雷电灾害风险评估中PC因子选择方法

PC 因子是指雷电灾害风险评估中雷击建(构)筑物导致电气电子系统失效的概率参数值,该因子的选取方法直接影响评估结果的准确度。通过对PC因子的分析,从概念出发,探讨定量计算该因子参数值的方法,得出结论：选取PC 因子的参数值既要依据国家标准判断分析电涌保护器（SPD)的设计合理性及SPD的保护局限性,又需要通过当地闪电定位历史资料的统计分析来确定雷电流峰值的分布概率;PC值的选取应在确保评估对象SPD设计科学、有效的基础上,通过分析评估位置雷电流峰值概率,判断SPD的保护概率,以定量确定PC因子的参数值。     

基于电气〖CD*2〗几何理论的建筑物受雷击致物理损害概率计算

雷电灾害风险国家标准GB/T217142-2008风险管理中,把雷击建筑物导致物理损害的概率PB作为防雷级别(LPL)的函数取值,没有考虑建筑物的尺寸等参数,较为笼统。本文利用电气〖CD*2〗几何理论（Electro Geometric Model, EGM）,建立雷电击中建筑物的模型,研究PB与建筑高度、接闪器高度及安装位置等建筑物本身的参数关系,结合雷电流概率模型推导出更加有针对性的PB计算方法。将此方法用于实体建筑物PB值的计算,与国标给出的值进行比较。结果表明,使用EGM算法计算PB比使用国标给出的参数和方法计算的建筑物雷击风险值普遍增大。论证了这种方法的实用性意义。     

雷电流幅值概率分布特征及累积概率分段修订

为了研究雷电流幅值概率分布特性及雷电流幅值累积概率曲线拟合效果,以满足防雷工程设计和雷击风险评估工作需要,根据湖北省2007—2013年雷电定位系统(Lightning Location System,LLS)监测的雷电流幅值资料,统计分析了雷电流幅值累积概率和密度分布特征。结果表明:正闪和负闪电雷电流幅值累积概率分布差异较大,负闪电雷电流幅值累积概率分布比正闪电更集中,负闪和总闪电的雷电流幅值累积概率分布曲线基本相同;雷电流幅值强度大部分集中在10~50kA。根据IEEE推荐的雷电流幅值累积概率分布表达式,拟合了不同极性的雷电流幅值累积概率分布公式。雷电流幅值小于110kA时,采用IEEE拟合公式计算的雷电流幅值累积概率与实测值间的相对误差较小;雷电流幅值大于110kA时,计算值与实测值间的相对误差随雷电流幅值的增加而增大。采用该文给出的分段修订公式,计算在110kA以上的雷电流幅值累积概率与实测值间的相对误差在2%以内。由IEEE推荐表达式拟合雷电流幅值累积概率分布和概率密度分布时,负闪和总闪电雷电流幅值累积概率分布拟合效果明显比正闪电好,其原因可能与正闪电分布特性有关。     

基于ADTD系统监测的雷电流幅值累积概率特征分析

雷电流幅值累积概率分布是雷电活动规律的重要指标.通过对ADTD闪电定位系统监测的雷电资料的数理统计分析,采用IEEE工作组和

推荐的公式对比分析了重庆地区的雷电流幅值累积概率的拟合效果.结果表明:雷电流幅值累积概率分布特征随极性存在显著差异,雷击大地密度随雷电流幅值不同而差异较大;同时,采用I...     

基于GB 50057的侧击雷电流特征分析

侧击雷防护是高层建筑(含超高层)雷电防护的重要内容之一。以第二类防雷建筑为例,结合电气几何模型和雷电流特性,分析了高层建筑侧击雷的雷电流幅值范围及其概率分布特征。结果表明:建筑物越高,雷电侧击概率越大,且与建筑物高度成指数关系增长;建筑物越高,发生雷电侧击的雷电流幅值范围越大。基于此,讨论了防雷工程中常见的侧击雷防护技术问题,为高层建筑的侧击雷防护提供参考。     

