RClimDex中文用戶手冊(cè)

/RClimDex(1.0)極端氣候指數(shù)計(jì)算軟件用戶手冊(cè)張學(xué)斌FengYang加拿大環(huán)境部氣候研究中心2004南京信息工程大學(xué)遙感學(xué)院陳昌春譯注2013．8

作者致謝RClimDex由XuebinZhang（張學(xué)斌）andFengYang（加拿大氣象局氣候研究部）開發(fā)與維護(hù)，最初的開發(fā)由加拿大國際發(fā)展辦事處通過《加中氣候協(xié)作項(xiàng)目，C5》資助。LisaAlexander,FrancisZwiers,ByronGleason,DavidStephenson,AlbertKlanTank,MarkNew,LucieVincent與TomPeterson對(duì)R包的開發(fā)與測試作出了重要貢獻(xiàn)。CCl/CLIVARETCCDMI的有關(guān)研討會(huì)也對(duì)RClimDex的改進(jìn)提供了寶貴的意見。.譯者的話原英文說明中所介紹的下載網(wǎng)址鏈接已無效，新網(wǎng)址包括RClimdex可計(jì)算極端氣候指數(shù)27項(xiàng)，以下摘錄來自一碩士論文《內(nèi)蒙古地區(qū)極端氣候事件時(shí)空變化與其與NDVI的相關(guān)性》（使用RClimdex軟件）的15項(xiàng)指數(shù)名稱翻譯與一段簡要說明。１.指數(shù)名稱、解釋、單位FD0霜日一年中日最低溫＜0℃的日數(shù)SU25夏日日數(shù)日最高氣溫＞25℃的日數(shù)GSL作物生長期連續(xù)6日>5℃或<5℃的時(shí)間跨度TN10p冷夜日數(shù)日最低氣溫<10%分位值的日數(shù)天TN90p暖夜日數(shù)日最低氣溫>90%分位值的日數(shù)天TX10p冷晝?nèi)諗?shù)日最高溫<10%分位值的日數(shù)天TX90p暖晝?nèi)諗?shù)日最高溫>90%分位值的日數(shù)天WSDI熱持續(xù)指數(shù)連續(xù)6日最高溫在90%分位值日數(shù)天CSDI冷持續(xù)指數(shù)連續(xù)6日最低溫在10%分位值日數(shù)天RX5day5日最大降水量每月內(nèi)連續(xù)五日的最大降水量mmCDD持續(xù)干燥指數(shù)日降水量<1mm的最長連續(xù)日數(shù)天CWD持續(xù)濕潤指數(shù)日降水量≥mm的最大持續(xù)日數(shù)天SDII普通日降水強(qiáng)度降水量≥1mm的總量與日數(shù)之比mmR10強(qiáng)降水日數(shù)每年日降水量＞=10mm的總?cè)諗?shù)天R95pTOT強(qiáng)降水量95%分位值強(qiáng)降水之和mm２.簡要說明在應(yīng)用RClimDex處理數(shù)據(jù)之前，必須確保每個(gè)站點(diǎn)的數(shù)據(jù)以文本格式儲(chǔ)存，并且儲(chǔ)存的氣象數(shù)據(jù)必須按照年、月、日、24小時(shí)日降水量、日最高氣溫、日最低氣溫等順序排列，各記錄項(xiàng)之間通過空格將其隔開。由于研究的氣象記錄年限跨度很大，難免有些記錄值缺測，因此程序要求所有的缺測值都統(tǒng)一設(shè)為-99.9。啟動(dòng)R編輯器，讀入RClimDex程序，在桌面窗口的引導(dǎo)下讀入某站點(diǎn)氣象數(shù)據(jù)的文本文件，程序?qū)?duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗(yàn)處理，用于提高所用數(shù)據(jù)的質(zhì)量。檢驗(yàn)處理主要涉與幾個(gè)方面的錯(cuò)誤記錄檢查：（1）日最低溫>日最高溫（2）日降水量<0mm(3)記錄值嚴(yán)重偏離本地區(qū)氣象實(shí)際情況，即超出3倍標(biāo)準(zhǔn)差的值定義為出界值，通過人工檢查同相鄰站點(diǎn)的記錄進(jìn)行比對(duì)，合理的保留，不合理的按缺測進(jìn)行處理。進(jìn)行完質(zhì)量控制處理后就可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得出一系列的excel格式的文件結(jié)果。

