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山东省雷电活动特征及雷电灾害风险区划研究

山东省雷电活动特征及雷电灾害风险区划研究

作者：唐巧玲兰州大学

学位级别：硕士

山东省地处我国东部沿海,强对流天气活动频繁,是我国雷电灾害的高发区之一。本文利用雷暴日资料、地闪定位资料和雷电灾害信息,采用线性倾向分析、morlet小波分析、Mann-Kendall等多种统计学方法,详细分析了山东省雷电活动的时空分布规... 详细信息

山东省地处我国东部沿海,强对流天气活动频繁,是我国雷电灾害的高发区之一。本文利用雷暴日资料、地闪定位资料和雷电灾害信息,采用线性倾向分析、morlet小波分析、Mann-Kendall等多种统计学方法,详细分析了山东省雷电活动的时空分布规律和雷电灾害特征,并通过雷电灾害风险状况的分析给出了山东省雷电灾害风险区划图。（1）雷暴日空间分布与地形和下垫面特征密切相关,呈现出山东中部地区多,东西部地区少的特点。中部地区年平均雷暴日数大于25d,属中雷区,东部和西部低于25d,属少雷区。1967～2011年期间,山东省年平均雷暴日数为25d,总体上呈现在波动中下降的趋势,1979年和1999年是雷暴日气候变化的突变点,雷暴日经历了下降期-稳定期-下降期三个阶段。近45年来,山东省雷暴活动存在24a左右的主周期和9a左右的次周期。（2）山东省地闪活动受地理位置、地形、下垫面、海拔高度和季风气候的影响,空间分布差异显著,表现为鲁南多于鲁北、山地多于平原,内陆多于沿海,地闪多出现在山脉和水体附近。山东省年平均发生地闪34.87万次,其中负地闪占98.52%;正地闪占1.48%。地闪活动呈现出明显的季节变化和日变化。夏季是地闪活动高发期,其中8月份地闪活动最频繁。地闪活动日变化规律可以总结为下午最频繁,夜间相对较少,上午最少,北京时间16-17h地闪活动最频繁。山东省地闪平均电流强度为11.61kA,正地闪的平均强度为25.10kA,要高于负地闪的平均强度11.41kA。（3）山东省雷电灾害多发生于每年夏季,约占全年总数的79.50%。2004～2011年期间,雷击造成161起人身伤亡事故,死亡156人,受伤105人。雷电灾害类型与经济发展程度和城市化程度有关：雷击导致人身伤亡事故主要发生在农村地区,占伤亡事故总数的70.81%;而在城市,雷击则主要造成设备损坏和财产损失。（4）以自然灾害风险理论为指导,从致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力四个方面出发,建立雷电灾害风险指数模型,基于GIS空间分析技术,采用层次分析法和加权综合评价法对山东省雷电灾害风险状况进行分析,将山东区域划分为高、次高、中等、次低和低风险五个区域：雷电灾害高风险区域位于济南中部、淄博南部、莱芜、青岛市区、滨州南部、济宁中部、临沂南部和菏泽西南部地区;雷电灾害次高风险区域位于泰安东部、临沂北部和日照地区;雷电灾害中等风险区域位于滨州北部、济南北部、泰安西部、东营、潍坊和烟台;雷电灾害次低风险区域位于青岛北部、聊城东部、德州东部;菏泽北部、聊城西部和德州西南地区是雷电灾害低风险区域。

关键词：山东省地闪雷电灾害风险区划 GIS

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广西农村雷电灾害防御研究

广西农村雷电灾害防御研究

作者：陈丹广西大学

学位级别：硕士

近年来,在全球气候变暖的趋势下,我国频繁发生强对流极端天气和气候事件,气象灾害已成为制约经济建设、生态坏境及社会公共安全发展的重要因素。广西由于受到地形和气候条件的影响,雷电灾害发生的概率高、造成的损失大,而农村地区的雷... 详细信息

