基于敏感承灾体的雷电灾害风险区划因子优化研究

雷电灾害风险评估和区划是当前全国第一次自然灾害风险普查工作的重要内容。针对试点区县普查中发现的《雷电灾害调查与风险评估技术规范》中指标选取、指标空间精细度等方面存在的值得商榷和改进之处,本文提出以下优化方案:(1)致灾危险性因子选取优化:致灾危险性因子仅使用闪电定位观测数据。(2)承灾体暴露度因子空间尺度精细化:采用1 km×1 km高精度人口和经济数据直接进行栅格计算,而不是采用行政区域均值。(3)承灾体脆弱性因子选取优化:引入了承灾体类型因子,反映出不同承灾体类型的雷电灾害脆弱性和易损性的显著不同;将场所的防雷装置设计审核和按期检测情况作为防雷减灾能力考量指标。同时,本文以常州市金坛区为例,使用该技术方案进行了雷电灾害风险区划并与规范进行对比。结果表明此方案更加科学、合理,反映了评估区域承灾体的雷电灾害风险特征,也更加符合本次普查和评估区划工作精准施策、针对性开展防雷减灾工作的初衷。

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。

基于模糊数学的石家庄雷电灾害风险区划研究

在分析雷电灾害致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性,确定雷击大地密度、最大地闪强度、地方经济指标及地方人口密度为风险影响因素的基础上,以模糊数学理论为基础,确定了雷电灾害风险区划方法,并将该方法应用于石家庄地区雷电灾害风险区划研究。结果表明,高邑、晋州、深泽、无极、新乐、赵县、藁城较其他县域雷电灾害风险高,应提高区域综合雷电防御能力及雷电灾害应急能力。

陕西省雷电活动特征分析及活动区划分

通过统计、计算陕西省 99个县站 1 961～ 1 990年的雷暴日数、雷暴时数及地面落雷密度等资料 ,对本省雷电活动的特征进行了分析和研究得 :陕西省总体上属中雷区 ,陕北、陕南中雷偏多 ,关中地区中雷偏少。雷暴比较集中发生在 6、 7、 8三个月份 ,平均初终间日数为 1 58d大约

基于易损度分析的吉林省雷电灾害风险区划

分析整理2003-2012年吉林省历史雷灾记录,利用48个气象站人工观测雷暴日数序列和2011年《吉林省统计年鉴》数据,结合应用聚类分析和层次分析法建立了吉林省县(市)雷电灾害易损度计算模型。利用自然断点法对模型计算出的易损度进行分级,实现了吉林省各县(市)的雷电灾害风险区划。区划结果表明:吉林省的雷电灾害风险由强到低呈现出由中部向周边递减的结构,强风险区主要位于吉林省中部和南部的地级市本市;高风险区主要位于中部和南部经济发展水平相对较高的县(市);中风险区和低风险区则主要集中于东部山区和西部平原地区。

内蒙古地区雷电易发区划分析

基于内蒙古气象部门2014—2016年的闪电定位资料和1981—2010年的雷暴日站点资料,运用ArcGIS软件和数理统计等方法对内蒙古自治区及6个典型盟市的雷电易发区划特征进行了分析。结果表明:全区雷电活动发生频率的总体趋势为中部地区最高,西部地区最低,东部地区中等偏高;呼和浩特市属于雷电活动高易发区,全市的大部分地区均为高易发区;乌兰察布市属于高易发区,整体趋势呈现为南高北低;鄂尔多斯市属于雷电活动较高易发区,雷电活动的频繁程度整体呈现西低东高的特征;阿拉善盟属于一般易发区,雷电活动的频繁程度全区最低,整体趋势为西低东高;呼伦贝尔市共包含4种类型的易发区,绝大部分地区为较高易发区;赤峰市位于内蒙古自治区的东南部,属于高易发区,雷电活动随纬度整体呈现南高北低。

2010-2019年深圳市雷电灾害风险区划研究

研究基于QX/T 405-2017气象行业标准,利用2010-2019年雷电监测数据,采用数理统计和GIS空间分析的方法,构建了由地闪密度、地闪强度、土壤导电率、海拔高度、地形起伏、人口密度、地区经济密度、雷电灾害等10项指标组成的雷电灾害风险区划模型,区别于QX/T 405-2017标准中雷电灾害风险区划模型建立的三个风险等级(极高风险、高风险、一般风险),更精细化地划分了5个风险等级(高风险、较高风险、一般、较低、低)。处于高风险等级的有南山区北部、福田区、罗湖区、盐田区东北部、光明区东部,低风险地区大部分处于深圳市边缘地带。研究还发现深圳市地闪强度与海拔高度之间有很好的线性关系,可用方程:I=a+bH,式中a为30.95196±0.22371;b为0.01221±4.36635E-4;Pearson’s的相关系数r=0.99055,相关度很强。

基于ArcGIS软件分析的雷电易发区划研究

本文以山东省闪电定位系统提供的闪电定位数据为样本,结合潍坊市雷电活动本地资料进行潍坊市雷电活动特征分析,按0.01°×0.01°的经纬度尺寸对潍坊市地区进行网格化划分,得出各网格区域的年平均地闪密度。基于ArcGIS软件中的空间分析模块,利用插值分析中的普通克里金法进行平均运行,获得内插单元,编制出潍坊市雷电易发区域划分示意图。

