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雷擊風險評估論文范文

時間:2022-09-30 14:17:54

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雷擊風險評估論文

第1篇

1.1雷擊風險評估的要義

雷擊風險評估是指根據(jù)建筑物所在地雷電活動規(guī)律,結(jié)合當?shù)貙嶋H情況對本區(qū)域內(nèi)發(fā)生的雷電可能導(dǎo)致的人員傷亡、財產(chǎn)損失程度等方面的進行綜合風險預(yù)測,從而為建筑項目的規(guī)劃、建設(shè)項目選址、整體布局及制訂防雷具體措施、雷擊事故應(yīng)急處理方案等方面綜合分析,科學(xué)論證,在此基礎(chǔ)上對整個建筑項目提出指導(dǎo)性意見的一種科學(xué)評價方式。通過雷擊風險評估可以為建筑項目提供專業(yè)雷電防護整體分析,保證項目建筑中防雷工程的安全性、科學(xué)性、高效經(jīng)濟性等。雷擊風險評估是開展綜合防雷、防御自然災(zāi)害的一種的必經(jīng)程序,它較好地體現(xiàn)了以防為主,防治結(jié)合的科學(xué)設(shè)計理念,對整個建筑項目的順利進行起到非常好的保障作用。它不同于防雷設(shè)計,防雷設(shè)計只是按照國家相關(guān)的管理規(guī)范來操作執(zhí)行,對雷電防控方面缺乏系統(tǒng)性和針對性,只是從整體上進行安排,不具體,也不全面,在設(shè)計上存有許多的不足,防雷安全系數(shù)達不到預(yù)期目的,缺乏一定的風險管理和應(yīng)急管理等。

1.2雷擊風險評估在建筑物控制火災(zāi)方面的作用

科學(xué)合理地雷擊風險評估對項目建筑有較好的促進作用。

1.2.1高度的科學(xué)性

雷擊風險評估運用國家規(guī)定的、專業(yè)性非常強的知識對建設(shè)項目相關(guān)區(qū)域進行以下方面綜合性分析:大氣雷電區(qū)域環(huán)境檢測分析評估、當?shù)乩讚舭l(fā)生率統(tǒng)計分析評估、當?shù)乩纂姄p害程度風險評估、雷電危害區(qū)域損失程度分析評估、對周邊環(huán)境的危害影響分析評價、風險管理及預(yù)防分析等方面進行全面科學(xué)分析,對建設(shè)基地的建筑物、供電系統(tǒng)、規(guī)劃布局、信息通訊系統(tǒng)、相關(guān)人員安全等方面提出具體的雷電防護建議及措施,盡最大限度為建筑項目提供更為科學(xué)的防雷設(shè)計方案,降低雷擊可能對整個建筑項目造成的傷害風險,確保工程的順利、經(jīng)濟、高效運行。

1.2.2降低風險

雷電屬于自然現(xiàn)象,產(chǎn)生的原因受許多的自然因素影響,它不是以人的意志為轉(zhuǎn)移的,具有難以把握性,只是通過現(xiàn)有的科學(xué)知識進行分析,將雷擊的概率性降到最低化,任何人不可能將方案設(shè)計到百分之百的防護效果。通過開展雷擊風險評估,在一定程度上可以將雷擊對建筑造成的損失降低到現(xiàn)階段技術(shù)水平所能控制的范圍之內(nèi),從而有效降低了成本,提高投資效益。

1.2.3提供保障

科學(xué)合理的雷擊風險評估對以后的雷電突出事件提供一定的保障,當雷擊發(fā)生時,可以及時根據(jù)雷擊科學(xué)的風險評估中所制訂的應(yīng)急預(yù)防及具體措施,對事故進行有效的應(yīng)急救援,更好地將雷擊造成的損失降到最低。

1.3雷擊風險評估的內(nèi)容及方法建筑雷擊風險評估論文

雷擊風險評估主要是對項目的綜合要素與當?shù)乩纂娨蛩剡M行結(jié)合分析,如項目整體規(guī)劃、建筑物選址、布局、輔助設(shè)備配置等方面雷電風險評估等,方法主要有以下幾個類型:

1.3.1建筑項目的預(yù)期評估

它是指工程建設(shè)項目中建筑物選址、布局、分布等與當?shù)氐睦纂娰Y料進行縱向、橫向比較,對建筑物本身、重要的設(shè)備、通信方式等進行分析、論證,并提出科學(xué)合理的措施,為工程建設(shè)提供防雷科學(xué)依據(jù)。

1.3.2項目的方案評估

它是指項目設(shè)計方案中各個具體項目的雷電防護措施進行分析,結(jié)合當?shù)貙嶋H,科學(xué)論證,計算分析并設(shè)計出相關(guān)項目的雷電防護方案,為工程的順利實施提供保障。

1.3.3項目現(xiàn)狀評估

它是指對工程項目中已有的相關(guān)的雷電防護措施是否符合雷電災(zāi)害風險科學(xué)的標準,參數(shù)是否與相關(guān)的標準相符,對存有的問題進行指導(dǎo)并提出合理化的建議,努力將雷擊事故降低。

2建筑物火災(zāi)危險因子在雷擊風險評估中的重要性

建筑物火災(zāi)危險因子很多,在雷擊風險評估中的作用也不盡相同,其中的主要因素主要有以下幾個方面:

2.1建筑物的面積因素

研究表明,建筑物的面積不同雷擊風險也不相同,它具體又分為以下幾種情況:孤立的建筑物,它的雷電截收面積不是它本身的積極,而是用建筑物上沿接觸的斜率為1/3的直線,用建筑物在地面上旋轉(zhuǎn)1周后所描的區(qū)域面積,要大于孤立建筑物自身的面積。不是孤立建筑物時,它的雷電風險評估面積的接收面積要考慮到相關(guān)的附近建筑物的影響,用兩建筑物之間的距離的3倍于兩建筑物高度和的3倍進行比較,當3倍的距離大于3的高度時,也就是說這兩建筑物的面積沒有出現(xiàn)重疊部分,可以講這兩個建筑物是相互獨立的,按獨立建筑物評估,而當兩建筑物的3倍的距離小于3的高度時,實際的接收面積要將重合的部分面積進行除去進行計算,根據(jù)計算后的面積進行雷電風險分析評估。

2.2建筑物的類型因素

不同的建筑類型在雷電風險評估中的作用是不同的,即使是同一類型的建筑類型不同風險評估中的參數(shù)的運用也是不一樣的。如生活中常見的建筑物中,與人們的人身傷害有關(guān)的風險評估中,參數(shù)取值也不盡相同,取值高的建筑物有醫(yī)院、學(xué)校、商場、賓館、公共娛樂場所等,而在財產(chǎn)損失方面的風險評估時,取值較高的有商業(yè)建筑、辦公場所、醫(yī)院、工業(yè)建筑、醫(yī)院、學(xué)校等。

2.3位置因素

建筑物在地面的不同位置,對雷電風險評估有一定的影響,建筑物比周邊其他物體要高,暴露程度大些的建筑物的雷電風險評估系數(shù)要大些。如城市的高層建筑一般要高于農(nóng)村建筑,風險取值也不同。

2.4建筑物內(nèi)財物設(shè)施因素

建筑物內(nèi)部的設(shè)施不同,發(fā)生火災(zāi)時造成的程度有很大差別,一些易燃的物品,設(shè)備的復(fù)雜電路等在發(fā)生火災(zāi)時,很難在短時間內(nèi)處理好,極易造成嚴重的損失。如在一些卡啦OK等娛樂場所、賓館等,裝飾時用到大量易燃物品,在雷電風險評估中與一般的普通建筑有很大程度上的差別。

2.5建筑物內(nèi)人員因素

不同素質(zhì)的人在防火方面也有著不同性,對于防火專業(yè)知識不同的人員,在遇到特殊危險時,人員的緊急驅(qū)散程度方面有著很大的區(qū)別。由此造成的人身傷害程度也不一樣,在雷電風險評估時結(jié)果也不會完全相同的。

3結(jié)語

第2篇

做一名敬業(yè)愛崗、開拓創(chuàng)新的__氣象青年人,為__氣象事業(yè)走在全國氣象事業(yè)發(fā)展的最前沿而貢獻自己的微薄之力。這是__市氣象局的__同志自20__年研究生畢業(yè)以來一直努力堅持的工作方向。

__來自四川宜賓一個普通農(nóng)村小學(xué)教師的家庭,從小培養(yǎng)出了吃苦耐勞、勤奮節(jié)儉、尊重他人的習(xí)慣,容易適應(yīng)各種環(huán)境的生活。__出生于1976年10月,1994年考入石油大學(xué),1998年在遼河油田參加工作, 20__年至今在__市氣象局從事雷電防護工作?,F(xiàn)任__氣象局防雷中心主任工程師。

在領(lǐng)導(dǎo)和同事的指導(dǎo)與幫助下,__于20__年評為__市551人才,20__年擔任省局法規(guī)處主持的《__省雷擊風險評估技術(shù)規(guī)范》的主要編寫人,20__年__市氣象局考核優(yōu)秀,同年編寫了科普資料《雷電防護手冊》、在__各縣(市)區(qū)發(fā)行,20__年參與編寫了《__省防雷裝置檢測實施細則》,并獲得“__市氣象宣傳信息先進個人”稱號,積極參與全省防雷服務(wù)管理年活動,協(xié)助輔導(dǎo)__市代表隊參加全省防雷技能大比武取得了好成績。在國際會議、核心期刊、專業(yè)期刊上發(fā)表約20篇論文,其中第一作者論文為17篇,多篇論文在國際會議和全國會議上進行了大會交流;《__市雷電災(zāi)害特征分析》等3篇論文獲得優(yōu)秀論文獎勵。先后主持開展和參與了《__市雷電災(zāi)害重點防御區(qū)研究》等3個科研項目。