近年来,在全球气候变暖的趋势下,我国频繁发生强对流极端天气和气候事件,气象灾害已成为制约经济建设、生态坏境及社会公共安全发展的重要因素。广西由于受到地形和气候条件的影响,雷电灾害发生的概率高、造成的损失大,而农村地区的雷电灾害防御工作尚未完善,一旦发生雷击灾害,将会给农村居民的生产和生活带来巨大损失,对他们的生命和财产安全造成威胁。因此,为了减少雷电灾害给广西农村经济及农民日常生产生活带来的损失,有必要开展广西农村地区雷电灾害防御对策研究。本研究基于雷电监测定位资料、雷电灾害汇编资料、雷电日数等气候资料,通过问卷调查、文献查阅、数理统计以及实证分析等研究方法,分析了广西雷电灾害及累计受损的时间及空间分布特征。并开展了广西壮族自治区南宁市宾阳县农村雷电灾害防御的实证分析和调查研究,探讨了广西农村地区雷电灾害的主要成因、雷电灾害的类型和危害,论述了广西农村雷电灾害防御工作现状、存在的问题及改进措施。研究结果表明:(1)广西农村自然雷电发生的时间和地点,与雷电灾害的时间和空间分布规律基本一致。每年的4-9月,是广西农村雷电活动的高发期,也是广西农村地区雷电灾害事故高发的时段;雷电灾害及其造成的损失主要集中在南部地区;广西壮族自治区属于我国雷电灾害高发的地区,其中农村雷灾数占总灾数的70%;在雷击导致人员伤亡数量上,农村远超城市,占总伤亡数的85%以上;(2)分析了广西农村地区常见的雷击事故的起因及存在的问题后,发现主要原因是农民雷电灾害防御意识不强,缺乏雷电防护方面的科学知识;雷电灾害防御风险管理不善,缺乏有效和及时的联络机制;落后的农村基础设施和缺乏科学的雷电防护措施;受到诸多原因的影响或限制,很多农村住房和公共建(构)筑物没有进行科学选址。研究结果得到许多有益的启示,可为广西农村地区的防雷减灾工作提供科学的参考依据。研究结论:广西农村地区雷灾事故多、灾害损失大、人员伤亡严重,应作为当前防雷工作的重点;广西要在农村地区加强雷电灾害防御的科学宣传、制定切实可行的防雷长远规划、加强农村地区雷电灾害风险评估等防雷措施和建议。

关键词：广西农村地区雷电灾害防御对策研究

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杭州市雷电灾害风险区划

杭州市雷电灾害风险区划

作者：刘垚南京信息工程大学

学位级别：硕士

雷电灾害是全球发生频率高、影响严重的灾害类型,雷电常造成人员伤亡、农田受灾、渔业损失,严重制约了社会经济发展及资源环境保护。杭州市地处浙江东北部沿海,是我国雷电灾害的重要影响区域。根据杭州市气象相关资料的统计分析,杭州全... 详细信息

雷电灾害是全球发生频率高、影响严重的灾害类型,雷电常造成人员伤亡、农田受灾、渔业损失,严重制约了社会经济发展及资源环境保护。杭州市地处浙江东北部沿海,是我国雷电灾害的重要影响区域。根据杭州市气象相关资料的统计分析,杭州全市年平均雷暴日数为40.6天,依据雷暴日等级划分标准,杭州市均属于高雷区,给杭州市的社会经济发展带来了严重的损失。本文根据2000-2008年间雷电灾情数据,选取死亡人数、受伤人数、直接经济损失三个指标对雷电灾害造成的损失情况进行了评估,基于灰色关联模型对雷电灾情及空间灾损状况进行定量评定。本研究着眼于雷电灾害的扩散特征,从危险性、敏感性、易损性和防灾能力四个方面出发,选择与雷电灾害关联度较大的风险评价指标,借助地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)空间分析技术实现各指标的空间叠置分析,并运用模糊综合评价方法对研究区的雷电灾害风险状况进行分析,绘制以1km×1km栅格为基本评价单元的杭州市雷电灾害风险区划图,将杭州市域划分为高、次高、中等、次低和低的五级风险。 (1)通过对杭州市雷电气候特征的分析,1966-2010年各气象观测站雷暴日数结果分析与2008-2010年的闪电定位系统观测资料结果相一致,即雷暴天气在6-8月为高发期。闪电主要集中在12-23时,其中午后15-18时最为频繁并在此时段出现峰值,在2-10时则很少发生。 (2)基于杭州历史雷电灾情数据,对杭州市的历次雷电进行灾损等级划分。杭州市辖区、江干区和萧山区灾情相对较重。 (3)对杭州市雷电参数进行统计结果显示,地闪密度与最大地闪强度成反比关系。利用典型回归分析杭州市地闪密度空间分布和最大地闪强度空间分布,发现最大地闪强度对雷电灾害的贡献大于地闪密度。 (4)区划结果表明：杭州市雷电灾害风险从西南至东北呈递增趋势。萧山区、余杭区及杭州主城区等沿海平原区,风险等级相对较高;而建德市、淳安县等中西部山地丘陵区,风险等级略低。最终,利用杭州市近9年的雷电灾情数据进行比对、检验,实证表明该风险区划结果与区域灾情分布特征较为吻合。