目錄簡介R語言安裝HowtoinstallRHowtorunR如何使用RClimDex？RClimDex的加載與使用數(shù)據(jù)質(zhì)量控制指數(shù)計(jì)算已知的bugsBug報(bào)告AppendixA:氣候指數(shù)列表AppendixB:輸入數(shù)據(jù)格式AppendixC:指數(shù)定義AppendixD:Thresholdandin-baseperiodtemperatureindicescalculationAppendixE:RforWindowsFAQ

1.介紹加拿大氣象研究中心的XuebinZhang（張學(xué)斌，華人）與FengYang開發(fā)的RClimDex（1.0）是對(duì)ClimDex軟件（由加拿大國家氣候數(shù)據(jù)中心的ByronGleason開發(fā)）的R語言改寫與改進(jìn)。RClimDex（1.0）是基于R編輯器開發(fā)的用于計(jì)算多種極端氣候指數(shù)。ClimDex是以Excel為基礎(chǔ)的程序，意在提供容易使用的軟件包用于計(jì)算監(jiān)測氣候變化的氣候極值。它由加拿大國家氣候數(shù)據(jù)中心的ByronGleason開發(fā)，已經(jīng)用于CCl/CLIVARworkshopsonclimateindicesfrom2001.使用者可以在窗口界面的提示和引導(dǎo)下將研究區(qū)域的氣象記錄值文件進(jìn)行處理和計(jì)算，結(jié)果將以excel文件的形式輸出。ClimDex項(xiàng)目軟件開發(fā)之初就強(qiáng)調(diào)運(yùn)行環(huán)境不依賴于特定的操作系統(tǒng)。因此使用R語言就就非常自然，因?yàn)镽語言是健壯的、強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)分析與繪圖軟件。它既可運(yùn)行于Windows系統(tǒng)，也可運(yùn)行于Unix系統(tǒng)。2003年發(fā)現(xiàn)，在ClimDex與其他程序中，計(jì)算百分位基礎(chǔ)的溫度指數(shù)在指數(shù)序列組中出現(xiàn)了不一致性，修正工作需要的引導(dǎo)（又稱“自展”）工作在EXCEL中難以進(jìn)行，這使開發(fā)ClimDex的R語言包顯得更加迫切。RClimDex(1.0)有著比較友好的操作界面，計(jì)算由CCl/CLIVAR推薦與可由用戶定義門檻值的重要極端氣候指數(shù)27種，包括16個(gè)極端溫度指數(shù)和11個(gè)極端降水指數(shù)，這27個(gè)極端氣候指數(shù)都是世界氣象組織氣候委員會(huì)推薦使用的核心極端氣候指數(shù)，已包括了ClimDex(Version1.3)中的幾乎全部指數(shù)。RClimDex(1.0)在R1.84下進(jìn)行開發(fā)，它應(yīng)該可以運(yùn)行于R1.84與其后的版本。開發(fā)極端氣候指數(shù)軟件的目的之一是用于氣候監(jiān)測研究，這要求各項(xiàng)指數(shù)必須均一化（一致化）。數(shù)據(jù)均一化在本版中已經(jīng)設(shè)想并未實(shí)施。當(dāng)前的RClimDex版只包括一個(gè)簡單的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制程序，由ClimDex計(jì)劃（譯者注：ClimDex是一個(gè)專門的計(jì)劃，有專門的網(wǎng)站。當(dāng)前分別有EXCEL版本、R語言版本、FORTRAN語言版本的ClimDex軟件）提供。對(duì)于ClimDex的用戶，我們希望，在計(jì)算極端指數(shù)前已進(jìn)行數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。本用戶手冊(cè)提供逐步操作的說明。2.R語言的安裝與運(yùn)行（譯者注：很方便，幾乎不需要設(shè)置，一路點(diǎn)擊即可）Risalanguageandenvironmentforstatisticalcomputingandgraphics.ItisaGNUimplementationoftheSlanguagedevelopedbyJohnChambersandcolleaguesatBellLaboratories(formerlyAT&T,nowLucentTechnologies).S-plusprovidesacommercialimplementationoftheSlanguage.2.1HowtoinstallRRClimDex需要R包與圖形用戶界面TclTk。R的安裝過程非常簡單：1)登錄網(wǎng)站,2)FollowthelinkstodownloadthemostrecentversionofRforyourcomputeroperatingsystemfromanymirrorsiteofCRAN.對(duì)于MicrosoftWindows(95,98,2000,andXP)系統(tǒng)，下載Windows版安裝程序。進(jìn)行安裝后，R將出現(xiàn)在你的機(jī)器中，并且在你的桌面增加快捷圖標(biāo)。TclTk程序已包含在R1.9.0與以后版本中。對(duì)于Linux系統(tǒng),downloadproperprecompiledbinariesandfollowtheinstructiontoinstallR.Forotherunixsystems,youmanyneedtodownloadsourcecodeandcompileityourself.2.2HowtorunR在Windows系統(tǒng)環(huán)境下，雙擊桌面的R快捷圖標(biāo)，或者在“開始”菜單中點(diǎn)擊,R用戶界面將會(huì)出現(xiàn)。第一次使用時(shí)你可能需要配置稱做“HOME”的環(huán)境變量。詳情可參見附錄E中用戶常問的問題（FAQ）。在unix環(huán)境下，直接在R程序界面運(yùn)行。欲在R界面退出，輸入q()即可。在Windows系統(tǒng)下，還可以選擇“File”菜單然后點(diǎn)擊“Exit”選項(xiàng)。3.如何使用RClimDex3.1RClimDex的加載1.直接在R窗口中操作，RClimDex可以通過下拉菜單加載R包。在RGui菜單下選“File”，再選“SourceRcode”。這將彈出一個(gè)窗口，你應(yīng)指向你保存RClimDex的位置。2.在R語言命令提示符“>”下，輸入源文件（R包）名稱：source(“rclimdex.r”)。如文件不在缺省目錄（什么目錄？）中，在rclimdex.r名稱之前，你可能需要用全路徑名，此時(shí)在提示符下輸入：source("f:/rclimdex/rclimdex.r"（注意：全路徑名之間的間隔符為unix下采用的“/”而不是windows操作系統(tǒng)命令行（即以前的DOS操作系統(tǒng)）下的“\”）。這將加載RClimDex。一旦源程序加載成功，RClimDex主菜單就會(huì)出現(xiàn)：譯者注：英文原文中，3.1中1、2方法出現(xiàn)次序相反。為便利用戶使用作了調(diào)換。3.2.