自20__年開始的五年防雷工作歷程中,__同志先后從事過防雷業(yè)務(wù)各個領(lǐng)域的工作,包括防雷檢測、技術(shù)評價、雷擊風險評估、雷災(zāi)調(diào)查(統(tǒng)計上報)、防雷工程設(shè)計、防雷規(guī)范制訂、防雷宣傳、防雷培訓(xùn)、竣工驗收、防雷科研、防雷網(wǎng)站建設(shè)等。從最基礎(chǔ)的防雷檢測工作做起,參與了住宅、油庫、銀行等各類民用建筑物、爆炸火災(zāi)場所和電子信息系統(tǒng)環(huán)境的防雷檢測,長期從事了防雷裝置的技術(shù)評價和審核工作。20__年完成了__第一份業(yè)務(wù)化的雷擊風險評估報告,先后手把手地指導(dǎo)瑞安、平陽、洞頭、文成、泰順等局開展雷擊風險評估業(yè)務(wù),開辟了__市的雷電軌道業(yè)務(wù)新領(lǐng)域。20__年開始負責__市防雷竣工驗收工作。在防雷宣傳工作方面,積極聯(lián)系電視臺、電臺、報紙等媒體開展防雷宣傳報道,經(jīng)常在媒體上撰寫宣傳文章,主動開展防雷科普下鄉(xiāng)進社區(qū)活動。負責__市雷電災(zāi)情數(shù)據(jù)統(tǒng)計與上報工作,按照要求及時高效的完成全市各月的雷災(zāi)統(tǒng)計與上報工作;深入雷災(zāi)現(xiàn)場進行調(diào)查,對典型雷災(zāi)進行全面分析并以的方式予以探討。雷電監(jiān)測是防雷業(yè)務(wù)的高技術(shù)含量領(lǐng)域,__編寫了20__年和20__年的__市雷電監(jiān)測公報,在報紙等媒體及時公布有關(guān)閃電數(shù)據(jù),對相關(guān)閃電數(shù)據(jù)進行分析處理,發(fā)表了多篇有關(guān)雷電監(jiān)測的專業(yè)論文。__在工作中總是嚴格要求自己,由于單位人手緊張,他承擔的工作是最繁重的,可他從未向領(lǐng)導(dǎo)提過要求。雖然工作很忙,但是在學(xué)習(xí)上都絲毫沒有放松,不斷豐富充實防雷業(yè)務(wù)知識,并做到學(xué)以致用。經(jīng)歷了多年來各個防雷領(lǐng)域的具體工作磨練,豐富__的防雷業(yè)務(wù)工作經(jīng)驗,使其具備一定的創(chuàng)新能力,增強了適應(yīng)新時期防雷軌道業(yè)務(wù)發(fā)展的綜合能力水平。

第3篇

[關(guān)鍵詞]雷電災(zāi)害,風險評估,防雷措施

中圖分類號:P427.32 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)17-0396-01

一、 雷電災(zāi)害風險評估

由于雷電能造成人員傷亡,能使建筑物起火、擊毀,能對電力、電話、計算機及其網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備造成破壞,雷電又是年年重復(fù)發(fā)生的自然現(xiàn)象,因此雷電災(zāi)害勢必對我國的社會與經(jīng)濟發(fā)展造成一定的負面影響。雷電災(zāi)害造成的損失大小是牽涉到社會許多方面的十分復(fù)雜的問題,因此,很難精確的計算這種損失。但是,為了保護自身的安全和發(fā)展,為了減輕雷電災(zāi)害造成的損失和影響,又十分需要了解雷電可能造成的或已經(jīng)造成的后果,所以就需要對這種損失進行評價和估計,即雷電危害風險評估。

雷電災(zāi)害風險評估可為評估對象提供雷電防護的科學(xué)設(shè)計、災(zāi)害風險控制、經(jīng)濟投資、應(yīng)急管理等方面服務(wù),保證防雷工程安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理。雷電災(zāi)害風險評估是開展綜合防雷的必經(jīng)程序,也是實現(xiàn)科學(xué)防雷的必要條件,體現(xiàn)了預(yù)防為主,防治結(jié)合的理念。雷電災(zāi)害風險評估主要分為項目預(yù)評估、方案評估、現(xiàn)狀評估三種。

1、項目預(yù)評估是根據(jù)建設(shè)項目初步規(guī)劃的建筑物參數(shù)、選址、總體布局、功能分區(qū)分布,結(jié)合當?shù)氐睦纂娰Y料、現(xiàn)場的勘察情況,對雷電災(zāi)害的風險量進行計算分析,給出選址、功能布局、重要設(shè)備的布設(shè)、防雷類別及措施、風險管理、應(yīng)急方案等建議,為項目的可行性論證、立項、核準、總平規(guī)劃等提供防雷科學(xué)依據(jù)。

2、方案評估是對建設(shè)項目設(shè)計方案的雷電防護措施進行雷電災(zāi)害風險量的計算分析,給出設(shè)計方案的雷電防護措施是否能將雷電災(zāi)害風險量控制在國家要求的范圍內(nèi),給出科學(xué)、經(jīng)濟和安全的雷電防護建議措施,提供風險管理、雷災(zāi)事故應(yīng)急方案、指導(dǎo)施工圖設(shè)計。

3、現(xiàn)狀評估是對一個評估區(qū)域、評估單體現(xiàn)有的雷電防護措施進行雷電災(zāi)害風險量的計算分析,給出現(xiàn)有雷電防護措施是否能將雷電災(zāi)害的風險量控制在國家要求的范圍內(nèi),給出科學(xué)、經(jīng)濟和安全的整改措施,提供風險管理、雷災(zāi)事故應(yīng)急方案。

二、雷擊風險評估的作用

1、科學(xué)設(shè)計方面。防雷設(shè)計一般只按照國家相關(guān)規(guī)范來執(zhí)行,考慮問題不全面、不具體,缺乏系統(tǒng)性和針對性,缺乏風險管理和應(yīng)急管理,設(shè)計方案難免存在不足,容易造成防雷安全系數(shù)達不到預(yù)期目的。雷擊風險評估從本地大氣雷電環(huán)境評價、雷擊損害風險評估、雷電危害易損性評估、雷電危害環(huán)境影響評價、風險管理等方面,對貴方項目基地在電力系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、建筑物、自動控制系統(tǒng)、危險氣體、人員安全等方面提出雷電防護建議,最大限度降低雷擊風險,為防雷設(shè)計提供科學(xué)根據(jù)。

2、風險防護方面:由于雷電屬于概率性的自然現(xiàn)象,任何的設(shè)計方案都難以做到百分之百的防護效果。通過開展雷擊風險評估,可以將項目雷擊損失(人員、設(shè)備、經(jīng)濟等)降低到國家認可的風險值范圍之內(nèi)。

