度、降水量和可利用水量；根据多个纬度确定各气象站点；根据年份确定各气象站点记录数据的开始时间和结束时间；根据各气象站点和各气象站点记录数据的开始时间和结束时间，按照第一列为维度、第二列为年份的方式依次将各气象站点的纬度、年份、温度和降水量保存于第一文件；将各可利用水量记录为一列存储于第二文件，各可利用水量与第一文件中的维度和年份相对应；根据第一文件和第二文件记录的数据，采用MATLAB计算各气象站点的帕尔默干旱指数。本发明提高了帕尔默干旱指数的计算效率。

技术领域

本发明涉及干旱指标计算领域，特别是涉及一种帕尔默干旱指数计算方法及系统。

背景技术

干旱指标是研究干旱问题的基础和关键，合理的干旱指标才能够较精准的监测和量化干旱，反映干旱的变化规律和趋势。国内外许多专家和学者致力于对干旱指标的研究，提出了很多干旱指标，并为提高其在不同区域的适用性进行了改进。Palmer(1965)综合考虑了降水量、土壤含水量、径流量和潜在蒸散量，基于水分平衡原理创建了帕尔默干旱指标(Palmer Drought Severity index，PDSI)，该指标物理机理较为清晰，PDSI能够很好的监测长期的发展和变化，因此被广泛用于干旱研究中。

PDSI在美国已经成为普适性的干旱指标，NOAA(National Oceanic andAtmospheric Administration，美国国家海洋和大气管理局)和USDA(United StatesDepartment of Agriculture，美国农业部)联合发布每周每月的PDSI预报图。美国农业部更是每天发布实时的干旱状态分布图，如果想了解感兴趣的区域，只需要点击该地区即可进行细分，像使用地图一样方便。本身而言，PDSI计算过程十分复杂，而后又根据不同地区的适用性情况进行了一系列的改进，衍生出各种不同版本的PDSI指标。

而目前计算该指标主要方法有两种，一种是美国内布拉斯加大学林肯分校提出的计算程序scpdsi.exe，该程序是基于C++编写，能够运用Windows系统进行单站点干旱指标运算，函数输入参数为4个或6个或7个，降水量和温度格式需要遵照要求输入。但该方法主要是针对于单个站点进行运算，对于中国甚至是更大范围的干旱监测与运算而言，单个站点逐一计算的效率过慢，且scpdsi.exe内部代码未知，无法根据不同地区不同下垫面情景进行计算过程的修正，不利于大范围干旱指标的计算和修改。另一类是基于Fortran语言的干旱指标计算，计算代码可以更改，但对于代码编程能力要求很高，需要拥有较强的代码编程基础以及数学功底，便于理清指标的计算过程和步骤，进而修正代码。

发明内容

本发明的目的是提供一种帕尔默干旱指数计算方法及系统，提高了帕尔默干旱指数的计算效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种帕尔默干旱指数计算方法，所示方法包括：

采集多个气象站点的气象数据，所述气象数据包括纬度、年份、温度、降水量和可利用水量；

根据多个所述纬度确定各气象站点；

根据所述年份确定各所述气象站点记录数据的开始时间和结束时间；

根据各气象站点和各所述气象站点记录数据的开始时间和结束时间，按照第一列为维度、第二列为年份的方式依次将各气象站点的纬度、年份、温度和降水量保存于第一文件；将各可利用水量记录为一列存储于第二文件，各所述可利用水量与所述第一文件中的维度和年份相对应；

根据所述第一文件和所述第二文件记录的数据，采用MATLAB计算各所述气象站点的帕尔默干旱指数。

可选地，所述根据所述第一文件和所述第二文件记录的数据，采用MATLAB计算各所述气象站点的帕尔默干旱指数，具体包括：