雷电事故和防雷技术

雷电事故和防雷技术王保应（济源市气象局·４５４６５２）１雷电的成因和危害雷电是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层之间,或是带电的云层和大地之间迅猛的放电现象。雷电流具有电流的一切效应,不同的是它在短时间内以脉冲的形式通过强大电流,雷电通道的...     

利用地面电场仪与闪电定位资料进行短时雷电预警的方法

电场强度预警应以电场强度到达的门限等级、电场曲线初始阶段是否有快变抖动为判断的标准,雷电距离预警以雷电发生的位置和电场仪之间的距离为参考。综合两种预警手段,并结合人工判断雷电的移动趋势、对预警提前时间的要求以及电场仪安装的位置和本地的地形条件等因素,实现更准确的雷电短时预警。     

利用地面电场仪与闪电定位资料进行短时雷电预警的方法

电场强度预警应以电场强度到达的门限等级、电场曲线初始阶段是否有快变抖动为判断的标准,雷电距离预警以雷电发生的位置和电场仪之间的距离为参考.综合两种预警手段,并结合人工判断雷电的移动趋势、对预警提前时间的要求以及电场仪安装的位置和本地的地形条件等因素,实现更准确的雷电短时预警.     

雷电研究的回顾和进展

该文从雷电定位技术的研发、北京地区闪电特征和时空分布、闪电活动与强对流天气过程、雷电预警预报研究、雷电物理过程研究和雷暴起电放电数值模式研究6个方面综述了雷电研究的一些结果和近期的研究进展。通过对雷电多方面的研究, 对雷电放电特征有了较系统地了解, 特别是对北京地区的雷电时空分布特征有了较清晰地认识; 在雷电预警预报技术和方法、雷电物理过程等方面也取得了一些重要进展。但由于雷电发生的时空随机性和瞬时性, 对闪电放电物理过程的观测试验和理论研究十分困难, 目前对我国闪电活动规律的认识也仍然不够全面。因此需要对雷暴内动力、微物理和起电放电过程及它们之间的相关性开展深入和长期的基础研究, 加深对雷电发生发展特征的认识和理解, 这将为雷电预警预报以及雷电监测资料在强对流天气过程的监测预警中发挥更重要的作用提供理论基础; 而在雷电激发和传输研究的基础上, 开展地闪连接过程和不同频段雷电电磁辐射对电子设备的破坏效应等雷电成灾机理研究, 将为雷电防护技术的提高提供科技支撑。     

WIN2000服务器的安全设置和防范措施

雷电是自然界中最为严重的自然灾害之一，加油站又是储存销售易燃易爆物品的场所。所以雷电无疑是加油站安全生产的主要隐患之一。因此做好加油站防雷电检测工作，保护国家财产和人民生命安全就显得十分重要。１雷电的产生与危害所谓雷电就是云与云之间、云与大地之间大规模的放电现象。雷电能量很大，据测算雷电对大地的电压一般在几百万伏到数千万伏，每次闪击放电的峰值电流平均为３０kA以上，它的瞬时功率为１０９W～１０１２W以上，雷电通道的温度高达６０００℃～１００００℃以上，所以它的破坏力是相当大的。通常我们所说的雷击主…     

武汉市雷电日数的时间和地域变化的基本特征

使用武汉市的汉口、江夏、新洲、黄陂、蔡甸等五站1961～2000年常规地面气象观测资料，对该市雷电日数的时间变化和地域变化特征进行了统计分析。结果表明：武汉市各站年平均雷电日数在33～37d之间，其雷电日数月变化呈双峰型。平均初雷、终雷日期分别在2月下旬和10上旬；就全市而言，长江以南雷电日数比长江以北多，同纬度东部雷电日数比西部多，各站雷电日数随时间呈减少趋势，城区雷电日数要比郊区的减少幅度大。     

趣谈雷电的用处

雷电是云和云、云和地之间发生的剧烈放电现象。雷电形成的强大电流、炽热高温、剧变的电磁场和频谱很宽的电磁波,会危害人畜生命、毁坏建筑物、引起森林火灾、破坏供配电系统和通信系统、造成飞行事故、影响火箭发射等,给人类造成严重损失。所以,自古以来人们对雷电现象怀有一种深深的恐惧心理。但是,事物都有其两面性,应该注意到的是,雷电对人类也有许多用处的,雷电是可以为人类造福的。     

山东省雷电灾害风险评估管理平台设计与实现

以提高山东省雷电灾害风险评估工作实效性、准确性和规范性为目标,通过对雷电灾害风险评估相关参数的分析研究,建立了具有山东省区域特色,涵盖多个行业性质特点的雷电灾害风险管理模型,在此基础上研发了山东省雷电灾害风险评估管理平台。该平台基于符合SOA和Java EE设计理念的支撑应用体系架构,采用XML,Web Services和自定义协议等技术,可以实现业务系统之间的业务集成,同时保持了各个业务应用系统之间的相对独立和松耦合。根据目前投入业务运行情况来看,基本满足山东省各级防雷技术服务机构雷评业务需求。     