天津地区雷电流幅值及累积概率分布特征

为研究天津地区雷电流幅值特征,选取2008—2018年ADTD闪电定位数据,研究分析了雷电流幅值时间分布特征和累积概率分布特征。结果表明:天津地区11 a间共计发生闪电106474次,负闪占比89.26%,远高于正闪;雷电流幅值主要集中在2—100 kA,占闪电总数的97.76%,160—200 kA范围内的闪电次数较少,平均正闪电流强度明显大于负闪电流强度;雷电流强度季节特征较为显著,正闪雷电流强度呈双峰分布,负闪雷电流强度分布较为平均,春季正闪活动频繁,秋季次之,夏季负闪频发,冬季雷电活动发生较少,以正闪居多;雷电流高于25 kA时,正闪电流幅值累积概率显著高于负闪,低于25 kA时,负闪电流幅值累积概率高于正闪。负闪电流幅值的累积概率分布与总闪更为接近,与正闪分布差异显著,闪电总数电流累计概率分布主要受负闪影响。通过对比分析发现IEEE工作组(电气与电子工程师协会)推荐的累积概率分布函数更适合于天津地区,特别是雷电流幅值在25—55 kA范围内时,累积概率与推荐公式基本相同。将天津地区雷电流幅值累积概率公式尝试应用于雷电灾害风险评估中,可为精准确定雷电灾害风险评估参数P_(B)取值,精确计算雷击建筑物损失风险提供参考。     

ZDR柱识别方法在海南地区的应用

基于双偏振天气雷达的相关研究大部分集中在雷达如何识别粒子相态、精细化探测云系垂直结构方面,专门针对差分反射率因子ZDR柱的识别研究相对较少。通过对海南地区对流云系特征进行分析研究,提出一套基于双偏振雷达探测数据（2020—2021年）的ZDR柱识别方法,结合多源资料对发生在海南地区的2次对流天气过程展开分析,〖JP2〗验证ZDR柱识别效果。结果表明：①ZDR柱通常在对流云系前中期较为深厚,最大可达0 ℃层以上3～5 km,〖JP〗在空间分布上ZDR柱与雷达径向速度的辐合有密切关系,其正负径向速度对的差值与ZDR柱的强弱变化规律呈正相关,并且深厚的ZDR柱较大概率出现在对流云系运动方向的前缘位置,与对流云团雷达反射率因子较大区域（≥50 dBz）有明显的对应关系;②ZDR柱最大深度的变化趋势同雷达回波顶高和垂直累计液态水含量有弱相关性,雷达回波顶高和垂直累计液态水含量的变化通常滞后于ZDR柱深度的变化（约12～15 min）。该方法具备识别海南岛地区ZDR柱现象的能力,可以在分析强对流天气过程、人工影响天气指挥和短临灾害天气预警等方面发挥应用效益。     

基于雷电监测数据的雷电流幅值累积概率分布特征

利用江西省2006—2015年闪电定位系统监测资料,通过数理统计、回归分析等方法,分析江西省雷电流幅值概率以及雷电流幅值累积概率分布特征。结果表明:基于雷电监测数据获得的雷电流幅值累积概率分布拟合公式,一定程度上反映了江西省雷电流幅值累积概率变化特征。正、负极性雷电流幅值平均概率分布特征均表现出明显的堆积效应,且正极性的集中中心小于负极性;同时,正极性闪电相对负极性闪电出现大幅值的概率更高。负闪电实测曲线与拟合曲线完全一致,总闪电实测曲线与拟合曲线基本一致,拟合效果较负闪电稍差,较正闪电好。推导出的江西省正、负闪电和总闪电的雷电流幅值累积概率分布公式,对解决电力系统中由于雷电流幅值造成的雷击输电线路故障并采取有效的解决方案具有一定参考价值。     

