介紹NOAA屬下的SPI與PSDI程序----兼作SPI指數(shù)程序國際排行榜
進行科學研究印叁，文獻的來源與質(zhì)量非常重要逛拱。程序與軟件其實也不例外呆贿。使用來路不明的程序酿箭，心里不見得十分踏實。然而垃你，尋找與核實程序來源并不是一件容易的事椅文，有時簡直無從下手颈墅。
在可能的情形下，盡可能地探尋真相仍是有意義的雾袱。
在因特網(wǎng)中，pudn官还、csdn等由于涉及版權(quán)等原因芹橡，往往不提出處，給使用者帶來一定的困擾望伦。
就標準化降水指數(shù)SPI(PDSI可能情形類似)而言林说，經(jīng)過本人多日的梳理，國內(nèi)各種來源的SPI程序坐次基本排定屯伞，具有國際權(quán)威性的三大來源已浮上水面：
1.美國干旱減災中心的可執(zhí)行程序：介紹美國干旱減災中心權(quán)威性的計算SPI的可執(zhí)行程序（WMO采用）
2.介紹內(nèi)布拉斯加大學SPI腿箩、PDSI干旱指數(shù)等的專業(yè)性網(wǎng)站-綠葉計劃；
3.就是本帖介紹的美國NOAA屬下的國家氣候數(shù)據(jù)中心（NCDC）網(wǎng)站(http://www1.ncdc.noaa.gov/pub/software/palmer/ )中的SPI指數(shù)與PDI指數(shù)程序與軟件 劣摇。因為僅是存在于NCDC網(wǎng)頁之中的條目珠移，可能屬于某研究人員，權(quán)威性明顯遜于以上二者末融。但該程序的優(yōu)勢是篇幅較長钧惧、似乎包括更加豐富的變化與處理。不知何故勾习，該程序缺失open語句浓瞪，影響編譯。
第1種與第2種實際上同出一脈巧婶，屬于一表一里（可執(zhí)行程序與源程序乾颁，理由與說明見備注）。由此也可以看出艺栈，網(wǎng)路上以spi.f為名的多種程序并不單純英岭，甚至魚龍混雜。
美國的情形已如上所述眼滤，其他國家的程序在網(wǎng)上一時沒有發(fā)現(xiàn)巴席，歡迎有興趣者進行補充。
附：美國實例數(shù)據(jù)诅需。見“介紹美國干旱減災中心權(quán)威性的計算SPI的可執(zhí)行程序”之附件漾唉。
備注：
美國干旱減災中心設在內(nèi)布拉斯大學⊙咚可執(zhí)行程序下載頁面提供的文件“basic-spi-program-information”下的小標題“Inventory of Files”的文件清單為：
Makefile - Unix style makefile
ghcn_filter.c - Example input filter for GHCN data format
mon_filter.c - Example input filter for Mon Drought format
rd_prec.c - Function reads input.
spi.c - Main.
spi.doc - This file.
spi.h - Spi header file.
spi_empiric.c - Function to compute SPI using empiric distrib.
spi_gamma.c - Function to compute SPI using gamma distrib.