3、經(jīng)濟投資方面:通過對雷擊風險概率、雷擊損害嚴重性等方面的評價,提出科學(xué)的防雷建議和措施,使項目的防雷投入用在刀刃上,節(jié)省防雷工程成本,提高投資效益。

4、應(yīng)急管理方面:萬一發(fā)生雷擊事故,可以按照雷擊風險評估報告所提出的應(yīng)急預(yù)防和救援措施,有條不紊地組織指揮應(yīng)急救援,將雷擊造成的損失降到最低。

三、雷電災(zāi)害風險評估管理措施與方法

對一個項目進行多種類型的風險評估,如單獨對人身傷亡損失風險R1、公眾服務(wù)損失風險R2、文化遺產(chǎn)損失風險R3、經(jīng)濟損失風險R4進行評估,也可以對其任何一種組合進行風險評估。最多可以對4個區(qū)域進行雷擊風險評估,根據(jù)實際情況選擇合適的評估區(qū)域;每一個界面的內(nèi)容,完全按照規(guī)范附錄的評估例子開發(fā),操作簡潔、人性化,每個界面都有單獨的計算過程,方便了解評估的每一個過程??梢蕴峁╇娮有畔⑾到y(tǒng)的防雷等級的評估,對評估對象建立單獨的數(shù)據(jù)庫,儲存每一個數(shù)據(jù)因子,并在需要的時候隨時調(diào)出這些數(shù)據(jù)。

防雷裝置的所有者應(yīng)依法履行防雷安全主體責任,包括建立責任制、落實防雷措施、強化日常管理、建立氣象災(zāi)害應(yīng)急處Z機制等;對個人和家庭來說,就是要破除迷信思想、相信科學(xué),多掌握一些防雷知識,按照科學(xué)要求采取正確的防御措施。氣象部門作為政府組成部門和防雷安全的法定監(jiān)管部門,將按照法律法規(guī)規(guī)定和省政府的要求,積極做好以下幾個方面的工作:

1、加強閃電定位實時監(jiān)測資料的分析應(yīng)用,將雷電預(yù)報納入多軌道綜合業(yè)務(wù)會商流程,通過各種媒體雷電預(yù)警信號,提高預(yù)警的時效性。

2、進一步加大雷電災(zāi)害的科普和宣傳力度,通過多渠道、多途徑廣泛宣傳雷電災(zāi)害及防護知識。

3、積極做好雷擊災(zāi)害的調(diào)查、鑒定和指導(dǎo),減少或避免雷擊災(zāi)害發(fā)生的重復(fù)性;積極做好重大災(zāi)情的應(yīng)急處Z,確保組織領(lǐng)導(dǎo)、技術(shù)指導(dǎo)、救援人員、現(xiàn)場處Z及時到位。

4、進一步加大化工、交通、電力、通信等重點行業(yè)的防雷安全執(zhí)法檢查,最大限度地避免和減輕雷電災(zāi)害損失。

5、按照法律法規(guī)的要求,做好新建、改建、擴建項目建(構(gòu))筑物防雷防雷風險評估、設(shè)計審核、施工監(jiān)督和竣工驗收等工作,落實防雷裝Z實施年檢制度。

6、積極推進雷擊災(zāi)害風險評估制度,強化工程設(shè)防措施的落實,努力避免或減輕雷擊災(zāi)害對大型建設(shè)工程、重點項目、安居工程、爆炸危險環(huán)境項目的危害,消除防雷設(shè)計缺陷,從源頭上消除隱患,實現(xiàn)科學(xué)防雷、系統(tǒng)防雷。

考慮到電力線路和通訊線路對風險評估的影響,電力和通訊線路臨近建筑物對風險評估的影響,所以簡潔直觀的風險分量三維直方圖,用不同的顏色代表不同的風險,并將風險分量的百分比顯示在直方圖上;不同類型的組合對應(yīng)不同的計算結(jié)果;自動化生成的風險分量百分比的表格,各種風險所占總風險的百分比一目了然。與原始評估結(jié)果對比,智能經(jīng)濟損失風險評估,自動判斷采取的防雷整改方案是否合理,提供了GPS衛(wèi)星定位地圖,只要計算機聯(lián)網(wǎng),足不出戶地找到被評估對象的經(jīng)緯度??梢赃B接中國雷電監(jiān)測預(yù)警網(wǎng),運用多種方式實時查詢?nèi)珖鞯氐睦纂姞顟B(tài),并顯示詳細的雷電資料和密度分布圖;連接中國防雷資料網(wǎng),評估過程中隨時查到所需要的技術(shù)資料;提供雷電資料導(dǎo)入系統(tǒng),可以將國家雷電監(jiān)測預(yù)警網(wǎng)實時保存的TXT本文格式雷電資料導(dǎo)入系統(tǒng),方便查詢。

四、為了方便風險評估,我們還提供了精美而全面的雷擊風險評估報告的模板和雷擊風險評估的協(xié)議書模板,供報告編制人員參考,極大地提高了工作的效率;內(nèi)置了雷暴日查詢系統(tǒng),方便評估使用,可以對各地區(qū)的雷暴日進行增加、刪除和修改,操作簡便;內(nèi)置了軟件著作權(quán)證書和正版軟件驗證電話,以便更好地保護版權(quán);為每一個客戶制定個性化的界面,每個界面可以顯示客戶的單位名稱;提供永久免費升級和技術(shù)支持服務(wù)。

參考文獻

[1] 支秉毅;林念萍;陳晟;;關(guān)于開展雷電災(zāi)害風險評估的幾點思考[J];科技資訊;2013年20期.

