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。     

广州市雷电灾害易损性分析评估和易损度区划

基于广州市2013—2015年闪电监测资料和2010—2015年雷电灾害资料,分析了雷击大地密度的空间分布和雷电灾害频度特征;并结合广州市人口密度、GDP等特征,选取雷击大地密度NG、雷电灾害频度P、生命易损模数L和经济易损模数D这4个参数作为雷电灾害风险评估指标,利用层次分析法确定评估指标权重,建立了雷电灾害风险评估方程式,对广州市雷电灾害易损性进行分析,从而形成雷电灾害易损度区划。结果表明:天河为极高风险区,海珠、萝岗、番禺和花都为高风险区,越秀、荔湾、黄埔和白云为中风险区,从化、增城和南沙为低风险区。研究结果可为广州市雷电灾害易损度区划提供技术支撑。     

基于雷电易发评价体系下的广西雷电区划

利用1960—2013年广西地面气象站观测雷暴资料、2009—2018年二维雷电监测定位资料和2016—2018年三维雷电定位监测资料,以闪电密度为评估要素,建立层次分析模型,绘制广西雷电易发区划图;并加载环境高程数据、2000—2019年雷灾数据以及2005年—2018年广西人口、GDP统计资料,计算雷电灾害风险值,绘制广西雷电灾害风险区划图。结果表明,广西雷电易发区划分为极高易发区、高易发区、中等易发区三个等级,其中以中等易发区为主,该区面积约占全区总面积的47%;极高易发区域主要分布在桂南、桂东南及桂东地区。广西雷电灾害风险划分为极高风险、高风险和中等风险三个等级,以中等风险为主,广西雷电灾害风险区划与雷电易发区域分布态势基本一致,等级变化趋势由沿海向内陆递减。     

基于改进层次分析法的湖北省雷电灾害风险区划

准确判定评价指标的相对重要性是雷电灾害风险区划的关键技术之一。为解决层次分析法(AHP)由人为经验方式判定指标相对重要性存在的问题,提出一种改进的AHP法(IAHP);同时,利用湖北省2007—2020年闪电监测、数字地形高程、土壤电导率及经济社会等资料,选取雷击大地密度、地闪强度、海拔高度、地形起伏度、土壤电导率、人口密度、GDP密度7个参数作为湖北省雷电灾害风险的评价指标,构建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:湖北省雷电灾害风险可分为高、较高、中、较低、低5个等级,较高、高风险区主要位于鄂东大别山以南、幕阜山以北的平原和低山丘陵地区,以及江汉平原大部和鄂西山区向江汉平原的过渡带;较低、低风险区主要位于鄂西的恩施、神农架、十堰、宜昌西部和襄阳西南部;湖北其它地区,大部为雷电灾害中风险等级。对比检验显示,各区县雷电灾害风险指数与历年实际雷灾频次呈正相关,且相关性较好,基本反映了湖北省雷电灾害的潜在风险。     

湖北省雷电灾害易损性分析与区划

使用2007—2009年湖北省13个闪电监测站闪电定位数据和1998—2009年雷电灾害资料,结合湖北省自然、社会、经济特征,以雷击密度、综合灾度、人均GDP以及人口密度为雷电灾害易损性评估指标,采用层次分析法确定指标权重,建立雷电灾害易损性评估模型,计算全省各地市雷电灾害易损度,形成湖北省雷电灾害易损性区划图。结果表...     

江门市东湖公园雷击风险的分析与计算

根据江门市1957—2008年雷暴数据统计资料、2001—2011年(2004年剔除)广东省雷电风险评价闪电定位资料,采用统计分析和GB/T 21714.2-2008/IEC 62305-2:2006雷电防护标准,对江门市东湖公园雷击风险进行了定性分析与定量计算。结果表明:东湖公园区域5月雷电闪击的概率最多,13:00出现的闪电频数最高,雷电流最大值为124.2 k A,3 km范围内地闪密度值Ng为25.03次/(km2·年)。人员处于无雷电防御设施的封闭建筑物、敞开构筑物内,风险分量总和低于风险容许值1×10-5;大树底下、露天场所风险分量总值高于风险容许值1×10-5,是公园雷击人身伤亡的主要区域。按照相应类别采取防雷措施后,封闭建筑物区和敞开构筑物区风险分量RA各降低了100%。人员及时进入防雷设施合格的建筑物内,风险分量可降为0。     

