1、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 maize Part 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
2、 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。
3、 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
4、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
5、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） 0 Ihai 0.4 0.4 Ihai 0.7 0.7 Ihai 1.0 Ihai1.0 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
6、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 5DD 10 且 2SS 8 或 10DD 15 且 1SS 2，玉米植株叶片遭受轻微损伤。 中度雹灾 5DD 10 且 8SS 15 或 10DD 15 且 2SS 8 或 15DD 30 且 1SS 2，玉米植株叶片损坏严重。 重度雹灾 5DD 10且 15SS 30或 10DD 15且 8SS 15或 15DD 30且 2SS 8或 DD30 且 1SS 2， 玉米整株植株损坏严重或死亡。 严重雹 灾 5DD 10且 SS 30或 10DD 15且 SS 15或
7、 15DD 30且 SS8 或 DD30 且 2SS 8或 D 50且 1SS 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% 0 1 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
8、 轻度 雹灾 中度 雹灾 重度 雹灾 严重 雹灾 作物受灾面积比 Si（ %） Si10 10 Si30 30 Si60 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 AAS cz . (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
9、积比 Sz（ %） Sz10 10 Sz20 20 Sz50 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。 % h h 100 Y YYIy . (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。 DB3
10、7/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 10I y 15 10I y 15 10I y 20 中度 15I y 20 15I y 25 20I y 30 重度 20I y 25 25I y 35 30I y 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
11、 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
12、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： 16H100ZI maxmax hin . (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： ),.m a x( reptim TVL1
13、0I . (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： 20I30I50II timh inhai . 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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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) iipYyjip . (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 _