地基微波辐射计遥感人工触发闪电的观测研究

为了深入研究雷电产生的微波热辐射特征,从2016年初夏开始利用地基微波辐射计在中国气象局雷电野外科学实验基地开展了连续4年的观测实验,根据雷电热效应的特征,制定了观测方案,并为地基微波辐射计设置了“引雷观测模式”。结果表明,地基微波辐射计具有对雷电热效应产生响应的能力。2017—2019年,辐射计一共成功捕获了30次人工触发闪电,观测效率逐年增长,平均为71.4 %;微波亮温脉冲幅度的最大值约125 K。结合其中28次触发事件的雷电流数据,分析了亮温脉冲幅度和雷电流积分量之间的相关性,并发现了最大亮温脉冲幅度与总电流作用积分之间可能存在指数关系。根据亮温观测数据估算了雷电热效应的持续时间,平均约0.5 s,其中25次触发事件的雷电流热效应持续时间与雷电流持续时间变化较为一致,相关系数约0.73。     

雷电临近预报方法在输电线路雷击预警中的应用初探

为了探讨雷电临近预报方法在输电线路雷击预警中的应用,以2013年湖北省宜昌地区一次电力线路雷击灾害事件为例,基于高分辨实时雷达资料和二维闪电定位资料,建立了一种雷电临近预报模型,从而实现对某一区域未来30 min雷电的临近预报;在此基础上,采用雷电预报区域和输电线路网格化方法,计算输电线路和临近雷电预报区域之间的距离,并实现输电线路雷击临近预警。该方法简单、实用,其预警结果可供电力部门进行输电线路雷击风险评估时参考,特别适合于电力部门使用推广。     

基于投影寻踪方法的湖北省雷电灾害风险区划

利用湖北省2007—2017年闪电监测与雷暴日观测等数据资料,选取雷暴日、地闪密度、雷电流波头陡度、雷电流强度、大电流密度、小电流密度6个雷电参数作为湖北省雷电灾害风险评价指标;采用投影寻踪方法,构建基于雷电参数的雷电灾害风险评价模型,据此对湖北省雷电灾害进行综合评价与风险区划。结果表明:湖北省雷电灾害可划分为高、较高、中、较低和低5个风险等级,风险等级整体从东至西逐渐降低,东部地区风险明显高于西部地区;较高和高风险区主要位于红安、孝昌、孝南、东西湖、蔡甸、汉南至洪湖一线以东地区;较低和低风险区主要位于襄州、襄城、谷城、保康、兴山、秭归、巴东至五峰一线以西地区;上述以东地区与以西地区之间地带主要为中等风险区,共27个区、县(市)。雷电灾害风险区划结果可为本地开展雷电防灾减灾工作和有效降低灾害损失提供科学依据。     

赴瑞典参加第29届国际雷电防护会议总结

2008年6月23～26日,第29届国际雷电防护会议（ICLP：International Conference on Lightning Protection,简称ICLP2008）在瑞典乌普萨拉（Uppsala）召开。ICLP是国际上关于雷电防护方法和技术研究方面最重要的学术交流活动之一,自1951年首次举办ICLP以来,ICLP一直致力于为全世界的科研和工程人员提供一个良好的交流平台,通过多学科之间的交叉融合,实现雷电防护方法和技术     

海南省雷电流幅值概率分布研究

雷电流幅值概率分布是防雷计算中的重要参数。以海南电网雷电电位系统2009—2013年相关数据为基础,对海南省雷电流幅值进行统计分析,比较海南省雷电流幅值累积概率曲线与规程法、电气电子工程师协会(IEEE,Institute of Electrical and Electronics Engineers)推荐曲线之间的差别。另外,分别依据规程法和IEEE推荐的雷电流幅值累积概率公式对海南省雷电流幅值累积概率曲线进行了拟合并比较其优劣,分析海南各地区的雷电流幅值分布之间的差异,总结海南4个方位代表地区的雷电流幅值累积概率公式,对海南地区防雷计算和防雷装置配置等工作的科学开展具有重要意义。     

近12年云南省云地闪活动变化及雷电灾害时空分布特征

根据云南省近12a(2006~2017)闪电定位监测数据和雷电灾害统计资料,基于ArcGIS空间分析和数理统计方法,分析全省云地闪活动演变规律和雷电灾害的时空分布特征。结果表明:云南省地闪活动频繁,2006~2017年共发生地闪活动6952770次,集中在6~9月,滇中、滇东及滇西北丽江东南部的地闪密度较大,地闪活动活跃。滇西南的西双版纳年平均雷暴日数最多,在95~120d/a之间,地闪电流强度的高值区分布在昭通、迪庆北部、怒江北部和德宏西部。2006~2017年全省共发生雷电灾害1159起,分布在滇中、滇西南地区,雷电灾害的时空分布与地闪活动的分布存在较好的对应关系,6~8月是雷电灾害高发期,普洱、玉溪、西双版纳、昆明的雷电致灾因子活跃,人口分布密集,经济发展程度高,雷电综合风险较高,雷灾频发多发。通过分析云地闪活动与雷电灾害特征,识别雷灾损失类型和分布特点,能够为雷电灾害风险管理、城乡规划等提供客观的技术参考。     

