雷电灾害潜在与现实易损性分析及区划研究——以黑龙江省为例

提出雷电灾害的潜在易损性和现实易损性概念,利用黑龙江省1959-2008年的雷暴日资料及1999-2008年的雷电灾害资料,结合黑龙江省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雷电灾害易损性评估指标。在此基础上,采用4级区分法对各指标进行了分级,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。对黑龙江省各地市4个评估指标的等级值进行加权平均,得到权重平均值作为雷电灾害易损性评估的综合评价指数。最后通过对黑龙江省各地市雷电灾害易损性进行综合评估,形成黑龙江省雷电灾害易损度区划。结果表明:哈尔滨、齐齐哈尔和绥化潜在易损度和现实易损度皆高,综合易损度为极高易损区。伊春、大兴安岭、黑河潜在易损度很高,而现实易损度最低,故综合易损度为高易损区。鹤岗、鸡西潜在易损度较低,现实易损度较高,综合易损度为中易损区;七台河潜在易损度最低,但现实易损度高,综合易损度同样为中易损区。佳木斯、双鸭山、牡丹江潜在易损度和现实易损度皆低,综合易损度为低易损区。     

基于闪电数据的雷电风险优化研究模型与应用

通过选择地闪日数、密度、强度和陡度作为雷电风险的基础因子,采用天气学与数理统计原理,给出了雷电数据因子的选择思路、因子优化、变量组合及风险等级划分方法,开展雷电数据因子和相关标准的应用等对比分析。研究结果表明:经数据处理和优化的雷电因子,对雷电风险具有明显指示意义,得出雷电因子的组合因子优于单因子,四个因子的组合是最优最稳定。据本文方法,验证依据《GB50057建筑物防雷设计规范》规范给出的25 kA雷电流参数选取的强雷电因子对雷电高风险等级有更好的指示作用,验证绘制怀化雷电变量风险等级分布和雷灾叠加图,得出雷灾起数集中区域多为雷电变量风险等级较高区域,为雷电风险评估、预警、区划因子的选择提供了更多参考思路。     

2005年陕西省雷电活动特征及灾害过程分析

2005年是陕西省正式采用ADTAD雷电定位技术监测雷电活动的第一年。依据雷电定位监测的云地闪数据，对陕西省雷电分布特征分析可知：与年平均雷电气候特征比较，2005年雷电的时间分布特征与年平均基本一致，但空间分布差异较大，雷电高值区发生在陕南南部地区；雷电数据监测覆盖全省，雷电落点经纬度精确到小数点后四位，对雷电的强度、电荷、能量等有了定量监测，为认识其密度、频度等活动规律提供了依据。结合典型雷电灾害天气过程分析。为雷电灾害防御及预报提出了新的思路和指标。     

基于时空相似与熵权修订相结合的雷电定量预警模型研究

为提高雷电预警的指示性,利用时空相似和熵权修订相结合的方法,采用天气系统分型选择历史相似个例,进行雷电的定点定量(级)预警研究。利用相似个例的雷电分布建立时、空预警模型;选取地面气温和热岛强度为因子对东台风雷电预警模型进行强度和落点的熵权修订。以东台风为例进行验证,结果表明：该方法有明确的预警等级边界,原预警常为一个等级,无等级差异;现预警等级与雷电风险等级成正比,提高了雷电等级预警的指示意义;过滤了零星雷电和弱雷电,避免了弱风险下的雷电预警,指导性强。采用时空相似和熵权修订相结合的方法可以实现雷电的定量(级)预警,且有明显效果。     

2003-2008年河北省雷电灾害特征统计分析

雷电灾害是最严重的10种自然灾害之一,掌握雷电灾害的时空分布规律,对做好雷电防御工作具有重要的社会意义.根据2003-2008年河北省雷电灾害的统计结果,揭示了河北省雷电灾害的时空分布规律,并结合河北省实际情况,进一步分析了雷电灾害发生的可能原因,为全省防雷减灾工作提供参考.     

基于模糊数学的重庆地区雷电灾害风险评估方法研究

科学合理的雷电灾害风险评估能有效指导防雷减灾工作,不过目前雷电风险评估体系尚不完善,在某些时候不能真实地评价项目的雷电灾害风险,比如在评估大型住宅小区、大面积的厂房等时,现有的评估结果不能准确地反映客观风险。在深入研究雷电成灾机制和重庆雷电活动规律的基础上,利用模糊数学理论,通过致灾因子、暴露性和承灾体易损性三个方面进行分析,提出重庆地区的雷电风险评估方法。通过具体的评估验证,该方法有较好的适用性,能更好地为防雷减灾服务,也能完善现有的雷电灾害风险评估体系。     

