近年来由ETCCDMI所提供的极端气候指标体系的各种指数,共计27项。在这些指标中共有11项与降水有关,16项与温度有关。所有的极端气候指标都从气候变化的强度,频率,持续时间三个方面反映出温度和降水极端气候事件。在全部指标中只有Rnn可以由用户根据各区域不同而自行定义以外,基本上都可分为下列5大类:
百分位指数标志着某一参考时期的变量分布的极值端点。温度指标分别包括冷(暖)夜和冷(暖)日百分位指数,分别记为TX10p、TX90p和TN90p、TN90p,它们的抽样正是关于日最高和最低温度的最冷和最暖分位数,从而使我们能估计出极端温度变化的幅度;而降水指标则表示降水量落在第95百分位点(R95p)和第99百分位点(R99p)以上的可能性大小,由此能捕获一年中最极端的降水事件。
绝对指数标志着某一季节(或年、月)内的极大或极小值。其中,温度指标如日最高温度的某月极大值;日最高温度的某月极小值;日最低温度的某月极大值;日最低温度的某月极小值。降水指标如某一时期的一日或五日降水量的极大值(Rx1day或Rx5day)。
门限指数标志着某温度或降水值落在某一固定的门限值以上或以下的日数。例如,每年的霜冻日数(FD),结冰日数,夏日数和热日数等。由于这些指标以固定门限为依据,所以其在全球各地并不都完全适用于所有气候状况。不过以往的研究已经证明,在20世纪后半叶,北半球中纬度地区的FD与日最低温度在零度以下的日数具有显著的相关变化趋势。而这些指标的变化对于社会和经济系统一般都具有深远的影响。
这类指标定义为超越于某个暖、冷、湿、干或生长季长度、冰冻融解期的时间。这些指标大多是全球性的。例如,研究表明,根据FRICH等的定义,发现热浪持续指数(HWDI)有一倾向于零值的趋势(统计上不稳健)。这是由于FRICH等利用了5℃以上的门限值计算指标。这一门限值对许多地区来说是太高了。因为例如热带地区逐日温度变率很小。为了克服这一缺点,ETCCDMI提出了暖期持续指数(wSDI)利用基于门限的百分位数来定义。这一指标是以白天最高温度为依据而定,同时,我们也选取夜间最低温度持续时间作为冷期长度(CSDI)。此外,如CDD指数代表一年中的最长干期;CWD指数则代表一年中的最长湿期。在这类指数中还包括生长季长度(GSL),不过这里仅代表北半球热带外地区。
除上述四类以外的指标,同样对社会有显著影响。例如,总降水量(PRCP—TOT),温度日较差(DTR),日雨量强度(SDII)等。