江西省雷电易发区划分的边界数据优化方法研究探讨

闪电定位系统监测数据在省界处存在监测盲区,闪电的次数和强度相较于真实值较小,不可作为雷电易发程度的全部依据。通过边界闪电数据融合的方法,来校正边界闪电定位数据存在偏差,优化雷电易发区划分方法,获得更科学的雷电易发区划分的区域。结果表明,通过边界数据融合,一定程度上弥补了闪电定位系统的原边界盲区缺陷,又消除雷电易发区划分时出现的原极值问题,较好地满足了雷电易发区划分的区域精度,大大提高江西省雷电易发区域划分的可靠性。

基于GIS平台托克托县地区新营子镇雷电风险区划分析

利用气象雷电数据、地理信息数据、社会经济发展数据、土地利用现状等资料从雷电致灾因子、孕灾环境和承灾体三方面研究雷电风险区划。在ArcGIS平台上将所有数据落实到1 km×1 km的格栅上进行处理,以1 km×1 km的单元进行计算量化,通过逻辑回归模型方法计算各指标权重,最终得到该地精细化的雷电风险区划图统计出雷电区划情况,完成基于GIS平台托克托县地区新营子镇村镇雷电风险区划分析研究。为该地区发展智慧气象,提升防雷减灾公共服务能力提供科学参考,对开展雷电监测、预警、预报以及防雷减灾研究具有重要意义。

近45年湖北省雷电日数的时空变化特征分析

采用1961～2005年湖北省71个气象台站常规地面气象观测资料,对该省雷电日数的时空变化特征进行了统计分析。结果表明:湖北省年雷电日数在23～53d,年平均雷电日数为36d;通过小波分析发现,湖北省1980年以前为雷电相对较多时期,1980年以后为雷电相对较少时期;一年中任何一天都有可能出现雷电天气,平均初雷日在2月下旬,终雷日在10月上旬;春季和夏季雷电日数占全年雷电日数的88.5%,秋、冬季占全年雷电日数的11.5%;雷电日数月际变化呈双峰型,主峰、次峰分别出现在7月和4月;一年中7月、8月雷电日数最多,约占全年雷电日数的47%;鄂西南、鄂东地区年雷电日数最多,属高雷区,其它地区属多雷区;近45年湖北省雷电日数呈现明显减少趋势,平均初雷日有所推迟,平均终雷日则有所提早。

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。

广东省雷电风险区划研究

以广东省1999-2013年雷电监测数据作为数据来源,采用数理统计方法,研究分析全省雷电密度、电流强度和时间分布特征,结果显示广东省雷电活动特征明显,规律性强,每年有数百万次雷电发生,以广州为中心的珠三角区域雷电密度分布密集,粤东和粤西分布则相对稀疏,全省平均雷电密度值为13.91次/(km2?a);电流强度则以珠三角沿海一带稍微高些,全省平均雷电流为25.29k A;时间上则具有明显的集中性特征,月分布主要集中在5-9月,占总数的89.5%,时段分布则在午后至傍晚13∶00-19∶00,占总数的62.0%。通过研究发现,雷电风险与地形地貌、雷暴日、雷电密度、雷电流强度、雷电灾害、城市经济发展等因素有关,根据这些因素,利用加权综合评价法和层次分析法,形成相关评价指标,建立雷电风险计算模型,采用GIS空间分析方法,进行雷电风险区域等级划分,得出低风险区、次低风险区、中等风险区、次高风险区和高风险区。湛江北部为高风险区,广州、东莞南部、佛山东部为次高风险区,深圳、惠州、中山、清远南部为中风险区,粤东、粤北为低风险区,其它地区为低风险和次低风险区。

重庆地区爆炸危险场所防雷分类研究

目前爆炸危险场所缺少明确的防雷等级划分标准,既有的防雷规范仅从发生雷电事故的可能性和后果的角度出发,概念性地进行了划分,可操作性较低。以实践为基础,深入研究各种行业爆炸危险场所设计和安全管理规范,结合对比分析和模拟计算得出重庆地区爆炸危险场所防雷分类标准,较好地解决了该类场所雷电防护类别划分问题。

昭通6.5级地震灾区雷电活动特征及雷电灾害易损性区划研究

云南省地震灾害频发,在雷电活动高发季节,雷击易导致灾区群体性灾害事件发生.以2014年8月3日昭通6.5级地震灾区为例,结合近30年全省雷暴日统计资料、2009—2013年闪电定位监测和2006—2015年全国雷电灾害汇编资料,分析区域雷电活动时空分布特征,建立雷电灾害易损性指标,对各指标量化分级赋值,获取雷灾易损综合评价指数R并进行雷灾风险等级划分,形成地震灾区雷电灾害易损性区划图.结果表明,灾区雷电活动具有明显的季节变化特征,闪电发生频繁且强度密度大,雷电活动从午后呈逐渐增强趋势,巧家县为雷电灾害高易损区,鲁甸县为雷电灾害中易损区.建立地震灾区雷电灾害易损性区划,能够为确定灾区雷电防护重点,科学指导灾区重建工作提供必要的参考依据,不同雷灾风险易损程度等级的区域应当采取相应的雷电防护措施.