关键词：杭州市雷电灾害风险区划模糊综合评价层次分析法

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内蒙古地区雷电灾害风险评价及防御规划

内蒙古地区雷电灾害风险评价及防御规划

作者：刘正源内蒙古师范大学

学位级别：硕士

随着我国现代化建设的快速发展,雷电灾害造成的破坏对各项事业的影响愈发变大,社会公众对防雷减灾工作也提出了更高的要求。据不完全统计,我国年均受雷电灾害影响造成人员伤亡的数量约为一千人,财产损失达到亿元左右,而内蒙古自治区近1... 详细信息

随着我国现代化建设的快速发展,雷电灾害造成的破坏对各项事业的影响愈发变大,社会公众对防雷减灾工作也提出了更高的要求。据不完全统计,我国年均受雷电灾害影响造成人员伤亡的数量约为一千人,财产损失达到亿元左右,而内蒙古自治区近15年来因雷击造成的直接经济损失累计高达1.75亿元。因此,全面认识和评价内蒙古自治区雷电灾害风险水平既是风险控制的重要基础,也是风险管理决策的理论依据。但是目前开展的研究主要以盟市或旗县为最小评价单元进行雷电灾害风险评价研究,而实际情况则是各个盟市、旗县范围内的致灾因子和承灾体依然存在着很大的差异,因此亟需开展精细化尺度雷电灾害风险评价研究。本文根据自然灾害风险理论和雷电灾害风险区划技术指南,构建了内蒙古地区雷电灾害风险评价模型,并将内蒙古地区划分为4.7×10个5km×5km的网格,采用熵权-TOPSIS方法进行内蒙古地区雷电灾害风险评价,且对内蒙古地区防雷减灾工作提出了规划对策和建议。首先,通过对收集到的内蒙古地区2014—2018年闪电定位仪监测到的数据进行统计分析,结果显示内蒙古地区年平均发生地闪次数为292545.8次,其中负地闪246364.6次,占总地闪的84.21%,正地闪46179.4次,占总地闪的15.79%。每年6-8月份发生地闪的频次最多约占全年总地闪次数的81.94%,其中,7月是发生地闪次数最多的月份,从8月份开始逐渐下降。按季节划分来看,夏季地闪活动主要集中在中午12时至24时,在1时至11时发生地闪活动较少,地闪活动的高峰期为13时至18时。地闪强度的大小主要集中在10-50k A之间,约占总地闪的77.46%,其中地闪强度为20-30k A区间发生的次数最为频繁,约占总地闪的28.65%。其次,统计全区2008—2018年雷电灾害事故结果显示,雷电灾害月际变化分布呈单峰型,雷电灾害发生的次数、人员伤亡数量以及直接经济损失的峰值均出现在6月,发生雷电灾害事故主要集中在夏季6-8月,共发生雷电灾害事故228次,约占总次数的84.44%。分析不同盟市灾情可知,通辽市科尔沁区和呼伦贝尔市鄂伦春自治旗分别发生了31次和25次雷电灾害,属于高频雷灾区;阿拉善左旗、四子王旗、苏尼特右旗和新巴尔虎左旗等地区为中频雷灾区;其他地区为低频雷灾区。再次,从致灾因子危险性、承灾体暴露性和承灾体脆弱性角度出发筛选评价因子,构建了雷电灾害风险评价模型,并以5km×5km海量空间栅格数据为评价单元,运用熵权-TOPSIS方法和Arc GIS软件相结合,对内蒙古地区进行了雷电灾害风险评价并进行了等级划分。结果表明,高风险地区主要位于人口与GDP密度较高,同时地闪密度和强度等致灾因子较强的内蒙古中西部地区以及赤峰市、通辽市、乌兰浩特市、阿拉善左旗、锡林浩特市和海拉尔区等地区的城镇所在地,占内蒙古自治区面积的17.38%;雷电灾害风险中等地区主要为人口密度较低,但地闪密度与强度等致灾因子偏高的呼、包、鄂、乌城镇圈周围以及东北部阿鲁科尔沁旗、新巴尔虎左旗、巴林左旗、苏尼特右旗、扎赉特旗等地区,所占面积比例为23.65%;其他地区是雷电灾害低风险地区,如内蒙古西部阿拉善盟、东北部呼伦贝尔市北部以及锡林郭勒盟等,地广人稀且雷电灾害致灾因子的危险性最低的地区,上述地区占内蒙古面积的58.97%。同时,将风险评价结果与内蒙古地区2008—2018年历史发生的雷电灾害事故进行对比验证可知,87.77%的雷电灾害事故处于雷电灾害风险中等以上地区,由此可知本文的风险评价结果与实际灾害事故基本吻合。最后,在雷电灾害风险评价基础上,对研究区进行雷电灾害风险区划及其原因分析,并对雷电灾害致灾因子的危险性、承灾体的暴露性与脆弱性和灾情特征等综合分析,提出了防雷规划与减灾对策建议。其中,高风险地区是以人口和GDP密度较高的城镇地区为主,因此,本文以内蒙古地区雷电灾害风险较高,且经济较为发达的呼和浩特市区为例,根据建筑物防雷分类和地闪密度的分布特征,从城市防灾规划的需要出发,提出了建筑物高度的适宜范围以及对建筑物防雷分类的规划建议;对于中、低风险地区主要是以城镇周围以及其他偏远地区,本文亦对农村和畜牧业地区提出了针对性的对策建议。