上述文件清單內(nèi)容與“介紹內(nèi)布拉斯加大學SPI赵刑、PDSI干旱指數(shù)等的專業(yè)性網(wǎng)站-綠葉計劃”中SPI源程序目錄下各項文件的名稱完全相同。
反映干旱強度和持續(xù)時間场刑，使得用同一干旱指標反映不同時間尺度和區(qū)域的干旱狀況成為可能般此， 因而得到廣泛應用蚪战。
該指數(shù)假設降水量服從Γ分布，考慮了降水服從偏態(tài)分布的實際铐懊，隨后又進行了正態(tài)標準化處理邀桑，使得同一個干旱指數(shù)可以反映不同時間尺度和不同類型的水資源狀況，成為繼Pamler指數(shù)之后又一被廣泛認可的干旱指數(shù)科乎。
SPI 通過計算給定時間尺度內(nèi)降雨量的累積概率, 能夠在多個時間尺度上進行計算比較, 不僅可反映短時間內(nèi)降雨量的變化, 如對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有重要影響的土壤水分的動態(tài)變化, 也可以反映長期水資源的演變情況, 如地下水供給壁畸、地表徑流等。
SPI適合于不同類型的干旱定量化研究茅茂，時間尺度為5～24月的SPI可用于反映地下水位的變化捏萍；2～3月的SPI可反映農(nóng)業(yè)干旱情況。
淺談標準化降水指數(shù)（SPI）
某一地點或區(qū)域的雨量如果長期不足空闲，可能造成不同程度的乾旱令杈，影響當?shù)氐乃Y源、農(nóng)業(yè)和社會經(jīng)濟活動碴倾。由于不同地區(qū)的降雨量差別很大逗噩，乾旱的概念亦各有不同。為了更有效地評估乾旱現(xiàn)象影斑，世界氣象組織(WMO)建議采用標準化降水指數(shù)（Standardized Precipitation Index, SPI）監(jiān)測乾旱的嚴重程度给赞。
簡單來說，SPI是一個標準化指數(shù)矫户，相對于當?shù)赜炅康拈L期氣候狀況片迅，反映某觀測雨量可能出現(xiàn)之機會率。SPI負值代表雨量偏少皆辽，而SPI正值則代表雨量偏多 柑蛇。乾旱嚴重程度可根據(jù)相應SPI的負值大小來劃分等級，SPI負值愈大表示乾旱愈嚴重驱闷。例如耻台，SPI負值大過2一般被定義為重旱級別。
SPI的另一個特點是可應用于不同的時間尺度(如3空另、6盆耽、12、24個月雨量等)扼菠，以分析乾旱現(xiàn)象對各類水資源需求的影響摄杂。例如，SPI-3考慮三個月的雨量狀況循榆，雨量異常一般只影響土壤含水量或農(nóng)作物收成析恢；而SPI-24則描述持續(xù)兩年的雨量狀況，時間相對較長的旱情秧饮，可能導致地下水映挂、河川流量和水塘蓄水量不足等情況泽篮。
SPI的好處是它只需要利用雨量來計算，而且也可用來比較不同氣候區(qū)域的旱澇情況柑船。有關(guān)SPI的計算和應用詳情可參考世界氣象組織的指引手冊帽撑。
Climate and Drought Indices in Python （github：climate_indices）
單站點單時段標準化降水指數(shù)（SPI）計算程序一則（含詳解與實例）
dim_spi_n for ncl
Calculates the standardized precipitation index (SPI) by fitting a gamma or a Pearson Type III distribution to monthly precipitation values.
程序請見：包括了 單站點單時段標準化降水指數(shù)（SPI）計算程序一則（含詳解與實例）
標準化降水指數(shù)spi的matlab代碼 一個求取SPI指數(shù)的程序
已經(jīng)在相關(guān)材料中找到原因了：There should be at least a minimum number of precipitation values for each month. I do not know how many is the minimum, but if you enter data for only one year, you will get an error, and nothing will be calculated.
資料長度不能太短，因為該程序計算出的SPI是相對于歷史同期氣候平均態(tài)而言鞍时。幾年的資料長度可能都會出錯油狂，一般使用都是30~50年，或者更長時間尺度寸癌。
僅使用降水; 可以表征不同時間尺度的干旱或異常潮濕，這與不同水資源的時間可用性相對應（例如土壤濕度弱贼，積雪蒸苇，地下水，河流流量和水庫蓄水）
氣候不同的地區(qū)比帕爾默嚴重干旱指數(shù)（PDSI）更具可比性
計算的復雜程度低于PDSI
主要限制：
僅作為供水的衡量標準吮旅，SPI不考慮蒸發(fā)蒸騰溪烤，這限制了其捕獲溫度升高（與氣候變化相關(guān)）對水分需求和可用性的影響的能力
對用于適合分布的數(shù)據(jù)的數(shù)量和可靠性敏感; 建議30 - 50年
不考慮降水強度及其對目標系統(tǒng)內(nèi)徑流，徑流和水可用性的潛在影響