加載數(shù)據(jù)，運(yùn)行質(zhì)量控制模塊（QC）數(shù)據(jù)質(zhì)量控制模塊是計(jì)算極端指數(shù)的預(yù)備性處理工作。RClimDex質(zhì)量控制模塊執(zhí)行如下功能:1)用R語言認(rèn)可的數(shù)據(jù)格式代替缺失值(假設(shè)原數(shù)據(jù)以-99.9表示)，如用“NA”表示“不可得”；2)用“NA”代替所有的不合理值。這些值包括a)小于0的日降水量；b)小于日最小氣溫的日最大氣溫。此外，質(zhì)量控制模塊還能識(shí)別日最大氣溫與日最大氣溫的離群值（不正常值）。這些離群值是由用戶定義的區(qū)域之外的日特征值。當(dāng)前，這個(gè)區(qū)域被定義為均值±日特征值的n倍標(biāo)準(zhǔn)差（翻譯待審核！），即[mean–n*std,mean+n*std]。std表示日特征值的標(biāo)準(zhǔn)差，n表示一個(gè)用戶的輸入，mean（均值）表示氣候特征的日值。 在RClimDex主菜單中選擇“LoadDataandRunQC”，打開的窗口形式如下。用戶能夠選取用于計(jì)算極端指數(shù)的氣候數(shù)據(jù)文件。文件名的格式應(yīng)該有如“stationname.txt”。文件中數(shù)值格式應(yīng)該符合附錄B的要求。在這個(gè)實(shí)例中，我們使用一個(gè)名為“21946.txt”、ASCII格式的站點(diǎn)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)加載成功之后，一個(gè)彈出窗口出現(xiàn)。如果這一步?jīng)]有順利完成，一個(gè)錯(cuò)誤信息提示將會(huì)出現(xiàn)。這通常是由于輸入格式有誤。請(qǐng)比較你的數(shù)據(jù)格式與手冊(cè)提供的樣例數(shù)據(jù)格式。不合理的值將被自動(dòng)識(shí)別，但離群值需要用戶進(jìn)行確認(rèn)。n的缺省值是3(根據(jù)“為數(shù)據(jù)質(zhì)量控制設(shè)定參數(shù)”的設(shè)定)，但這個(gè)數(shù)值用戶可以改寫。因?yàn)?可能標(biāo)志（flag）著一個(gè)很大的數(shù)值，用戶可能希望設(shè)定為4。當(dāng)參數(shù)設(shè)定是為了以后使用(翻譯待復(fù)核!)，不需要填寫“Stationnameorcode”，點(diǎn)擊“OK”繼續(xù)。譯者注：此處n表示原始?xì)庀髷?shù)據(jù)序列的標(biāo)準(zhǔn)差。如某地實(shí)際降水等變化超出此缺省值，可以適當(dāng)放大，如將“３”改成“5”以避免誤將真實(shí)值當(dāng)成離群值。如果發(fā)現(xiàn)不合理值，將會(huì)出現(xiàn)彈出窗口。例如，日最小氣溫大于日最大氣溫。如果在日降水量中出現(xiàn)負(fù)值(除了以-99.9表示缺測的情況)，將會(huì)出現(xiàn)以下窗口：如果有離群值出現(xiàn)，將出現(xiàn)以下窗口。譯者注：離群值的查找很方便。如果出現(xiàn)離群值，根據(jù)系統(tǒng)提示的目錄中生成的文件21946tepstdQC.csv對(duì)原始數(shù)據(jù)中的不合理值進(jìn)行查找與修改即可。數(shù)據(jù)控制模塊完成，將會(huì)彈出一個(gè)窗口。同時(shí)，4個(gè)Excel文件：“21946tempQC.csv”,“21946prcpQC.csv”,“21946tepstdQC.csv”,and“21946indcal.csv”將建立在一個(gè)名為log的子目錄中。開始的2個(gè)文件包含著氣溫與降水中存在的不合理值（比“離群值”還不合理）信息，第3個(gè)文件標(biāo)記所有可能的氣溫離群值與其出現(xiàn)日期。最后一個(gè)文件包含著數(shù)據(jù)控制模塊的信息，并將用于指數(shù)的計(jì)算。注意：在最后的一個(gè)文件中，僅用NA代替缺失值和不合理值，并未改變作了標(biāo)記的離群值。為了可視化，4個(gè)用于日最高、最低氣溫、日降水時(shí)間序列范圍繪圖的PDF文檔(缺失值被標(biāo)為紅點(diǎn))放置在log目錄之中。.因此，用戶可能需要檢查文件“21946tepstdQC.csv”中的數(shù)據(jù)，是否標(biāo)記為離群值的數(shù)據(jù)真的為離群值。文件“21946indcal.csv”可以用Windows系統(tǒng)下的Excel軟件或Unix系統(tǒng)下的編輯器進(jìn)行修改。這一步操作完成之后，用戶點(diǎn)擊OK，進(jìn)入后續(xù)的指數(shù)計(jì)算。注意：指數(shù)采用數(shù)據(jù)質(zhì)量控制后的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。原始的輸入文件并未改變。譯者注：21946tepstdQC.csv中保存著軟件認(rèn)為可能不合理的值，用戶可以查看或修改。不合理值包括：降水量為負(fù)值、最低氣溫大于最高氣溫。系統(tǒng)自動(dòng)生成一個(gè)校核過的新數(shù)據(jù)文件進(jìn)行后續(xù)處理，并不直接使用原始數(shù)據(jù)文件）因此，用戶想要修改原始數(shù)據(jù)文件以改正錯(cuò)誤值的話，應(yīng)當(dāng)重新加載數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制模塊也需要再次運(yùn)行。 3.3.指數(shù)計(jì)算RClimDex能夠計(jì)算附錄A中全部的27種核心氣候指數(shù)，用戶可以根據(jù)需要選擇指數(shù)進(jìn)行計(jì)算。在主菜單中選擇值“計(jì)算指數(shù)（IndicesCalculation）”之后，用戶被要求設(shè)置某些參數(shù)?！霸O(shè)置參數(shù)值（SetParameterValues）”窗口允許用戶輸入用于門檻值計(jì)算的基期的第1年和最后1年、站點(diǎn)緯度(南半球?yàn)樨?fù)值)、用戶定義的日降水門檻值P(用毫米mm表示),當(dāng)日降水超過這個(gè)門檻值時(shí)計(jì)算持續(xù)日數(shù)(Rnn指示器)、4個(gè)用戶定義的氣溫門檻值?！坝脩舳x的日最高限值（UserdefinedUpperLimitofDayHigh）”用于計(jì)算日最高氣溫高于門檻值時(shí)的持續(xù)日數(shù)?！坝脩舳x的日最高限值（UserdefinedLowerLimitofDayHigh）”用于計(jì)算日最高氣溫低于該值時(shí)的持續(xù)日數(shù)?！坝脩舳x的日低值上限（UserdefinedUpperLimitofDayLow）”用于計(jì)算日最低氣溫超過該值時(shí)的持續(xù)日數(shù)?！坝脩舳x的日低值下限（UserdefinedLowerLimitofDayLow）”用于計(jì)算日最低氣溫低于此值的持續(xù)日數(shù)。這些指數(shù)分別被稱作SUmm、FDmm、TRmm、IDmm，“mm”對(duì)應(yīng)于用戶定義的值。