关键词：雷电灾害风险评价熵权-TOPSIS方法内蒙古地区

江西省雷暴活动时空变化特征及雷电灾害的研究

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江西省雷暴活动时空变化特征及雷电灾害的研究

作者：胡先锋南京信息工程大学

学位级别：硕士

本文采用江西省雷暴日资料、闪电定位资料以及全国雷电灾害资料，利用气候统计分析方法，分析研究了江西省雷暴活动和雷电灾害的时空变化特征。结果表明：(1)雷暴日异常空间分布主要表现为全区一致性变化特征，江西省雷暴日空间分布主... 详细信息

本文采用江西省雷暴日资料、闪电定位资料以及全国雷电灾害资料，利用气候统计分析方法，分析研究了江西省雷暴活动和雷电灾害的时空变化特征。结果表明：(1)雷暴日异常空间分布主要表现为全区一致性变化特征，江西省雷暴日空间分布主要分为4个区域。从长期变化趋势来看，江西省雷暴日表现为下降趋势。4个区中，除了Ⅳ区以外均表现为较强的下降趋势;Mann-Kendall检验曲线表明，只有Ⅰ区和Ⅱ区发生突变，突变时间分别为1980年和1978年。近43年来江西省雷暴日在(20世纪，下同)60年代和70年代中期存在6年左右的周期振荡，各分区的周期不一致。(2)江西地区的闪电发生具有明显的日变化规律，总体呈单峰形式。2004年和2005年正闪频次分别占当年总闪电数的2.7％和4.4％。绝大多数正闪的雷电流强度分布在20-80KA的范围内。(3)对全国雷电灾害时空分布特征的分析表明，我国雷电灾害次数呈逐年波动增长趋势;夏季是我国雷电灾害发生最多的季节，占全年雷电灾害的66％;雷电灾害的次数具有明显的区域性;电力和通信行业受雷灾的比例最大。

关键词：江西雷暴日时空分布闪电定位系统雷电灾害

基于Struts和Hibernate的雷电灾害风险评估软件开发

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气象科技 2010年第6期38卷 781-785页

作者：杨仲江朱传林陈翔翔朱浩南京信息工程大学大气物理学院雷电科学与技术系南京信息工程大学大气科学学院南京210044

首次利用Struts与Hibernate技术构建了MVC架构的雷电灾害风险评估的Web软件系统,该系统提供友好的人机对话界面。基于J2EE平台的Struts和Hibernate框架整合实现了层间的松散耦合,能极大地提高开发效率,使系统具有更好的可维护性和可扩... 详细信息

首次利用Struts与Hibernate技术构建了MVC架构的雷电灾害风险评估的Web软件系统,该系统提供友好的人机对话界面。基于J2EE平台的Struts和Hibernate框架整合实现了层间的松散耦合,能极大地提高开发效率,使系统具有更好的可维护性和可扩展性。通过Struts与Hibernate的整合,该系统实现了建筑物与服务设施的雷电灾害风险评估、参数管理、评估记录管理、雷暴日管理、闪电资料管理等功能,比IEC给出的评估软件具有更好的实用性。

关键词： Struts Hibernate 雷电灾害风险评估

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区域雷电灾害潜势评估等级划分

建筑科学 2010年第S2期26卷 33-35页

作者：郭云才张海燕韦良文山东省滨州市气象局山东滨州256612

从雷电活动情况、孕育雷电灾害的环境及承灾环境出发,根据山东省雷电灾害发生的特点,讨论了地闪密度、地理环境、雷电灾害、雷电强度、人口密度、设备密集程度六项评估雷电灾害发生潜势的指标。运用雷电灾害发生潜势指标用来计算某区域... 详细信息