[2] 楊東旭;劉佳;關(guān)久旭;樊小武;姬文佳;危險化工企業(yè)的雷電災(zāi)害風險評估探討[J];氣象與環(huán)境科學(xué);2012年21期.

第4篇

【關(guān)鍵詞】加油站 雷電災(zāi)害 風險評估

1 引言

我國每年因雷電災(zāi)害造成3000~4000人傷亡,直接經(jīng)濟損失達數(shù)億元,而由此造成的間接經(jīng)濟損失則難以統(tǒng)計,產(chǎn)生的社會影響也越來越大[1]。目前,我國尚未制定有關(guān)加油站雷擊風險評估的國家標準,僅重慶等部分省市出臺了雷擊風險評估的地方標準,針對加油站、液化石油儲配站和煤礦等項目進行雷擊風險評估的《易燃易爆場所雷電災(zāi)害風險評估技術(shù)規(guī)范》也未出臺[2-5]。本文參照IEC和國內(nèi)最新制定的雷擊風險評估標準,利用通用的方法對山東省淄博市桓臺縣某加油站進行雷電災(zāi)害風險評估,供大家共同探討。

2 項目概況

本項目位于山東省淄博市桓臺縣果里鎮(zhèn)侯莊村,湖南路以東,坐東朝西,東西長109.83米,南北寬80米,南側(cè)儲油罐,東側(cè)為辦公、配電、庫房等一排房屋,中間為加油機及金屬罩棚,金屬罩棚內(nèi)筋作為引下線,建筑高度8.2米,為二類防雷建筑物,其平面布局見圖1。服丈枋括電源線路、通信、監(jiān)控線路和電話線路。電源線路在距離建筑物15米處采用穿鋼管、埋地敷設(shè)入戶方式;通信線路為光纖接入,監(jiān)控線路和電話線路為穿鋼管埋地敷設(shè)方式。防雷設(shè)計有雷電防護裝置,在電源配電柜內(nèi)有二級電源SPD保護,有效的等電位連接。如圖1所示。

3 雷電活動特征分析

以下雷電資料取自山東省閃電定位系統(tǒng),以項目現(xiàn)場測量的地理位置參數(shù)(中心位置:E118°07.888′,N36°53.681′)為參考點,選取其所在區(qū)域(5km范圍內(nèi))地閃活動5年(2006.07~2011.06)的地閃數(shù)據(jù),進行統(tǒng)計分析得出如下結(jié)論,作為雷電風險評價的基礎(chǔ)參數(shù)之一。

3.1 年平均地閃密度

圖2顯示以加油站5 km半徑范圍內(nèi)地閃密度分布,加油站所在區(qū)域年平均地閃密度約為Ng=4.61次/(km2?a)。

3.2 雷電活動季節(jié)變化

對加油站5 km半徑范圍內(nèi)5年的雷電數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析, 該區(qū)域發(fā)生地閃1672次(表1)。其中該區(qū)域發(fā)生負地閃1652次,發(fā)生正地閃20次,占總地閃比率分別為98.80%和1.20%。由表1可知地閃電流強度平均值為12.06kA。

圖3為以加油站所在區(qū)域為中心方圓5km范圍內(nèi)各月閃電次數(shù)占全年的百分比,3至5月份雷電活動逐漸增強,6至7月份強度急劇加強,8月份達到全年最強,9、10月份急劇降低,而11月份至次年1月份沒有地閃發(fā)生。

春季(3、4、5月)、夏季(6、7、8月)、秋季(9、10、11月)和冬季(12、1、2月)閃電次數(shù)分別占全年總數(shù)的5.14%、91.86%、2.75%和0.24%??梢钥闯鱿募菊急茸罡撸瑸槿昀妆┗顒拥念l發(fā)期。

3.3 雷電活動日變化

依據(jù)圖4可得出以加油站所在區(qū)域為中心方圓5km范圍內(nèi)閃電活動日變化規(guī)律:該區(qū)域閃電活動表現(xiàn)為2個高峰期,上午 7~14時為地閃活動高發(fā)時段,占比為48.99%;夜間22~03時為地閃活動高峰期,占比為30.21%; 4~6時地閃活動相對較少。

因此,建議在夏季6、7、8月份密切關(guān)注雷雨天氣活動,重點關(guān)注7~14時以及22~03時的雷電活動,提前做好各項防雷措施。

3.4 土壤電阻率

通過對該加油站現(xiàn)場勘測測定土壤電阻率平均值為6.18Ω?m,表面在測點上隨著地極間距的增大土壤電阻率測量值變化不大,土壤分布比較均勻[6]。

一般按式(1)計算[7]:

(1)

式中:為所測土壤電阻率,為季節(jié)修正系數(shù),現(xiàn)場勘測土壤為干燥粘土,天氣為晴天,溫度為32℃,取為1.5,則=1.5×23.24=9.27Ω?m。

4 加油站雷擊風險評估

4.1 采用的評估方法

根據(jù)《汽車加油站設(shè)計與施工規(guī)范》(GB50156-2012)、《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》(GB50057-2010)、《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》(GB50343-2012)等標準中的雷擊風險評估方法,雷擊風險的計算由式(2)確定:

(2)