云南致灾雷电过程的大气物理量结构特征

通过利用NCEP再分析气象资料和闪电定位系统监测资料对2007年云南主要致灾雷电过程进行对比诊断分析,结果表明:尽管雷电活动和导致的雷击灾害的地域差异较大,但频繁的雷电活动是导致雷击灾害的主要原因;云南雷电活动区域与高CAPE区域具有较好的对应关系,雷电一般发生在CAPE≥200J/kg的区域内,另外上升下沉气流之间形成的稳定垂直环流、倾斜深厚上升气流以及中低层上升气流、高层下沉气流的大气垂直结构非常利于云南雷电形成和雷击灾害事件发生,雷电易发区域从低层到高层垂直速度小于-1.0hPa/s,并且对流有效位能越大、上升运动越强烈,越有利于雷电产生和雷击灾害发生。     

1995—2020年青海省雷电灾害时空分布及其灾害特征分析

利用1995—2020年青海省雷电灾害资料,研究该区域雷电灾害时空分布特征。结果表明：1995—2006年青海省雷电灾害呈增加趋势;2007—2015年青海省雷电灾害呈下降趋势;2016—2020年青海省雷电灾害呈平稳略有上升趋势。青海省雷电灾害空间分布呈,东多西少、南多北少分布特征,其中,雷灾密集区位于西宁市辖区、大通县、河南县、湟中县和互助县区域。1995—2020年,雷电灾害造成青海省人员伤亡282人,平均11人/a,同时对办公设备,广电、电力系统、通讯系统和住宅等方面也造成了损失,其经济损失达1 247.12万元,平均47.97万元/a。     

基于定位方式的雷电落点误差分析与筛选方法研究

雷电落点探测误差直接影响雷电灾害的定位确定。雷电定位系统监测到的雷电位置是根据定位方式原理确定的,雷电定位方式包含时差定位和磁方向定位。不同的定位方式可产生不同的定位误差,而雷电落点误差的存在可导致雷电预警、预报、风险区划评估出现错误。为减少由定位方式带来的落点误差,提高雷电数据的可靠性和通用性,根据雷电定位原理,分析了不同定位方式可能出现的位置误差,给出了雷电落点误差的计算模型和方法。结果表明:时差定位精度高于磁方向定位;四种定位方式按优劣排名依次是:三站混合、四站算法、二站混合、二站振幅;落点误差的产生主要来自于二站振幅;二站混合有一定的误差,但比二站振幅小;在湖南,雷电落点误差主要分布在衡阳—郴州、安化—张家界基延线及怀化的新晃、通道等地。并认为:在湖南西部的保靖、西南部的靖州、南部的江华(或附近县)增置测站,可大幅降低湖南雷电探测误差并提高所在地域的探测效率。     

陕西省雷电灾害易损性分析、评估及易损度区划

根据2002～2007年陕西省10个市的雷暴日和雷电灾害统计资料,结合陕西各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各市雷电灾害易损性评估指标,并在此基础上,给出了陕西各市雷电灾害易损度评估结构.采用四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.将陕西省10市按照四个雷电灾害易损性评估指标的所属等级获取相应等级值,将各市四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,并利用上述四级分区法形成陕西省雷电灾害易损度区划.     

基于GIS技术的雷电监测系统

雷电是发生在大气中的瞬间放电过程，并同时伴有声、光的出现，是一种能引起严重灾害的自然现象。雷电灾害是一种严重的气象灾害，不仅能造成人员伤亡和建筑物、电子设备、输电线路、通信设备等受损，而且还能诱发火灾和爆炸事故，严重威胁人类生命和财产的安全。与其它灾害性天气相比，雷电有发生时间短、频率高和影响范围广等特点。因此，进行有效的雷电监测和雷电活动规律分析对雷电灾害的预测预警和防灾减灾工作有重要意义。文章介绍了基于GIS技术的雷电监测系统的设计及实现。     

上海市全雷电探测系统及其应用

上海市气象局TS7/8000全雷电探测系统是在原SAFIR3000基础上,新增了1个LS8000传感器和3个LS7000传感器,组成了上海TS7/8000全雷电探测系统。该系统的建成扩大了市气象部门对上海及周边地区闪电的探测范围,也提高了对云闪和地闪的探测效率和探测精度。上海市全雷电探测系统获取的闪电数据,已在上海地区的雷电监测预警、短时天气预报、雷击风险评估业务和雷灾事故调查等方面取得了广泛的应用。作为中国地区第一套TS7/8000全雷电探测系统,上海市全雷电探测系统将为防御气象灾害,保护人民群众生命财产安全起到重要作用。     

2014年云南昭通鲁甸6.5级地震灾区雷击风险分析及防御措施研究

地震灾区现场区域环境条件复杂,人员密集程度高,具有雷电灾害防御能力弱、群众防雷避险常识淡薄、防雷设施亟待完善的特点,特别是在雷电高发季节,雷击易造成群体性雷电灾害事件。本文以2014年云南昭通鲁甸6.5级地震灾区为例,在进行现场勘察、闪电监测资料综合分析和数据统计的基础上,开展地震灾区雷电活动时空分布特征研究,探讨不同类型的雷击损害风险对灾区可能造成的影响,针对灾区雷电灾害隐患突出的严峻形势,提出相应的对策措施及建议,为有效防御和减少雷电灾害对地震灾区带来的不利影响和公共安全隐患提供技术依据和决策参考。     

陕西省城市雷电灾害分析

通过对2000-2007年的雷电灾害资料进行分析,给出我省雷电灾害的时空分布特征;分析了城市雷电灾害的成因;对典型城市雷灾个例进行了研究,提出一些防雷减灾措施.     