基于层次-灰色关联分析法的闪电灾害风险区划

为寻求合适的闪电灾害风险区划方法,以浙江省苍南县为例,利用2007—2011年闪电监测数据、1996—2011年雷灾统计资料及基础信息数据等,从闪电灾害发生的特征出发,引入层次-灰色关联分析法,采用层次分析法确定闪电灾害风险评价指标的权重,运用灰色关联分析法确定评价对象的灰色关联系数,进而综合加权得出闪电灾害风险评价指标的灰色关联度,给出闪电灾害的风险区划.结果表明,苍南县闪电灾害风险等级区划由高到低分别是灵溪镇、龙港镇为极高风险区,宜山镇、钱库镇、金乡镇为高风险区,矾山镇、马站镇、桥墩镇、藻溪镇为中风险区,赤溪镇、岱岭畲族乡、凤阳畲族乡为低风险区.在此基础上,对该区域的风险区划结果进行了验证,表明引入的层次-灰色关联分析法适合于闪电灾害风险区划研究.研究结果为编制闪电灾害防御规划以及重点项目灾害风险评估可行性论证提供了参考,对提高闪电灾害防御的综合能力具有现实意义.     

大连地区闪电活动时空特征分析及雷击风险度综合指数预测研究

本文利用辽宁省大连市2007年1月—2011年12月连续5 a的闪电监测数据,分析了大连地区闪电频数和强度的时空分布特征,并基于雷电频次和强度构建雷电危险度综合指数预测模型。研究结果表明,大连地区闪电高发期集中在6—8月,该段时间内闪电数超过全年闪电总数的80%;6、7月雷电明显集中于午后和夜间,而从8月开始雷电发生时间向凌晨时段集中,午后明显减少,夜间闪电次数略高于白天。大连地区大部分区域的平均雷击密度值低于10次·km-2,两个极大值中心位于长海县和普兰店市;大连地区大部分区域的平均雷击强度值介于5~30 k A之间,平均雷击强度的极大值中心位于主城区、金州区、瓦房店市西部及庄河市东部,最大可达98 k A。本文依据模糊函数法综合闪电频次与雷击电流,构造雷电危险度综合指数预测模型,并以2011年4月14日雷击灾害为例,预报雷电危险度等级为4级。该模型可对大连地区的雷电危险度等级进行预测并发布预警,更加直观、方便、高效地为公众提供气象服务信息。     

模糊综合评判法在厦门市雷电灾害风险区划中的应用

选取年雷击大地密度、产值密度和人口密度3个因子作为评判指标,利用模糊综合评判法对厦门市6个区的雷电灾害风险进行了评估.结果显示:厦门市各区雷电灾害风险受地闪频次、经济发展和人口密度分布不均等因素的影响,思明区为高风险区,翔安区为低风险区,其余4个区为中等风险区.该划分为厦门市防雷部门针对本地实际情况制定科学、合理、经济的防雷设计方案提供了更为细致的参考.     

庆阳市闪电活动与雷电灾害特征分析

选用庆阳市8县区2014—2019年的闪电监测资料与雷电灾害统计资料,利用MATLAB软件,采用数理统计等方法对庆阳市近6年闪电活动与雷电灾害特征进行分析。结果表明:庆阳市年负地闪频次高于正地闪,而正地闪强度高于负地闪。东南部地区闪电频次高于西北地区,中部和西北部闪电强度较大,最大闪电强度为东南角,庆阳市边界地区闪电强度相对较小。闪电活动主要集中在每年的4—8月,其中7月闪电频次最多。负地闪频次与总闪电频次的日变化特征一致,均为单峰单谷型,16时最多,10时最少;正地闪频次的日变化相对平缓。各时刻正地闪的强度均高于负地闪,但两者呈反相变化。雷电灾害主要出现在每年的6—10月,其中以6月发生雷电灾害最多,7月次之。2016年雷电灾害最多,达47次,且由此造成的直接经济损失尤其是农业损失最为惨重。庆阳市大部分地区的雷电灾害的风险等级较低,东部风险等级高于西部,南部高于北部;雷电灾害风险等级高的地区闪电活动频次及强度远高于等级低的地区,正地闪强度高于负地闪。雷电灾害多数由负地闪造成,较重的雷电灾害事故为正地闪引起。     

