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。     

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。     

地震救灾初期防雷应急保障方法及应用

地震救灾初期,为让受灾群众第一时间得到安置,各应急安置点在非常规条件下高速建成,并未考虑雷电防御措施。新建的安置点人员聚集,有的甚至建设于雷击高易发区域,做好雷电防护至关重要。通过分析地震救灾初期特点,将雷电易发区划、现场勘测、直击雷防护等技术方法综合运用,对保护对象选择、防雷工程设计、施工等主要环节进行分析研究,得到适用于地震救灾初期的防雷应急保障方法和应用流程。研究所得在墨江县5.9级地震救援中取得良好效果,可见该方法对迅速提高震后灾区应急安置点雷电防御能力,保障民众生命安全具有积极作用,具备较高的可行性。     

北京地区雷电灾害风险评估方法与应用

首先选用北京地区1961—2008年的气候站点资料分析闪电活动的气候背景特征,用2007—2008年的闪电定位资料统计各评估网格单元的地闪密度,得到北京地区网格化地闪密度分布,评估网格单元大小为1km×1km。研究发现北京地区平均地闪密度大致在1.6～2.4次·km^-2·a^-1之间,有三处地闪密度的高值分布区,分别是西南部房山的拒马河流域地区,北京城中心偏北—昌平—顺义一带以及平谷一密云一带。借助空间网格技术,根据下垫面承灾体的雷电防护及规避特征,将评估区域划分成建筑物、室外建筑物遮挡部分及空旷地带三种空间类型。然后依据不同空间类型区域的地闪密度、闪电有效截收面积、雷电防护能力和位置参数等因素,分别核算评估网格单元内的雷击危险事件次数,作为雷电灾害风险评估的主要致灾因子指标。最后以人作为雷电灾害的首要承灾体,按"风险=雷击危险事件次数×暴露人口"的概念模型方法,测算北京地区雷电灾害风险指数。风险评估结果认为北京城市地区由于人口及经济实体密集分布,雷电灾害风险普遍较高,城市地区的雷电灾害风险具可规避性;农村及城市远近郊区,人口稀少,尽管闪电活动会比城市地区活跃,雷电灾害风险不是太高。     

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。     

辽宁省雷电易发区及预警应对等级划分

基于辽宁省1981—2010年雷暴日数据、2012—2019年闪电定位数据和2015年公里网格GDP及人口数据,采用AHP法、风险矩阵法和ArcGIS空间分析方法,分析了辽宁省闪电活动时空特征,得出10km×10km网格区域雷电易发等级及应对等级。结果表明:辽宁省2012—2019年闪电活动日数总体呈下降趋势。闪电活动主要发生在6—9月,总闪和负闪最大值出现在8月,正闪活动最大值出现在6月;辽宁地区年平均雷暴日数的空间分布趋势呈现北部比南部多,东西部比中部多,从地形地貌上看,辽宁地区雷暴日数空间分布符合山地大于平原,平原大于沿海地区的分布规律。辽宁地区雷电易发区域呈自中部丘陵和平原地区向东西部山区逐渐递减的分布趋势,雷电易发区域与经济发达区大体重叠,需引起重视。     

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。     

阜阳市地闪活动规律与灾害风险区划

利用2010—2017年闪电定位资料,分析了阜阳地闪的活动特征;利用雷电致灾因子的空间分布叠置来表征风险大小,对阜阳市雷电灾害风险进行了区划。结果表明:阜阳市地闪中负地闪占96%,正地闪占4%;负地闪的平均强度为39.38kA,正地闪为55.74kA;地闪总数的年际变化呈明显减少趋势,正负地闪占年地闪总数的比例年际变化较大,正地闪比例总体上呈上升趋势;一年中6—10月是地闪的多发月,主要集中在7、8月,占全部地闪的78.99%;日变化呈现两峰两谷型,07—08时、14—21时是地闪多发时段,04时前和10—13时是地闪活动最少的时段。地闪密度分布呈现地域差异,平均地闪密度小于1次/(km^-2·a),临泉县南部地区是地闪密度最大的地区,达到2次/(km^2·a)以上;地闪强度分布不存在明显的地域差异。阜南县北部、颍上县北部、界首市中部是雷电灾害风险较小的区域,临泉县、太和县、阜阳市区、阜南县南部、颍上县南部是灾害风险较大的区域。     

杭州市雷电活动特征及雷电灾害区划

利用杭州市1966—2005年雷暴日资料和2008—2009年闪电定位资料,运用ArcGIS空间分析技术结合数理统计方法,分析杭州市雷电活动时空分布特征,并采用地闪密度空间分布与最大地闪强度空间分布的叠置作为雷电风险的主要评价指标,得到杭州市雷电灾害致灾危险性区划。分析结果表明,在时间分布上,杭州市雷暴天气多发生在夏季和午后时段;在空间分布上,杭州市地闪密度较大地区多集中在山脉向阳坡、迎风坡以及大面积水域向陆地过渡的区域。杭州市雷电灾害风险高值区主要集中在上城区、江干区、滨江区、西湖区西部以及淳安县西南部、富阳市大部、余杭区西部、萧山区中部地区。雷电风险高值区主要集中在人口稠密区、工业集聚区、湖边、江边等,这些都可能与气温、空气湿度、地形地貌、建筑物密集密切相关。     