譯者注：基期的第1年系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別為原始序列的第2個(gè)值的年份，而不是第１個(gè)值的年份，原因見《4.已知的差錯(cuò)》。采用默認(rèn)設(shè)置不作改動(dòng)可以運(yùn)行，但具體影響本人尚未深入分析。對(duì)于降水指數(shù)的計(jì)算可能無直接影響，但影響溫度指數(shù)的計(jì)算?！?.已知的差錯(cuò)》提供的一個(gè)補(bǔ)救方法是在觀測數(shù)據(jù)前面增加一個(gè)值（但標(biāo)為-99.9）詳見《4.已知的差錯(cuò)》。“用戶定義的日降水門檻值P(用毫米mm表示),當(dāng)日降水超過這個(gè)門檻值時(shí)計(jì)算持續(xù)日數(shù)(Rnn指示器)”的修改可能影響連續(xù)濕潤指數(shù)的計(jì)算（CWD）。這一步完成之后，一個(gè)窗口會(huì)出現(xiàn)，允許用戶選擇需要計(jì)算的指數(shù)。缺省設(shè)置為計(jì)算所有指數(shù)。退選不需計(jì)算的指數(shù)項(xiàng)目后，點(diǎn)擊“OK”進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)選擇計(jì)算的指數(shù)多少，這一步的計(jì)算時(shí)間各有長短。譯者注：在調(diào)試過程中，為節(jié)約運(yùn)算時(shí)間可退選暫不需要計(jì)算的項(xiàng)目。如僅需CDD，保留CDD選項(xiàng)即可。需要計(jì)算的指數(shù)運(yùn)算完成之后，出現(xiàn)一個(gè)彈出窗口。計(jì)算所得的指數(shù)序列以Excel格式存放在名為indices的子目錄中。指數(shù)結(jié)果文件名稱類似“21946_XXX.cvs”，XXX表示指數(shù)的名稱。數(shù)據(jù)的各列用逗號(hào)(“,”)分隔?？紤]可視化需要，繪制了年序列、趨勢（最小線性二乘法solidline，locallyweightedlinearregression(dashedline)）的圖形，線性回歸的趨勢擬合也進(jìn)行了繪制。這些圖形被保存在名為JPEG的子目錄中，圖形文件名命名方法與前述類似，僅將“cvs”換成“jpg”。譯者注：提示窗口僅標(biāo)出了plots目錄，其他結(jié)果文件也在相應(yīng)目錄之中。選擇“計(jì)算指數(shù)（IndicesCalculation）”可以為同樣的站點(diǎn)計(jì)算其它的指數(shù)。對(duì)于其他站點(diǎn)，選擇“數(shù)據(jù)質(zhì)量控制模塊（DataQC）”、重復(fù)上述的同樣過程。所有的計(jì)算完成之后，選擇“Exit”即可。4.已知的差錯(cuò)在RClimDex本版以與此前版本中有一個(gè)已知的差錯(cuò)。假如可得數(shù)據(jù)的第1年與基期的第1年相同的話，程序?qū)⒅兄箞?zhí)行。產(chǎn)生這個(gè)差錯(cuò)的原因之一是氣溫百分比指數(shù)計(jì)算中需要一個(gè)基期以外的數(shù)據(jù)。避免這個(gè)差錯(cuò)的一個(gè)方法是在觀測序列的第1個(gè)數(shù)據(jù)之前增加一個(gè)值，比如數(shù)據(jù)文件的基期為1961-1990、現(xiàn)有數(shù)據(jù)從1961年1月1日開始，可以在數(shù)據(jù)文件中增加1個(gè)前1天的數(shù)據(jù)（視作缺測，標(biāo)為-99.9）：“19601231-99.9-99.9-99.9”5.差錯(cuò)報(bào)告Pleasereportanybugs/errorstoyang.witherrormessagesanddatabeingusedforthecalculationoftheindices.Thiswillbehelpfulinproducingabetterreleaseinthenearfuture.Wewouldalsoappreciateyoursuggestionsforfurtherimprovement.

