广西农村雷灾事故的原因分析及防御措施

从广西2004年农村地区发生的雷灾事故着手,分析广西农村地区雷灾事故发生的原因并归类,针对其特点提出相应的防御措施。     

广西农村雷灾事故的原因分析及防御措施

从广西2004年农村地区发生的雷灾事故着手,分析广西农村地区雷灾事故发生的原因并归类,针对其特点提出相应的防御措施。     

1995—2018年广东地区雷灾伤亡特征

通过分析1995—2018年广东地区1 090起雷灾伤亡事故, 发现共有伤亡1 976人, 伤亡比达1.26倍, 其中1次雷灾事件伤亡人员最多高达17人, 多人受伤概率明显高于多人死亡。广东省每百万人口的年平均雷灾死亡率和雷灾事故率均为0.44, 各地市雷灾死亡率从人口较多的地区向人口较少地区转移, 雷灾伤亡密度向面积较小地区转移。分析雷灾事故发生环境, 发现有42.56%的事件是发生在与农业密切相关的环境(农田附近和稻田水塘), 且直接遭受雷击伤亡的事件占63%, 其次是由于旁络闪击(25%)造成。考虑年龄性别因素统计发现, 雷电伤亡事件中男性略高于女性, 成年人(25~64岁)年龄段伤亡最多, 占全部的70.9%。总体而言, 雷电对广东地区伤亡影响较大, 尤其是农村地区的防雷减灾工作有待改善。      

2008～2009年无锡雷电特征及雷灾分析

应用江苏省气象部门2008-2009年闪电定位仪探测记录,分析了无锡雷电的总体特征、时空分布特点及雷电流强度,并结合无锡市近两年雷灾资料,研究雷灾的特点及成因。得出了无锡雷电活动的一般规律,对雷电活动较频繁的地区和时段应进行重点防雷,并根据雷灾分布特点,采取有效的防护措施。     

1997—2006年我国雷电灾情特征

该文建立了全国雷电灾害 (简称雷灾) 数据库, 对1997—2006年气象部门收集的雷灾资料进行统计分析, 给出了我国雷电灾情的时空分布特征、受损财物情况、受伤害人员情况等。资料包括32071例雷灾事件, 其中4287例雷灾造成了4488人死亡, 4320人受伤, 估计我国每年每一百万人中大约有0.53人死于雷击, 高于美国、英国。我国雷灾多发生在东部沿海地区和南部地区, 广东省最为严重, 总计上报8770例雷灾事件, 造成772人死亡和662人受伤; 当考虑人口权重时海南省、西藏自治区的雷灾人员死伤率最高。我国雷灾全年都可以发生, 夏季占全年的65%以上, 7月最高。人员伤亡雷灾和财产损失雷灾发生在13:00— 20:00(北京时) 的分别占总数的73%和62%, 16:00为峰顶。雷灾中受伤害的农民占总死伤人数的93%, 城市人员仅占7%。统计人员伤亡雷灾中的雷击地点, 最多的发生在农田, 为32%, 其次为建构筑物, 为23%, 以下依次为开阔地、水域、树下、山地等。此外还分析了雷灾中受损行业、财物等信息。     

云南省雷灾特征分析及灾情评估

根据云南省2007 2008年的雷电灾害资料以及地闪资料,分析了云南省16个地级市的雷电灾害分布特征,讨论了雷灾分布与地闪分布的关系,并从雷灾记录中提取了6个灾度指标,通过AHP法(层次分析法)建立灾情评估层次模型和灾度评估方程,计算了云南省522次雷灾的灾度值,用SAS中聚类分析过程将灾度值分为4级,并统计分析了各级雷灾在各地区的分布情况,得出云南雷电灾害中小型雷灾分布较广、出现几率较大,而大型和特大型雷灾发生几率较低、主要集中在昆明和德宏地区.该文结论为区域防雷减灾规划提供了科学依据.     

2008—2016年陕西省雷电灾害特征分析

利用2008—2016年陕西省收集到的144起雷电灾害资料和闪电定位仪资料,统计分析雷电灾害特征,结果发现:雷电活动旺盛的季节与雷灾频发的时段相对应,78%的雷灾发生在6—8月闪电高发期;雷灾空间分布总体呈现关中多、陕南陕北少的特点,但陕北雷灾比例较2000—2007年增长了12%。从雷灾类型看,人员伤亡事故明显下降,主要发生在农村地区,防雷知识宣传工作仍需加强;遭受雷灾频次最多的是电子电气设备,雷击事故影响范围最广的是供配电及通讯设施,可通过防雷装置定期检测降低雷灾概率;易燃易爆场所雷灾数量近年显著增长,需要根据实际情况在项目不同阶段采取对应的积极措施防范雷击事故。     