北京市雷电灾害易损性分析、评估及易损度区划

根据1995—2005年北京市18个区县的雷暴日和雷电灾害统计资料, 结合北京市的经济和人口密度特征, 提出了雷暴日数、雷电灾害频度、生命易损模数及经济易损模数作为北京市雷电灾害易损性评估指标, 并在此基础上, 给出了北京市雷电灾害易损度评估结构。采用4级分区法对上述雷电灾害易损性评估指标进行了分级, 并赋予各等级如下定值:极高级为1.0, 高级为0.8, 中级为0.5, 低级为0.2。将北京市18个区县按照4个雷电灾害易损性评估指标的所属等级获取相应等级值, 将各区县4个评估指标的等级值累加, 得到平均值作为雷电灾害易损性评估的评价指数。最后通过对北京市各区县雷电灾害易损性进行综合评估, 并利用4级分区法形成北京市雷电灾害易损度区划。结果表明:城区和丰台区为雷电灾害极高易损区, 海淀区、朝阳区、昌平区和石景山区为雷电灾害高易损区, 延庆县、大兴区、门头沟区和平谷区为雷电灾害低易损区, 其他区县为雷电灾害中易损区。     

2006-2016年昆明市雷电致灾因素分析及易损性风险区划

基于近11 a（2006-2016）云南省闪电定位监测数据以及雷电灾害汇编资料,运用ArcGIS对闪电数据与地理信息进行叠加,分析昆明市地闪活动规律和雷电灾害时空分布特征,结合地理环境、人口分布和经济社会发展情况,研究雷电致灾成因机制。从灾害系统理论和综合易损性出发,构建评价指标体系及权重判断矩阵,计算雷电灾害风险综合评价指数R值并进行分级,形成昆明市雷电灾害易损性风险区划。结果表明：频繁活跃的地闪活动是导致雷电灾害多发的主要致灾影响因子,雷电灾害的时空分布与地闪活动的变化特征存在较好的对应关系。全市有雷电灾害高易损区3个,次高易损区2个,中易损区4个,次低易损区4个,低易损区1个,建立雷电灾害易损性区划,能够为确定雷电防护重点和防范等级提供必要的参考依据,通过完善雷电防护措施,可以增强承灾体抵御雷电灾害的能力。     

基于ArcGIS的新疆雷电灾害风险区划研究

为了明确不同区县雷电灾害风险的高低程度、防御措施和减轻雷灾损失,利用地闪资料、雷电灾情数据、社会经济资料和地理信息数据,采取归一化法、层次分析法和加权综合评价法,考虑致灾因子的危险性、孕灾环境的敏感性和承灾体的易损性3个评价指标,选择地闪密度、地闪强度、海拔高度、地形起伏、地表覆盖类型、人口密度、地均GDP、生命损失指数、经济损失指数和耕地比重等10个影响因子建立雷电灾害区划模型,绘制出新疆雷电灾害风险区划图。结果表明:雷电灾害风险极高区主要集中在阿勒泰地区北部、塔城地区大部、博州、伊犁州、喀什市和天山北坡经济带南部部分地区,而古尔班通古特沙漠和塔克拉玛干沙漠地区属于一般风险区。通过与新疆历史雷电灾情数据比较发现,雷电灾情次数空间分布与风险区划分布趋势大致吻合。     

基于闪电定位数据的鲁西南地区雷电灾害易损度区划

为了明确不同县区雷电灾害风险的高低,防御和减轻雷电灾害,利用鲁西南地区闪电定位资料、土壤电阻率数据、经济社会数据,选取地闪密度、强雷电流分布、土壤电阻率、人口密度、单位面积GDP为影响因子,采用层次分析法和加权综合评价法,建立雷电灾害易损度区划模型,以县区为单位,将该地区雷电灾害易损度区划为5个等级,绘制区划图,并利用历史雷灾频次对区划结论进行检验。结果表明:地闪密度高值区位于曹县和东明,这两个县区的雷电灾害易损度最高;郓城和牡丹区的强雷电流分布密度大,易损度次高;巨野和定陶的易损度居中;鄄城的地闪密度最小,成武的土壤电阻率和人口密度较低,两者划为易损度次低区;单县由于强雷电流分布密度最低,划为易损度低风险区。易损度和历史雷灾数据正相关,且相关性较好,密切程度较高,回归显著。     