APPENDIXA:ListofETCCDMIcoreClimateIndicesIDIndicatornameDefinitionsUNITSFD0FrostdaysAnnualcountwhenTN(dailyminimum)<0oCDaysSU25SummerdaysAnnualcountwhenTX(dailymaximum)>25oCDaysID0IcedaysAnnualcountwhenTX(dailymaximum)<0oCDaysTR20TropicalnightsAnnualcountwhenTN(dailyminimum)>20oCDaysGSLGrowingseasonLengthAnnual(1stJanto31stDecinNH,1stJulyto30thJuneinSH)countbetweenfirstspanofatleast6dayswithTG>5oCandfirstspanafterJuly1(January1inSH)of6dayswithTG<5oCDaysTXxMaxTmaxMonthlymaximumvalueofdailymaximumtempoCTNxMaxTminMonthlymaximumvalueofdailyminimumtempoCTXnMinTmaxMonthlyminimumvalueofdailymaximumtempoCTNnMinTminMonthlyminimumvalueofdailyminimumtempoCTN10pCoolnightsPercentageofdayswhenTN<10thpercentileDaysTX10pCooldaysPercentageofdayswhenTX<10thpercentileDaysTN90pWarmnightsPercentageofdayswhenTN>90thpercentileDaysTX90pWarmdaysPercentageofdayswhenTX>90thpercentileDaysWSDIWarmspelldurationindicatorAnnualcountofdayswithatleast6consecutivedayswhenTX>90thpercentileDaysCSDIColdspelldurationindicatorAnnualcountofdayswithatleast6consecutivedayswhenTN<10thpercentileDaysDTRDiurnaltemperaturerangeMonthlymeandifferencebetweenTXandTNoCRX1dayMax1-dayprecipitationamountMonthlymaximum1-dayprecipitationMmRx5dayMax5-dayprecipitationamountMonthlymaximumconsecutive5-dayprecipitationMmSDIISimpledailyintensityindexAnnualtotalprecipitationdividedbythenumberofwetdays(definedasPRCP>=1.0mm)intheyearMm/dayR10NumberofheavyprecipitationdaysAnnualcountofdayswhenPRCP>=10mmDaysR20NumberofveryheavyprecipitationdaysAnnualcountofdayswhenPRCP>=20mmDaysRnnNumberofdaysabovennmmAnnualcountofdayswhenPRCP>=nnmm,nnisuserdefinedthresholdDaysCDDConsecutivedrydaysMaximumnumberofconsecutivedayswithRR<1mmDaysCWDConsecutivewetdaysMaximumnumberofconsecutivedayswithRR>=1mmDaysR95pVerywetdaysAnnualtotalPRCPwhenRR>95thpercentileMmR99pExtremelywetdaysAnnualtotalPRCPwhenRR>99thpercentilemmPRCPTOTAnnualtotalwet-dayprecipitationAnnualtotalPRCPinwetdays(RR>=1mm)mm