从雷电活动情况、孕育雷电灾害的环境及承灾环境出发,根据山东省雷电灾害发生的特点,讨论了地闪密度、地理环境、雷电灾害、雷电强度、人口密度、设备密集程度六项评估雷电灾害发生潜势的指标。运用雷电灾害发生潜势指标用来计算某区域未来可能因雷电造成的灾害和损失潜势值,即某区域未来可能因雷电造成的灾害越多,则该区域的雷电灾害发生潜势值就越大。为便于区分、描述以及评估结果的可比性,对雷电造成的灾害和损失程度进行等级划分,通过等级划分确定雷电防护级别和指导防雷工程设计应采取怎样的雷电防护措施。

关键词：雷电灾害灾害等级发生潜势评估指标

高速公路监控机房雷电灾害风险评估及防护对策

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公路 2004年第8期49卷 304-307页

作者：赵梓城广东广珠西线高速公路有限公司佛山市528312

随着电子设备在社会生产中的广泛使用 ,电子设备的各项防护措施也越来越受到重视。以广珠西线高速公路碧江管理中心监控机房为例 ,通过理论计算 ,对监控机房雷击损害风险进行评估 ,探讨防御雷击对策 ,以提高监控机房电子设备的抗雷击能力。

关键词：高速公路监控机房雷电灾害风险评估防护对策

特大城市雷电灾害风险防控的路径优化研究 ——以上海为例

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特大城市雷电灾害风险防控的路径优化研究 ...

作者：王丽娟中共上海市委党校

学位级别：硕士

随着社会经济发展,城市的安全运行问题越来越重要,雷电灾害作为影响城市安全的自然灾害之一,也应该越来越引起人们的重视。特大城市的经济与人口都具有相当大的规模,雷电灾害产生的经济损失会比中小型城市严重的多,而且随之呈现出一些... 详细信息

随着社会经济发展,城市的安全运行问题越来越重要,雷电灾害作为影响城市安全的自然灾害之一,也应该越来越引起人们的重视。特大城市的经济与人口都具有相当大的规模,雷电灾害产生的经济损失会比中小型城市严重的多,而且随之呈现出一些新型特点。本文以上海为例对特大城市的雷电灾害风险管理进行分析,对雷电灾害风险防控的路径优化提出建议。论文主要分五部分。第一部分包括研究的背景和意义,文献综述,一些基本概念的界定及论文框架介绍。文章首先阐述了雷电灾害带来的损失,并对上海近几年的雷电灾害事故进行了统计和分析,得出主要损害类型为感应雷,对特大城市面对雷电灾害的脆弱性也进行了分析。文献综述分别从城市安全运行、全面风险管理、城市自然灾害风险管理以及雷电灾害风险管理路径的角度进行了相关理论的梳理分析。涉及的基本概念主要有雷电灾害与管理、风险防控机制等。第二部分主要介绍了理论基础和在此基础上进行构建的模型。在文献综述基础上,从风险管理角度出发对风险管理理论发展历程进行了梳理,并寻找到最新的风险管理理论:全面风险管理理论,以此作为理论基础。然后根据全面风险管理理论的框架进行了雷电灾害风险管理领域的应用分析,以此构建出雷电灾害风险防控模型,模型分三个维度:目标维度,主体维度和要素维度。第三部分主要通过材料收集和实地访谈调研了上海雷电灾害管理的现状,根据建立的雷电灾害风险防控模型对所调研的管理现状进行了分析,既有取得的成效也有存在的问题。取得的成效方面有关于雷电灾害管理相关的法律法规体系不断得到完善,确立了分部门多渠道的应急响应和应急联动机制,并逐步建立部门间的横向合作机制;存在的问题也很多,比如缺乏雷电灾害风险防控目标的共识,防雷领域行政审批机制不合理、雷电灾害日常监管不到位等。第四部分借鉴国内外在相关气象灾害领域风险防控的成功经验对雷电灾害防控工作的启示,对雷电灾害风险防控路径优化工作做了对比和补充。国外主要借鉴发达的美、日、法三个国家的成功做法,国内主要以防台防汛为例借鉴其成功防御经验应用到雷电灾害风险的防控工作中。文章第五部分在结合理论分析和调研的工作现状、吸取国内外成功经验基础上,从所建的雷电灾害风险防控模型的三个维度出发提出雷电灾害风险防控路径优化的针对性建议:目标维度,要形成风险防控的共同目标认识,落实政策要求,提高法制化程度;主体维度,加强多部门联合的市场监管和执法合作;要素维度,通过优化各类要素提高雷电灾害风险防控的能力。

关键词：雷电灾害风险防控路径优化特大城市