江西灾害性强雷电天气的雷达回波特征

使用常规地面报表A0资料、多普勒天气雷达资料,以及雷电数据和卫星云图等资料,进行了雷电和雷暴日的分布特征统计分析,重点对灾害性强雷电天气的雷达回波特征进行个例分析,以了解雷电和雷暴天气的活动规律和强雷电的雷达回波特征,提高预警预报的能力.结果表明:(1)雷电和雷暴天气具有明显的季节变化与日变化特征,每年2-5月集中在8-20时,6-9月集中在11-20时;(2)强雷电天气在雷达回波上表现为南北走向的回波带结构,当回波强度≥50dBZ、回波出现不断合并现象、强回波水平尺度较大、具有"指状"或"弓状"回波结构,以及出现陡直"零值线"和VIL超过50 kg/m2时,最易发生强雷电天气;(3)有时局部强单体凭着自身的发展,当强度≥50dBZ和VIL超过50 kg/m2时,也有可能出现局地强雷电天气.     

躲避雷电 确保安全

<正>雷电是发生于雷暴云(积雨云)云内,云与地、云与空气之间的击穿放电现象,常伴有强烈的闪光和隆隆的雷声。雷电因其强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、剧变的电磁场以及强烈的电磁辐射等物理效应使其在瞬时产生巨大的破坏作用。目前人类还无法控制和阻止雷电的产生。雷电会导致人员伤亡、中断供配电系统、通信设备和计算机信息系统,引起森林火灾,击毁     

我国雷电灾害时空分布特征及预警

利用中国气象学会雷电防护委员会编印的《全国雷电灾害汇编》(1997-2006年中)10年的资料,分析了我国雷电灾害的分布和主要特征。同时,根据山西省30年来的地面气象站资料,利用自动站、闪电定位仪和新一代多普勒雷达等新型探测资料,采用OSR方法、FORTRAN和VB6.0等语言,建立了地区性雷电预警业务系统。     

河北省雷电灾害风险区划研究

河北省雷电灾害频发,造成重大损失,引发社会大量关注,2017年中国气象局发布了雷电灾害区划技术指南。雄安新区雷电灾害风险区划可以为新区发展规划提供参考。依据自然灾害分析原理,参照雷电灾害区划技术指南,选用致灾因子危险性和承灾体易损性为分析因子,利用2010-2016年河北省闪电定位网观测数据、地理信息数据及社会经济数据,选取地闪密度、地闪强度、土壤电导率、海拔高度以及地形起伏5个指标分析致灾因子的危险性,人口密度、GDP密度、防护能力以及城镇化率4个指标分析承灾体的易损性。通过计算雷电灾害风险指数,运用自然断点法,最终得到河北省雷电灾害风险区划。河北省雷电灾害高风险区分布于唐山市东南部、石家庄市、沧州市中东部、承德市东南部、张家口市西南部。雄安新区在进行雷电灾害防治时应重点关注容城县和雄县。该区划结果与河北省2015-2017年雷灾实际造成的经济损失状况大致相符。     

2007年5～8月云南省雷电活动特点和致灾因子分析

对2007年5～8月雷电活动及其灾害成因进行了分析,结果表明:云南雷电活动频繁,但空间分布不均匀;雷电活动的时间分布基本呈一峰一谷变化,峰值出现在17～18时,谷值出现在10～11时;雷击灾害发生的可能性不但与闪电频数有关,还与闪电强度有关,闪电一般发生在回波强度≥40 dBz、组合反射率≥45 dBz、回波顶高≥12 km的具有典型强对流特征的区域;回波强度越强、顶高越高,发生雷电的可能性越大,出现的雷电灾害越严重;低槽切变、两高辐合型北方系统以及南海低压、热带辐合带型、西行台风型南方热带系统为雷电的发生发展提供了有利的环流背景以及动力、热力或者水汽条件;雷电发生在SI<0℃和θse850-θse500>6℃的强烈对流不稳定区域内.     

东北冷涡下两次雷电过程特性对比分析

利用卫星、闪电和电场等资料对2009年6月江苏的两次受东北冷涡影响所致的雷电过程进行对比分析,探讨了发生雷电过程的天气形势和卫星产品等对强对流天气的指示作用,初步得出了同一环流背景下的两次雷电过程的特征:两次雷电过程都具备了较好的不稳定条件,但由于能量分布的差异,过程影响范围有所不同;5日雷电过程伴随冰雹,其正闪比明显高于只有闪电发生的21日;相当黑体亮度温度高低预示着对流活动活跃程度,大部分闪电分布在云顶温度低值区,或者温度梯度较大的对流旺盛区域;两次过程电场快变抖动都提前于地闪发生。