APPENDIXB:輸入數(shù)據(jù)格式譯者注：用于輸入的觀測數(shù)據(jù)文件只能使用純文本格式，不能使用CSV文件等。Allofthedatafilesthatarereadorwrittenareinlistformattedformat.Theexceptionistheveryfirstdataisprocessedinthe“QualityControl”step.Thisinputdataseveralrequirements:ASCIItextfile譯者注：ASCII碼文本文件Columnsasfollowingsequences:Year,Month,Day,PRCP,TMAX,TMIN.(NOTE:PRCPunits=millimetersandTemperatureunits=degreesCelsius)Theformatasdescribedabovemustbespacedelimited(e.g.eachelementseparatedbyoneormorespaces).Fordatarecords,missingdatamustbecodedas-99.9;datarecordsmustbeincalendardateorder.Missingdatesallowed.ExampledataFormatfortheinitialdatafile(e.g.usedinthe‘QualityControl’step):1901 1 1 -99.9 -3.1 -6.81901 1 2 -99.9 -1.3 -3.61901 1 3 -99.9 -0.5 -7.91901 1 4 -99.9 -1 -9.11901 1 7 -99.9 -1.8 -8.4譯者注：數(shù)據(jù)格式必須與上表保持一致，年、月、日、降水值（mm）、最高氣溫、最低氣溫(攝氏溫度)。缺測值必須使用-99.9。所有記錄必須按日歷年排序，但允許有缺失。比如上表中1月5、6、7日缺失。