新一代天气雷达（ＣＢ）发射机的检测与维修

利用2006年和2007年太原地区的闪电定位资料,分析了太原地区地闪的日变化、月变化、闪电强度、闪电密度等特征结果表明：太原地区的正地闪比例明显低于我国北方地区的其它城市;总地闪和负地闪的日变化呈典型的双峰变化正闪的双峰特征不明显;太原市辖区北部和阳曲县是闪电频发的中心地带,闪电空间分布中心与冰雹发生源地和影响区对应一致;闪电多发区与地形、气候背景以及城市热岛效应有很大关系。     

基于闪电定位资料的四川省雷电风险区划分析

本文通过应用2005～2012年四川省闪电定位资料、四川省各地市州经济发展状况、人口分布情况等资料,采用数理统计分析方法,分析了四川省雷电风险区划.研究得到以下结论：（1）四川省中部平原地区和丘陵地带属于四川省雷电高风险区域,川东南地区属于雷电中等风险区域,川西高原及四川东北部地区属于低风险区.（2）四川省平原地区和丘陵地区相较其他地区经济较为发达,人口密集程度也较高,且位于雷电高发地区,易导致雷电灾害发生.（3）川西北高原地区由于地广人稀,经济发展较差,受高原气候环境影响等因素,不易形成严重的雷电灾害。     

基于TRMM卫星的江西省闪电时空分布特征

TRMM卫星闪电资料的优势在于从高空探测闪电活动,能在一定程度上反映对流云中上层的对流影响过程.利用2004—2014年TRMM卫星LIS闪电数据和江西省雷电监测定位网闪电数据对江西省境内闪电活动的时空分布特征进行了分析,并比较了两种数据之间的差异.江西省闪电活动年差异较大,季节变化明显,闪电发生高峰值为低峰值两倍多,高发期为6—9月,在该时段闪电活动多集中于午后到前半夜发生.闪电活动局地性很强,多发于江西省山地与地势较低的过渡带,正地闪高发区集中在江西省中部的偏东地区.对流有效位能(CAPE)高值区与闪电密度大值区对应,表明前者对闪电活跃区有较好的指示作用.江西省闪电时空分布与地形地势、大气环流、水热条件等诸多因素有关,卫星和地面数据之间也存在一些差异.     

基于ArcGIS的网格化雷电灾害风险评估方法研究与应用*

结合镇海区实际，开展大片区建（构）筑物网格化雷电灾害风险评估模型构建与应用，解决雷电灾害风险评估仅停留在依据灾后损失指标的单体建（构）筑物风险分布评估情况。在常规电气—几何雷电灾害风险评估模型基础上创新应用，引入地理信息处理技术将评估区域进行网格化分割，建立格点内包含建（构）筑物高度及其梯度、土壤电阻率及其梯度、直击雷防护效率、有效截收面积、地闪密度、电子电气设备系统、人口密度、火灾风险等指标在内的多层次网格化雷电灾害风险评估模型，并以辖区某化工企业厂区雷电灾害风险评估为例，对模型实践可行性应用示例。结果表明：对各指标数据集综合分析计算并运用ArcGIS风险区划，结合厂区功能布局特点分析评价，结果与市级雷电灾害风险评估报告、省级雷电易发区划基本一致。采用地理信息技术网格化处理大范围、跨区域雷电灾害风险评估方法，从“点”到“面”建立数学模型，对评估区域范围及扩展范围的雷电灾害风险评估、风险区划、政府决策支持等具有指导意义。     

江苏省雷电分布特征分析

根据江苏省46a来13个地面观测站的雷暴日资料、4a的电力部门闪电定位资料以及2a的气象部门闪电定位资料,分析研究了江苏省雷电活动的时空分布特点.结果表明,江苏省雷电总的地域分布趋势是,南部比北部多,西部比东部多;丘陵低山地区多于大片的平原地区,陆上大的水体附近也是多雷区,而且江苏省的雷电多发区与经济发达区大体重叠.这些地域应是防雷的重点地区.江苏省的雷暴发生时间主要集中在3-9月,全省雷电多发时段在16-17时,但地域间因地形地貌及雷暴源地的不同,各地日平均逐时分布的差异明显.