香港地区加权平均温度特征分析

利用香港Kings Park探空站(站号45004)2003—2009年探空资料回归了大气加权平均温度Tm、地面温度Ts、气压es和水汽压Ps的线性公式.通过比较分析发现Tm Ts单因素回归结果和Tm Ts、es、Ps多因素回归结果没有显著差异,但基于本地化探空数据的回归公式精度比Bevis公式高;增加样本数回归分析并不能显著提高公式精度,采用最近一月探空数据回归公式即可很好地由Ts拟合下年Tm,拟合均方根误差(F RMS)为1946 K;用2003年数据回归出的经验公式Tm=11329+05 863Ts去拟合2004—2009年的数据,拟合均方根误差〖JP2〗基本没有差异,因此某地Tm Ts经验公式一次回归可长期使用．通过对全国83个国际交换站2009年探空数据回归得出我国大陆地区最新Tm Ts经验公式为Tm=〖JP〗53244+0783Ts,该一般公式拟合均方根误差与本站数据回归剩余均方根误差(RRMS)相当,可代替本地公式广泛使用．     

沿海大型LNG储罐的雷电危害风险浅析

利用1999—2011年广东省地闪定位系统对研究项目场地附近4 km范围内的雷电数据进行提取分析,得出4 km范围内1%的地闪雷电流幅值达221.6 k A;储罐的年预计雷击次数为0.526次,考虑到闪电定位探测系统的效能,真实环境的年预计雷击次数大于统计值;取极限分析,当金属线路有屏蔽层时,由建筑物接闪雷电后,分流给单一芯线的雷电流最大值为18.47 k A;结合珠海LNG低温储罐设计文件、选址的环境,估算得出初步设计方案的人身伤亡损失风险大于GB/T21714.2-2008规定的容许值10-5,应针对风险分量采取雷电防护加强措施。     

南昌市降水概率预报方法研究(一)

主要介绍了降水概率预报的事件概率回归方法,1997年试用表明这种方法有一定的参考价值。     

概率及天气概率预报

本文通过分析数学意义上的概率,以及气象业务实践中的概率预报,阐明了概率预报在天气预报中的应用价值。特别是对于数值预报产品开发应用,实行天气预报逐级指导,具有一定的参考意义。     

北京地区夏季降水概率预报业务应用研究

作者分析了降水概率预报的基本特征，在北京中尺度数值预报模式（ＢＭＮＦＭ）的基础上应用事件概率回归估计（ＲＥＥＰ）方法，建立北京地区夏季两个量级（≥０．１ｍｍ和≥１０．０ｍｍ）的降水概率预报方程，并结合最新天气观测资料和预报员知识订正客观预报结果。应用Ｂ评分，Ｂｓ评分和Ｂｉａｓ方法对主观降水概率预报和客观降水概率预报进行评估。     

概率匹配订正法在湖北襄阳地区降水预报中的应用

数值预报产品在天气预报预警中有着重要的作用。2016—2020年汛期ECMWF模式预报降水与湖北襄阳区域站观测降水的对比分析表明：ECMWF对中雨及以上降雨的预报，第1、2天预报偏小，而第3天预报偏大；三个预报时段强降雨中心位置偏差无规律。为了更好地对ECMWF产品进行释用，提高汛期降水预报准确率，从概率匹配角度研究了不同降水量级订正值，并对2021年汛期ECMWF降水预报进行逐日检验。结果显示：概率匹配订正法可有效地改善模式预报性能，对中雨及以上降雨预报均有良好的订正效果，尤其对第1天暴雨预报改进最为明显。228站平均的TS评分提高了6个百分点，由11.1%增加到17.1%，漏报情况改良了13.5个百分点，由85.0%降为71.5%。采用该订正法开展定量降水预报，由于增加了当地降雨概率分布的背景信息，能表现出比原模式更高的参考价值。     

全球变暖对区域极端气温出现概率的影响

在适当的概率分布模式基础上，考察冬夏极端气温出现概率对全球气候变暖的敏感率，以上海、南京、东台、徐州站为试验实例。分析结果表明，无论是冬季逐日最低(极端)或平均最低气温或夏季逐日最高(极端)或平均最高气温的概率分布的敏感率几乎都呈现出气温方差变化的影响大于气温均值变化的影响。     