APPENDIXC:IndicesdefinitionsDefinitionsforindicatorslistedinAppendixA.Forpracticalreasons,inthisversionofthesoftware,notallindicesarecalculatedonamonthlybasis.Monthlyindicesarecalculatedifnomorethan3daysaremissinginamonth,whileannualvaluesarecalculatedifnomorethan15daysaremissinginayear.Noannualvaluewillbecalculatedifanyonemonth’sdataaremissing.Forthresholdindices,athresholdiscalculatedifatleast70%ofdataarepresent.Forspelldurationindicators(markedwitha*),aspellcancontinueintothenextyearandiscountedagainsttheyearinwhichthespellendse.g.acoldspell(CSDI)intheNorthernHemispherebeginningon31stDecember2000andendingon6thJanuary2001iscountedtowardsthetotalnumberofcoldspellsin2001.FD0Letbethedailyminimumtemperatureondayinperiod.Countthenumberofdayswhere:SU25Letbethedailymaximumtemperatureondayperiod.Countthenumberofdayswhere:ID0Letbethedailymaximumtemperatureondayinperiod.Countthenumberofdayswhere:TR20Letbethedailyminimumtemperatureondayinperiod.Countthenumberofdayswhere:GSLLetbethemeantemperatureondayinperiod.Countthenumberofdaysbetweenthefirstoccurrenceofatleast6consecutivedayswith:andthefirstoccurrenceafter1stJuly(1stJanuaryinSH)ofatleast6consecutivedayswith:TXxLetbethedailymaximumtemperaturesinmonth,period.Themaximumdailymaximumtemperatureeachmonthisthen:-TNxLetbethedailyminimumtemperaturesinmonth,period.Themaximumdailyminimumtemperatureeachmonthisthen:-TXnLetbethedailymaximumtemperaturesinmonth,period.Theminimumdailymaximumtemperatureeachmonthisthen:-TNnLetbethedailyminimumtemperaturesinmonth,period.Theminimumdailyminimumtemperatureeachmonthisthen:-Tn10pLetbethedailyminimumtemperatureondayinperiodandletbethecalendarday10thpercentilecentredona5-daywindow(calculatedusingmethodfromAppendixD).Thepercentageoftimeisdeterminedwhere:Tx10pLetbethedailymaximumtemperatureondayinperiodandletbethecalendarday10thpercentilecentredona5-daywindow(calculatedusingmethodfromAppendixD).Thepercentageoftimeisdeterminedwhere:Tn90pLetbethedailyminimumtemperatureondayinperiodandletbethecalendarday90thpercentilecentredona5-daywindow(calculatedusingmethodfromAppendixD).Thepercentageoftimeisdeterminedwhere:Tx90pLetbethedailymaximumtemperatureondayinperiodandletbethecalendarday90thpercentilecentredona5-daywindow(calculatedusingmethodfromAppendixD).Thepercentageoftimeisdeterminedwhere:WSDI*Letbethedailymaximumtemperatureondayinperiodandletbethecalendarday90thpercentilecentredona5-daywindow(calculatedusingmethodfromAppendixD).Thenthenumberofdaysperperiodissummedwhere,inintervalsofatleast6consecutivedays:-CSDI*Letbethedailyminimumtemperatureatdayinperiodandletbethecalendarday10thpercentilecentredona5-daywindow(calculatedusingthemethodfromAppendixD).Thenthenumberofdaysperperiodissummedwhere,inintervalsofatleast6consecutivedays:-DTRLetandbethedailymaximumandminimumtemperaturerespectivelyondayinperiod.Ifrepresentsthenumberofdaysin,then:RX1dayLetbethedailyprecipitationamountondayinperiod.Thenmaximum1-dayvaluesforperiodare:Rx5dayLetbetheprecipitationamountforthe5-dayintervalending,period.Thenmaximum5-dayvaluesforperiodare:SDIILetbethedailyprecipitationamountonwetdays,inperiod.Ifrepresentsnumberofwetdaysin,then:R10Letbethedailyprecipitationamountondayinperiod.Countthenumberofdayswhere:R20Letbethedailyprecipitationamountondayinperiod.Countthenumberofdayswhere:RnnLetbethedailyprecipitationamountondayinperiod.Ifrepresentsanyreasonabledailyprecipitationvaluethen,countthenumberofdayswhere:CDD*連續(xù)無雨日數(shù)（持續(xù)干燥指數(shù)），閾值為<1mmLetbethedailyprecipitationamountondayinperiod.Countthelargestnumberofconsecutivedayswhere:譯者注：譯者通過對(duì)源程序CDD模塊的分析，找到了修改閾值的語句。因?yàn)镽CLIMDEX自帶的CDD閾值僅是<1mm，而農(nóng)業(yè)干旱等實(shí)際研究中存在多種降水閾值的設(shè)定。如<3mm，<5mm等。一篇美國農(nóng)業(yè)干旱文獻(xiàn)設(shè)為<6.35mm。