式中,是雷擊次數(shù),是雷擊導(dǎo)致?lián)p害概率,是雷擊損失。

4.2 雷擊風險評估計算

(1)年平均雷擊次數(shù)。淄博地區(qū)的雷暴日數(shù)是32d,Ng=0.1×Td=3.2次/(km2?a),而閃電定位資料顯示最近五年其Ng=4.61次/(km2?a)。雷擊加油站等效接收面積Ad=4.78×103m2,雷擊建筑物周圍250m范圍內(nèi)的截收面積AM=1.41×105m2。位置因子Cd取0.5,環(huán)境因子Ce取0.5,變壓器因子Ct取0.2。(見表2)

(2)雷擊建筑物造成的損害概率。該加油站直擊雷措施到位,取PA=10-2;該加油站為二類防雷建筑物,PB=0.05;電源系統(tǒng)設(shè)置了二級SPD,信號系統(tǒng)未設(shè)計SPD,不符合規(guī)范要求,PC(電源)=10-2,PC(信號)=1;雷擊建筑物附近引起內(nèi)部系統(tǒng)故障PM的概率取決于雷電電磁脈沖防護措施(LPM),即因子KMS的防雷措施,KMS=1×1×0.0002×(1.5/1.5)=0.0002,所以PM=2×10-4;在服務(wù)設(shè)施線路入戶處電源系統(tǒng)設(shè)置了二級SPD,信號系統(tǒng)未設(shè)計SPD,不符合規(guī)范要求,取Pu(電源)= Pv(電源)=Pw(電源)=Pz(電源)=10-2,Pu(信號)=Pv(信號)=Pw(信號)=Pz(信號)=1。

(3)建筑物雷擊風險分量的計算。該加油站工作人員較少,防護措施到位,如發(fā)生火災(zāi)危險,會產(chǎn)生低程度驚慌。(見表3)

將各參數(shù)代入相應(yīng)公式,表4是雷擊建筑物風險分量計算結(jié)果。

4.3 雷擊風險計算結(jié)果分析

加油站內(nèi)的人員生命損失風險R1=1.29×10-2,大于一般可接受的容許值RT=10-5,未達到防護要求,需要對建筑物的防雷措施加以完善,以降低人身傷亡風險。

加油站內(nèi)的公眾服務(wù)損失風險R2=1.52×10-4,小于一般可接受的容許值RT=10-3,達到了防護要求。

加油站內(nèi)的經(jīng)濟價值損失風險R4=1.52×10-2,大于一般可接受的容許值RT=10-3,未達到防護要求,需要對建筑物的防雷措施加以完善。

4.4 降低風險防護措施

當依據(jù)新版《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范(GB50057-2010)》要求,將信號系統(tǒng)安裝配合的SPD,則:PC信號=PU信號=PV信號=PW信號=PZ信號=10-2。采取以上措施后,建筑物內(nèi)所考慮的各種損失的相應(yīng)風險分量見表5。通過計算可以看出:加油站內(nèi)的人員生命損失風險R1=1.74×10-4,仍大于一般可接受的容許值RT=10-5,未達到防護要求,因此,只靠采取相應(yīng)的防雷措施仍不夠,需通過加強對人員防雷知識的培訓(xùn),增強工作人員的防雷意識,采取“躲”的方式來降低風險。(見表5)

5 雷電防護措施和建議

(1)在防雷裝置施工期間,必須嚴格按審核批準的設(shè)計方案施工,不得隨意更改。接閃器、引下線、接地裝置等應(yīng)采取符合標準設(shè)計的防直擊雷措施。在供配電系統(tǒng)的電源端應(yīng)安裝與設(shè)備耐核平相適應(yīng)的浪涌保護器,所有電子信息系統(tǒng)應(yīng)采取防雷電電磁脈沖措施(如接地、屏蔽、等電位連接、合理布線及安裝浪涌保護器等)。在各強弱電間、控制室、高壓變配電室等設(shè)局部等電位聯(lián)結(jié),相應(yīng)的該處所有金屬管道、支架等金屬構(gòu)架,PE線以及預(yù)埋件均與局部等電位聯(lián)結(jié)板聯(lián)結(jié)。地網(wǎng)用作電氣設(shè)備的工作接地和保護接地、防雷接地和防靜電接地,以及電信系統(tǒng)接地。埋地油罐的罐體、量油口、阻火器等金屬附件進行電氣連接并接地;加油機外殼、配電箱外殼及穿線鋼管與接地網(wǎng)可靠連接。

(2)加油站靜電安全防護措施:加油站投入使用后,注意采取人員防靜電措施和設(shè)備防靜電措施。在站區(qū)內(nèi)工作人員應(yīng)穿戴防靜電工作服、鞋和手套,不得穿用化纖衣物。穿著防靜電鞋時,要考慮所穿襪子的導(dǎo)電性,嚴禁在鞋內(nèi)外粘貼絕緣墊。在進入站區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置消除人體靜電裝置。在灌裝汽油前,應(yīng)做好拖車的接地,并與卸油口做好等電位連接。

(3)建立防雷裝置管理與維護制度。采用具有相應(yīng)防雷工程專業(yè)設(shè)計和施工資質(zhì)的單位實施,工程竣工后應(yīng)經(jīng)過驗收,驗收合格后方可投入使用。投入使用后,對防雷裝置的設(shè)計、安裝、隱蔽工程圖紙資料、年檢報告等,應(yīng)及時歸檔,妥善保管。建立防雷裝置周期性維護和日常性維護制度,維護周期為半年,應(yīng)在每年的上、下半年各進行一次全面的檢測;日常性維護應(yīng)在每次雷擊之后進行,尤其是檢查SPD是否失效。

(4)建立雷電災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案制度,明確崗位職責和人員以及事故處置工作流程,并每年進行一次應(yīng)急演練。

參考文獻:

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第5篇

關(guān)鍵詞:閃電定位系統(tǒng)雷電災(zāi)害風險評估雷災(zāi)調(diào)查

中圖分類號:TP274.4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)12-0217-02

1 引言

隨著近年來我國各省市閃電定位系統(tǒng)的建立與完善,閃電定位數(shù)據(jù)已在雷電臨近預(yù)報及雷電防護工作中得到廣泛應(yīng)用。在雷電臨近預(yù)報的應(yīng)用上,閃電定位資料作為雷電臨近預(yù)報的重要參數(shù)之一[1],這方面的應(yīng)用和研究也較多[2]-[3]。在雷電防護的應(yīng)用上,雷電災(zāi)害風險評估中的地閃密度、雷電流累積概率等參數(shù)均可從閃電定位數(shù)據(jù)中獲得,而且多年的地閃數(shù)據(jù)能突出反映被評估對象所在地理位置的實際雷電活動規(guī)律,比經(jīng)驗公式計算更為準確;另外在雷災(zāi)調(diào)查與鑒定中,閃電定位數(shù)據(jù)是判斷災(zāi)害是否為雷電引發(fā)的一項重要參考依據(jù)。本文介紹了深圳市閃電定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、探測原理、探測參量與指標等,總結(jié)了閃電定位數(shù)據(jù)在深圳市雷電災(zāi)害風險評估、雷災(zāi)調(diào)查與鑒定中的應(yīng)用,以期對雷電防護工作有一定的參考價值。

2 閃電定位系統(tǒng)介紹及其數(shù)據(jù)說明

2.1 閃電定位系統(tǒng)介紹

深圳市閃電定位系統(tǒng)是由ADTD雷擊探測儀、中心數(shù)據(jù)處理站、圖形顯示工作站、數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)瀏覽服務(wù)器、通訊系統(tǒng)5個主要部分組成,能夠?qū)崟r、連續(xù)、高精度地提供雷電發(fā)生的時間、位置、極性、強度等雷電活動參數(shù)。系統(tǒng)采用聯(lián)合雷電定位(IMPACT)原理,即測向定位是利用一對正交的磁場線圈,測定雷電所在的方位;時差定位是測定雷電信號到達各測站的時刻,并根據(jù)雷電信號到達各測站的時間差來計算確定產(chǎn)生雷電的位置。由5個探測站組成的雷電監(jiān)測定位網(wǎng),可以覆蓋整個深圳市,該雷電監(jiān)測定位系統(tǒng)的探測參量與相關(guān)指標(見表1)。

2.2 數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)

閃電定位的數(shù)據(jù)是實時采集并實時存入Oracle數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)表中,該數(shù)據(jù)表包含了探測到的地閃的主要特征參數(shù),如地閃時間、經(jīng)度、緯度、電流強度和陡度、電荷、能量、定位方式及誤差等。同時在入庫的時候給每條記錄都增加了一個地閃所發(fā)生區(qū)域的字段,構(gòu)成了完整的空間數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。

3 數(shù)據(jù)處理與分析方法

3.1 數(shù)據(jù)處理

本文采用2005-2012年共8年的閃電定位數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)庫查詢功能導(dǎo)出數(shù)據(jù)表中時間、經(jīng)度、緯度、電流強度和陡度、定位方式6個字段。其中時間精確到秒,經(jīng)緯度精確到小數(shù)點后6位,電流強度和陡度精確到小數(shù)點后1位,定位方式選擇三站以上的定位數(shù)據(jù)。

3.2 數(shù)據(jù)分析方法

本文主要介紹按閃電定位數(shù)據(jù)來繪制地閃密度圖,雷擊點臨近地閃定位圖、地閃的時間和地域分布特性等。運用ArcGIS軟件的ArcMap組件,繪制地閃密度圖、雷擊點臨近地閃定位圖,并結(jié)合ArcToolbox中的空間分析模塊所提供的Analysis Tools、Data Management Tools、Spatial Statistics Tools功能進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理和分析,其中Analysis Tools是用來把導(dǎo)出的深圳外切矩形數(shù)據(jù)與深圳邊界求交集,從而得到深圳界內(nèi)的地閃數(shù)據(jù),Data Management Tools是用來進行空間投影即原始數(shù)據(jù)的地理坐標系轉(zhuǎn)換成投影坐標系,Spatial Statistics Tools是把處理好的數(shù)據(jù)進行點密度分析,即可得到地閃密度。[4]

4 雷電災(zāi)害風險評估中的應(yīng)用

4.1 全市地閃密度圖的繪制

雷電災(zāi)害風險評估中風險值的計算需計算建筑物的年預(yù)計雷擊次數(shù),年預(yù)計雷擊次數(shù)與雷擊大地的年平均密度(Ng)直接相關(guān)。按《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-2010的規(guī)定,Ng=0.1×Td,Td為年平均雷暴日,Td根據(jù)當?shù)貧庀笈_、站資料確定,這樣全市的Ng值是相同的,但根據(jù)實測數(shù)據(jù)分析結(jié)果,雷電分布差異很大[5]。

利用ArcGIS軟件繪制了深圳市的年平均地閃密度分布圖(見圖1),圖中色標由深藍色到深紅色,所表示的地閃密度依次升高。其地閃密度分布特征是:西部高于東部,高密度區(qū)主要分布在寶安區(qū)和市區(qū)的部分地區(qū)。