1995—2014年广东省雷电灾害事故的统计分析

依据1995—2014年广东省雷电灾害事故汇编的相关数据,分析了全省雷灾事故的总特征、各种类型雷灾的分布比例、雷灾导致人员伤亡的趋势以及雷灾发生的地域性分布等。结果表明:近年来全省雷灾事故数量总体呈下降的趋势,电子信息系统雷灾发生事故逐年增加,雷灾导致人员伤亡事件逐年减少,农村因雷灾死亡人数远比城镇要高,农村防雷是现阶段的重点和难点。     

2008—2012年广东省雷电灾害特征的分析

利用2008—2012年气象部门收集的雷电灾害实例,统计分析了广东省雷电灾害的时空分布特征、受损财物以及受伤害人员等情况。结果表明:广东省每年雷击致死率大概为0.21/1 000000。广东省雷灾多发生在珠三角区域和北部地区,梅州最为严重。考虑人口权重,则韶关和江门的雷灾人员死伤率最高。广东省雷灾全年都可以发生,夏季占全年的56%以上,其中6月最高。     

应用卫星资料分析苏州夏季城市热岛效应

利用苏州2004-2007年自动气象站资料以及购自中国科学院对地观测与数字地球科学中心的Landsat 5卫星(25 m分辨率)资料,分析研究苏州地区城市热岛总体特点以及分布规律,并对可能变化做一些探讨.分析认为,由于城市热岛效应,苏州地区气温呈中间高两侧低的分布特征,气温高值中心呈西北-东南走向,沿太湖及沿江地区气温相对较低;苏州城市地表温度呈明显的放射型分布,以市区中心向四周呈放射状分布.     

人工触发闪电通道的发光特征

利用成像率为１０００幅／秒的高速数字化摄像系统在３８０ｍ的极近距离对人工触发闪电通道的发光特征进行了观测的研究。人工引发闪电除了采用的火箭地带接地导线的触发方式外还发展导线下端不接地的空中触发闪电的新技术。结果表明,闪电通道的发光截面基本上呈对称型。     

基于LLS的多回击地闪及其雷电流幅值分布特征

为进一步研究多回击地闪参数分布特征, 以便为雷电防护工程设计和雷电物理研究提供参考, 根据湖北省雷电定位系统(LLS)2007年1月—2018年12月监测资料, 采用计算机编程处理和数理统计方法, 对多回击地闪次数、多重回击次数和不同类型多回击地闪雷电流幅值等参数进行了统计分析。结果表明: 多回击正地闪、负地闪和总地闪次数占其地闪总数的百分比分别为2.06%、34.76%和32.64%, 多重回击次数分别占其回击总数的0.01%、0.42%和0.40%, 多回击负地闪回击次数占多回击总地闪回击总数的99.69%。首次回击强度大于后续回击强度的多回击正地闪和负地闪分别占多回击地闪总数的82.52%和57.87%;在多回击地闪后续回击中, 正地闪约有9%的后续回击强度大于首次回击强度, 负地闪约有20%的后续回击强度大于首次回击强度。多回击正地闪和负地闪中值电流分别为59.30 kA和35.10 kA, 首次回击分别为90.90 kA和40.00 kA, 后续回击中分别为43.90 kA和33.00 kA。首次回击中, 多回击正地闪和负地闪雷电流幅值大于100 kA的累积概率分别为44.06%和4.64%, 首次回击强度大于后续回击强度的多回击正地闪和负地闪雷电流幅值大于100 kA的累积概率最大分别为52.21%和7.94%;后续回击中, 多回击正地闪和负地闪雷电流幅值小于等于40 kA的累积概率分别为41.80%和69.92%, 首次回击强度大于后续回击强度的多回击负地闪, 雷电流幅值小于等于40 kA的累积概率最大为77.71%。多回击正地闪和负地闪后续回击与首次回击中值电流的比值分别为0.48和0.83。拟合得出的不同类型的多回击正地闪和负地闪雷电流幅值累积概率公式, 拟合效果显著; 拟合公式中a值附近的雷电流幅值累积概率与b值呈显著正相关关系。      

雷暴云电结构与闪电关系初探

利用雷暴云偶极性电结构理论,结合卫星和雷达资料分析了不同荷电结构下地面电场。结果表明:当正电荷中心高度越高、负电荷中心高度越低,形成的地面负电场越大,越有利于地闪的形成;负地闪发生后或云砧下方,地面电场成正极性,易引发正地闪;地闪分布与雷达回波、卫星云图中雷暴云位置基本一致,结合雷达和卫星资料可初步判断正/负地闪发生位置。     