区间概率函数在晋城市降水概率预报中的应用研究

本文主要应用区间概率函数转换预报因子，经过相关比筛选。进行因子回归，构建分量级降水概率预报方程，同时应用T213L31数值预报产品统计释用方法，结合最优子集回归构造分时刻预报方程，最后进行概率预报。我们根据晋城气候区划，设计平川和山区两种降水概率预报方程。为晋城市开展降水概率预报提供了基础。     

重庆中尺度集合预报系统预报性能分析

为了更加直观和深入地理解对流尺度集合预报中的降水集合预报产品,以便进一步向预报员推广应用,本文开展了基于对流尺度集合预报方法对2021年8月28—29日的一次暴雨过程的预报性能分析,对集合预报的暴雨和大暴雨量级降水预报技巧进行了综合分析。结果表明：（1）不同集合成员降水预报结果的差异随着降水量级的增大越发明显,预报最优和最差的成员的TS评分相差0.3以上。（2）概率匹配平均预报对于暴雨和大暴雨量级降水的预报技巧优于控制预报,也优于集合平均。集合平均由于集合成员预报的平滑作用导致其对极端降水不敏感,因此,简单的集合平均不适合于大暴雨以上量级的极端降水预报。（3）从最小值预报到最大值预报,随着集合百分位的增大,命中率、空报率和频率偏差均逐渐增大,70%或者80%集合百分位预报的预报技巧最优,且优于集合平均和概率匹配平均预报。（4）对于重庆东北部偏西地区出现的大暴雨量级降水,较长预报时效集合概率预报均预报出了一定的降水概率,最长提前60 h,相应的最优的集合成员的降水预报与实况也较为接近。

     

年际气候变化的一种概率预测模式及其试验

本文在Ｂａｓｓｅｔｔ概率预报模式基础上，进一步推广试验，提出一种气候预测概率模式。这种以预报未来气候取值的概率分布为目标从而判断性地作出预报决策的方法，可使传统预报的不确定性加以定量化。大量数据试验表明，这种新型的概率预测具有相当高的准确度，并适于业务应用。     

THE RESPONSE OF SUMMER DRYNESS/WETNESS PROBABILITY IN NORTH CHINA TO GLOBAL WARMING

Using the data of summer(June—August)precipitation during the period of 1951—1990 in 14 stations over NorthChina,the wetness probability(WP)series based on gamma distribution has been built.Main temporal and spatial char-acteristics for the series of WP in the stations are extracted by using empirical orthogonal functions(EOFs).The spatialpatterns show that the dryness/wetness variations in the stations in the area are consistent with each other and its maincharacteristics can be represented by the WP series in Beijing.Having analysed the WP series of 120 years(1870—1989)in Beijing,the results show that the dry tendency has a re-sponse to the global warming.The variation of the dryness/wetness in the stations is associated with the temperaturevariation in the Northern Hemisphere.Their relation is negative.The degree of the reliance is associated with the centuryvariation of the temperature.     

ECMWF高分辨率模式降水预报能力评估与误差分析

利用2015—2017年6—8月ECMWF集合预报系统（EPS）降水预报资料和国家级气象站逐小时降水观测资料,以EPS在我国中东部地区的集合预报检验为例,首先分析了集合预报系统对不同量级降水预报的可靠性和预报偏差样本特征;然后,基于观测事件是否出现分别讨论了不同观测概率对集合预报B_S评分（B_S）和集合降水预报区分度的影响。结果表明：（1）EPS在中雨量级降水预报中的表现最好;对小雨量级降水,易预报偏大,且偏大样本主要出现在0~2 mm小降水中;对暴雨以上量级降水,主要以预报偏小为主,且85 mm以上降水几乎全部漏报。（2）实况降水出现时,随降水量级增大,概率预报较实况偏小程度逐渐增大;实况降水未出现时,随着降水量级增大,概率预报较实况偏大程度逐渐减小。（3）通过分开计算观测概率为0及观测概率为1时概率预报的B_S,可从一定程度上消除因样本分布不均导致B_S无法客观评估概率降水预报能力的缺陷,同时可从该检验直接得到预报误差的主要原因是预报不足还是预报过度。