僅需修改3處，其他操作不變?nèi)缦拢ㄒ?.35為例）：1.第300行將prcp>=1

改為

prcp>=6.35（或其他因地制宜之干旱指標(biāo)閾值）2.第303行

將PRCP>=1mm

改為

PRCP>=6.35mm（此句僅用作繪圖標(biāo)題，并不參與計(jì)算，不改亦無大礙）

3.第1905行這是最關(guān)鍵的一句。應(yīng)將mid[j]<1

改為

mid[j]<6.35CWD*Letbethedailyprecipitationamountondayinperiod.Countthelargestnumberofconsecutivedayswhere:R95pTOTLetbethedailyprecipitationamountonawetdayinperiodandletbethe95thpercentileofprecipitationonwetdaysinthe1961-1990period.Ifrepresentsthenumberofwetdaysintheperiod,then:R99pLetbethedailyprecipitationamountonawetdayinperiodandletbethe99thpercentileofprecipitationonwetdaysinthe1961-1990period.Ifrepresentsnumberofwetdaysintheperiod,then:PRCPTOTLetbethedailyprecipitationamountondayinperiod.Ifrepresentsthenumberofdaysin,then

AppendixD

:閾值（門檻值）估計(jì)與基期溫度指數(shù)計(jì)算Empiricalquantileestimation:Thequantileofadistributionisdefinedas,1<p<1,whereF(x)isthedistributionfunction.Letdenotetheorderstatisticsof(i.e.sortedvaluesof{X}),andletdenotetheithsamplequantiledefinition.Thesamplequantilescanbegenerallywrittenas.HyndmanandFan(1996)suggestaformulatoobtainmediumun-biasedestimateofthequantilebylettingandletting,whereint(u)isthelargestintegernotgreaterthanu.Theempiricalquantileissettothesmallestorlargestvalueinthesamplewhenj<