人工引发雷电的静态摄影及特性分析

展示和分析了人工引发雷电的近距离静态摄影照片,从中可以获取雷电某些宏观特征的有用信息。     

江苏省雷电活动潜势预报研究

利用江苏省3年的闪电资料和探空资料,首先分析了南京地区12个对流参数与闪电活动的关系,然后筛选出相关性较好的10个参数,运用熵值法、复相关系数法和组合权重法计算出这10个参数在闪电潜势预报概率方程中的权重,并分别用试验资料和独立资料对方程进行预报检验,得到了较高的预报评分。最后随机选取了江苏及周边地区连续两天的探空资料和地闪资料,用插值法生成了江苏地区未来12小时闪电潜势预报概率图,并与相应时段的闪电分布图进行了对比,研究发现预报效果显著,说明多参数复合加权得出的闪电潜势预报方程对未来12小时的闪电活动潜势预报有重要的现实意义。      

热带气旋影响下深圳地区闪电特征研究

研究热带气旋影响下广东省深圳地区的闪电特征及规律。利用2012—2019年西北太平洋热带气旋历史数据,筛选出2012—2019年距离深圳市国家气象基本站1 000 km内的热带气旋,按热带气旋强度等级进行分组。并利用同时期深圳地区闪电、温度观测数据,研究不同等级热带气旋在不同距离、方位角情况下,深圳地区的闪电特征。发现热带气旋影响下深圳地区闪电年际差异很大,一年中7月和8月深圳地区闪电活动最活跃。热带气旋对深圳地区闪电活动影响大的距离大多为400 km以外,即深圳处于热带气旋的外围雨带。总体上在台风季,TD、TS、STS较易引发深圳地区的闪电,尤其是当TS位于福建地区,距离深圳400~600 km时,极易给深圳地区带来闪电影响。研究结果可为深圳地区的防台减灾工作提供科技参考。      

典型强龙卷风暴中的地闪活动特征

闪电活动对于强龙卷天气的发生有一定的指示作用,基于闪电定位资料,结合多普勒天气雷达、探空和ECMWF再分析资料对两次典型强龙卷风暴中地闪的时空演变、雷电流强度及正地闪活动特征进行了统计分析,结果表明:地闪主要发生在组合反射率因子≥30 dBZ的区域内,龙卷发生期间,地闪活动减弱且较为分散。不同龙卷风暴的地闪频次差异较大,这与风暴中上升气流的强度有关;当地闪频次从峰值降至最小值期间,龙卷及地,两次过程中地闪频次峰值分别提前龙卷发生约33 min和28 min。同时,龙卷及地之前,地闪会出现连续多次闪电跃增;龙卷等级越强,正地闪表现越活跃,特征越明显,在江苏盐城阜宁龙卷发生期间,还出现了地闪极性从正地闪主导向负地闪主导的反转;两次龙卷风暴雷电流强度随时间的变化规律并不明显,但均小于历史平均值,地闪发生愈频繁的龙卷风暴,对应的雷电流强度值愈小。      

冰雹云中闪电特征观测研究

通过对西北地区11次冰雹过程闪电定位仪和多普勒雷达观测资料的分析结果表明,闪电5min频次分布呈现规律变化,在降雹前4-97min出现频次大于20次的峰值,冰雹过程正地闪占总地闪比值在24．7％-40％之间;闪电密度最大中心区出现在降雹位置之前,闪电逐时空间分布标识出冰雹云的发展移动路径;闪电分布在雷达回波区,并不与雷达最强回波区对应,闪电频次、正地闪所占的比值和闪电时间序列分布,可能起到预警冰雹的作用。     

人工触发闪电放电过程分析：I.先导放电过程

利用人工触发闪电电场,电流和闪电通道亮度高速摄像观测资料,分析了第一次回击前衔导过程的放电特性,结果指出,对于空中触发,先导传输具有“双向”特征,由于下行先导发展,先导通道电流分布具有不均匀性,连接导线汽化都发生在上行先导阶段。人工闪电第一次回击虽然与自然闪电继后回击特性十分相似,但两者放电特征仍有差别,前者具有曾长的连续电流过程。     

电子信息系统雷灾风险评估方法

灾害是一种风险,防治灾害就是管理并降低或者消除风险。需要正确认识和评估风险,对于雷电灾害来说就是开展雷电灾害风险评估,进而实施合理的雷电防护。因此,雷击风险评估是防雷设计工作之前的最重要的环节,为了全面、具体实施全方位的雷电防护提供客观、准确、科学的依据,本文针对电子信息系统雷电灾害的特点,在详细分析各种灾害成因的基础上,通过理论计算,提出了对雷电灾害进行风险评估的方法。