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。     

深圳市近10年雷电灾害的统计分析

利用深圳市2004—2013年雷电灾害实例资料,从雷电发生的时间、区域、损失特征等方面统计分析,揭示了深圳市雷电灾害时空分布特征:深圳市年雷电灾害次数总体上呈下降趋势,其中5—8月为雷电灾害高峰期。雷电灾害高风险区主要分布在西部的宝安、福田区以及南山和罗湖的部分地区。深圳市雷灾伤亡人数97%集中在菜地、山坳(顶)、海滨浴场(海上)、广场等地,菜农等弱势群体是雷灾主要受灾对象。做好雷电灾害防御需要做好以下4点:1)建设完善的雷电监测网,为预报预警提供基础;2)建立雷击风险评估制度;3)加强雷电防护的行政和技术管理;4)加强雷电灾害防御知识宣传,增强全社会防雷意识。     

白石山风景区雷电灾害风险评估研究

山地旅游景区由于地理、地形、环境的复杂性,雷电活动频繁且防御困难,而游客广泛分布在露天场所又导致人员遭受直击雷危险性高且疏散困难。山地旅游景区的雷电防御尚无明确的标准说明,对其进行雷电灾害风险评估,科学分析雷电风险,确定安全有效的雷电防护措施至关重要。通过对白石山风景区佛光顶观景平台人员生命损失风险、停车广场经济损失风险评估方法的具体描述,探讨山地旅游景区雷电灾害风险评估的基本方法及注意要素,得出以下结论:山地旅游景区雷电灾害风险评估应以IEC62305-2中建筑物的雷电灾害风险评估模型为基础,通过分析雷击现象发生时的损害类型及其影响因素,确定雷电灾害风险评估损失概率及损失量的计算方法,并通过风险值及风险允许值的比较确定防御措施,科学有效地保障景区内人员的生命、财产安全。     

Surfer软件在雷电灾害风险评估中的应用

简要介绍Surfer,并通过地闪强度分布图的绘制、地闪分布图的绘制、土壤电阻率分布图的绘制,展示其在雷电灾害风险评估中应用的方法。将Surfer绘制出的图形加入到雷电灾害风险评估报告中去,可以增加评估报告的科技含量,有助于评估工作者根据其划分雷电灾害危险区域,并提出有针对性的雷电防护措施。另一方面,图形化也更有利于评估报告的理解,使得报告具有更强的说服力。     

Surfer 软件在雷电灾害风险评估中的应用

简要介绍Surfer,并通过地闪强度分布图的绘制、地闪分布图的绘制、土壤电阻率分布图的绘制,展示其在雷电灾害风险评估中应用的方法。将Surfer绘制出的图形加入到雷电灾害风险评估报告中去,可以增加评估报告的科技含量,有助于评估工作者根据其划分雷电灾害危险区域,并提出有针对性的雷电防护措施。另一方面,图形化也更有利于评估报告的理解,使得报告具有更强的说服力。     

浙江省雷电灾害易损性分析及风险区划

根据 2007-2011 年浙江省雷电灾害事故调查资料、浙江省地闪监测资料,选取地闪密度、灾害频数、经济（GDP）损失模数、生命易损模数、雷灾经济损失、人员伤亡等作为浙江省各市雷电灾害易损性评估指标,对浙江省各市进行雷电灾害易损性综合评估,并结合 GIS 方法对浙江省进行了雷电灾害易损性风险区划,为有针对性做好防御雷电灾害规划提供科学依据.     

广东省雷电灾害易损性分析与风险区划

根据1996—2014年广东省雷电灾害事故统计数据、1999—2014年广东省闪电定位资料和广东省各地国民生产总值和人口数量,选取地闪密度、雷电灾害频数、经济(GDP)损失模数、生命易损模数、雷电灾害经济损失、雷电灾害人员伤亡等6个因子作为广东省各市雷电灾害易损性评估指标,对全省21个地级各市进行雷电灾害易损性风险评估,结合GIS方法对全省各地按行政区域进行雷电灾害风险区划,为各地科学、有效地做好雷电灾害防御规划和措施提供科学依据。     

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.     

十一运会期间雷电灾害风险评估

对1959—2008年10月山东各地雷电日数进行了分析,以山东的地貌特征、雷电发生的频率、人口密度和十一运会赛事场馆所在区域为评价因子,采用模糊数学方法分别计算出不同区域的孕灾环境敏感度、灾害发生的危险性和城市脆弱性3种指数,建立了山东地区十一运会期间雷电灾害风险评估模型,并在此基础上客观地划分等级,最后得到了山东地区十一运会期间雷电灾害的风险分级及其区划。     

优化网格法在小面积区域雷暴特征分析中的应用

为满足小面积区域(10 000 km²左右)雷电防御工作准确化、精细化的要求, 选取人工观测半径用以优化1 km×1 km网格的雷电参数。实例分析表明:优化网格法可以修正1 km×1 km相邻网格的年平均地闪密度值的大幅波动, 避免相邻网格突变值的出现。也可以使1 km×1 km网格的雷电日更符合气象意义。并可以准确分析用于表征区域强雷暴分布的平均单位雷电日地闪密度和最大单位雷电日地闪密度等雷电参数。     

基于层次分析法的江门市新会区雷电灾害风险区划

利用雷电探测分析系统和地基闪电定位系统(LLS)资料,以广东省江门市新会区11个镇(街)行政区域为评估单元,考虑人口密度以及经济发展因素,选取雷电灾害频数、地闪密度、人口密度、单位面积上的工农业总产值作为评估指标,建立层次分析模型,得到新会区的雷电灾害风险区划。结果表明:新会区会城街道辖区具有极高的雷电灾害风险值;司前镇具有高雷电灾害风险值;大泽镇、古井镇、三江镇、双水镇、睦洲镇具有中等雷电灾害风险;其他镇雷电灾害风险值较低;无极低雷电灾害风险区。