郑州雷电发生的环境场特征及潜势预报

利用郑州站雷暴日观测资料,分析了郑州雷电活动的气候特征;使用2004—2006年郑州站探空资料计算了强天气威胁指数、最有利抬升指数等环境参数,分别探讨了单个环境参数和多个环境参数组合与郑州雷电天气之间的相关性。结果表明:(1)单个环境参数在一定的取值范围内与雷电活动具有相关性,但不能完全反映雷电活动特征;(2)多参数综合可在一定程度上反映雷电活动的特征,雷电活动出现的几率随着有利环境参数的个数增多而显著增大。应用多元线性回归方法建立了郑州雷电概率潜势预报方程,方程通过了α=0.05的显著性水平检验;采用郑州地区ADTD闪电监测资料对2008年6-8月业务试运行结果进行评估,雷电概率预报的TS评分达到63.6%。该方法的建立为郑州市雷电天气的预报提供了客观、定量的参考依据。     

雷达资料在高原东北侧雷电预警中的应用

利用LD II闪电定位仪资料和兰州CINRAD/CC雷达资料,对甘肃中部2011和2012年夏季对流性降水过程中雷达回波单体与雷电活动之间的对应关系进行分析,提取反映较好的雷达产品特征量,建立雷电预警方案。结果表明,35 dBz回波顶高（ET）突破-10℃层高度和40 dBz回波顶突破过-10℃层高度等2个指标的雷电预警效果较好,预警时间可分别平均提前23和16 min;垂直累积液态含水量（VIL）可作为判断雷电发生的充分条件,但其值应小于30 kg·m-3;ET大于10 km预警雷电发生,预警时间可提前平均为7 min。利用建立的雷电预警方案对2013年的个例进行效果检验分析,结果表明该方案在雷暴天气具有较好的预警效果。     

2011年度江苏省雷电活动及雷击灾害特征

从雷暴日时间分布、区域性雷电活动时间分布、地闪时间分布等方面分析了2011年度江苏省雷电活动的时间分布特征,并从雷暴日空间分布、地闪频次空间分布等方面分析了雷电活动的空间分布特征,继而对2011年度江苏省雷电灾害的时空分布及受灾类型特征进行了分析.结果表明:2011年江苏省雷电活动峰值出现在8月,全省范围雷暴过程达11次,较往年偏多,11月出现2次大范围雷暴过程,为历史罕见;全省雷电活动空间分布总体为南多北少,江淮之间南部及苏南中东部大部分地区为雷暴高发区;雷电灾害主要出现在6—8月,办公电子设备受损案例最多,其次为家用电子设备;85%的雷击人员伤亡事故发生在农村.最后,提出了雷电防御的对策及建议.     

闪电定位资料对仪征储油罐雷灾成因的分析应用

本文根据多普勒天气雷达回波与闪电定位仪资料,结合雷电现场进行实地勘查的结果,探讨2006年8月7日发生在扬州市仪征油罐雷电灾害事故。综合分析发现当时强对流回波达55 dBz、顶高14 km;在距油罐1 km范围内有闪电13次,负电荷集聚、强度多在20~50 kA之间。此次雷灾事故的直接致灾原因是强大的感应雷电脉冲电流在储油罐罐体与浮顶两根连接电缆上产生较大的电压,导致储油罐罐体与浮顶之间在密封处产生闪络,引起油汽外泄燃爆成灾。为减少此类雷电灾害的发生,提出防护建议。     

雷达资料在黔东北雷电预警中的应用研究

利用贵州省铜仁市新一代多普勒天气雷达资料和贵州省气象局闪电定位仪资料,对黔东北2013-2015年5-8月对流性降雨过程中的雷电活动与雷达回波单体之间的相关性进行统计分析,提取出反映雷电活动的雷达产品特征量,得出该区域雷电预警阈值。结果表明:35.0 d Bz回波顶高(ET)突破-10℃层高度和25.0 d Bz回波顶高突破-20℃层高度这两个指标预警效果较好,成功预警率POD为0.99和0.96,预警提前时间Tw分别为23和17 min;回波顶高大于9.0 km预警雷电发生,预警提前时间为11 min;垂直液态水含量可以作为雷电预警的必要条件,其值介于5.0~15.0 kg·m-3。     

青海东部雷电活动环境特征及其预报

选用2011—2013年6—8月西宁站探空和闪电资料,对雷电天气发生时的环境参数进行主成分分析,探讨多环境参数和单环境参数与雷电活动之间的相关性。结果表明:多环境参数主要为层结稳定度类、大气温湿类和动力类三类;700 h Pa假相当位温、全总指数、沙氏指数、深对流指数和高原修正K'指数5个单环境参数在一定的取值范围内与雷电活动关系密切。以单环境参数为预报因子建立青海东部雷电活动潜势预报方程,利用2014年6—8月实测数据样本进行试报检验,预报效果理想。