4.2 單個建筑物所在位置地閃密度取值

在雷電災(zāi)害風險評估中,當確定建筑物地理信息后,在ArcMap的地閃密度圖中可進行標注,所取實例為深圳西涌天文臺(見圖2),考慮到閃電定位存在的誤差,提取標注點所在1km2單元格及周邊8格單元格的地閃密度數(shù)值,取其平均值作為地閃密度值(見表2)。

5 雷災(zāi)調(diào)查與鑒定中的應(yīng)用

當雷擊事故發(fā)生時,根據(jù)發(fā)生時間及地理信息,查詢事故發(fā)生前后半小時,事故點附近1km、1.5km及3km內(nèi)的的閃電定位數(shù)據(jù)。在雷電災(zāi)害調(diào)查與鑒定時應(yīng)結(jié)合剩磁測量的結(jié)果和閃電定位的情況綜合考慮,給出判定結(jié)論。[7]

2013年8月30日上午5時左右,深圳某學(xué)校雷云過境后,消防監(jiān)控系統(tǒng)癱瘓。依據(jù)閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析,8月30日4:45-5:15該校3公里范圍內(nèi)共發(fā)生地閃7次(見圖3)。其中距離學(xué)校最近的一次地閃發(fā)生在4:57,學(xué)校西偏北方向約455m,此次地閃為負地閃,地閃強度為-51.8kA,平均陡度為-13kA/μs。根據(jù)閃電定位和剩磁測量結(jié)果,鑒定為雷擊建筑物附近產(chǎn)生閃電感應(yīng)導(dǎo)致電子設(shè)備損壞。

6 小結(jié)與不足

采用閃電定位數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)軟件的方法,分析了深圳市雷電活動規(guī)律,并利用該規(guī)律在雷電防護中做了一些應(yīng)用,小結(jié)如下:(1)閃電定位數(shù)據(jù)可以為雷電災(zāi)害風險評估提供準確、符合建筑物所在地實際雷電活動規(guī)律的地閃密度值,為評估的定量計算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。(2)閃電定位數(shù)據(jù)可以為雷災(zāi)調(diào)查提供災(zāi)害發(fā)生時的閃電分布情況,結(jié)合剩磁測量的結(jié)果判斷災(zāi)害是否由雷電引起,并可找出可能引起雷災(zāi)的閃電位置及參數(shù)等。

由于目前閃電定位系統(tǒng)的探測精度和準確度較低,導(dǎo)致采集到的閃電位置與實際發(fā)生的位置偏離很大,三站以下定位數(shù)據(jù)(不可信數(shù)據(jù))占到全部數(shù)據(jù)的一半以上,并且探測得到的雷電流幅值與真實值也有誤差。因此,更有效的將閃電定位數(shù)據(jù)應(yīng)用到防雷減災(zāi)工作中,亟需提高閃電定位系統(tǒng)的探測水平。

參考文獻

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第6篇

【關(guān)鍵詞】雷電災(zāi)害風險評估;地理信息服務(wù);GeoServer

【中圖分類號】P208【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158(2013)07-0081-01

【基鑫項目】曲靖師范學(xué)院校級項目(2010QN004)云南省發(fā)展基金(2012FZ101)

1 概述

雷電是一種常見的自然現(xiàn)象,但其對航天、航空、通訊、電力、建筑等部門有著很大的影響,并可能造成人員的傷亡。因此,各國都很重視雷電的研究與防護。開展雷電災(zāi)害風險評估是雷電防護常用和有效的手段。

雷電災(zāi)害風險評估的主要方法是相對值法,具體的計算方法為:

R=∑Rx

其中Rx=NPL

式中,N為待評對象周圍的年均雷擊次數(shù),P為每次雷擊對待評對象產(chǎn)生破壞的概率,L為待評對象發(fā)生破壞后導(dǎo)致的損失[1]。

N值的獲取通常采用兩種方法,一種是人工觀測法,另一種是由閃電定位儀獲取。第二種方法具有自動、精確等特點,逐步成為信息的主要來源。

2 雷電監(jiān)測定位儀

地基雷電定位技術(shù)主要包括三種:磁定向法MDF(Magnetic Direction Finder)、時間到達法TOA(Time of Arrival)和干涉法IT(Interferometry Technique),三者各有特點。而綜合定位技術(shù)IMPACT是將MDF與TOA結(jié)合起來,并增加數(shù)字波形處理技術(shù)和時間同步技術(shù),提高了雷電探測的精度。

雷電監(jiān)測定位儀(閃電定位儀)是指利用閃電回擊輻射的聲、光、電磁場特性來遙測閃電回擊放電參數(shù)的一種自動化探測設(shè)備,能夠?qū)崟r對云地閃電進行精確定位。由于能精確獲取雷電方位以及強度大小等信息,其在氣象部門得到廣泛應(yīng)用。但設(shè)備采集的信息通常以數(shù)值形式保存在數(shù)據(jù)庫中,無法以一種更為直觀的圖形化方式提供數(shù)據(jù)。因而改變信息對外提供形式,提高系統(tǒng)開放性,提升雷電監(jiān)測信息共享能力成為系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)考慮的問題。

3 地理信息服務(wù)

地理信息共享服務(wù)平臺是以GIS、SOA、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、數(shù)據(jù)庫等信息技術(shù)為基礎(chǔ),集地理空間信息共享、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)、功能服務(wù)為一體的信息化平臺。地理信息公共服務(wù)平臺建設(shè)將為政府重大決策、電子政務(wù)建設(shè)、應(yīng)急指揮、社會公眾等提供統(tǒng)一、權(quán)威的空間定位基礎(chǔ)。不僅大幅度提升地理信息公共服務(wù)能力,減少重復(fù)投資,避免“信息孤島”,促進地理信息深入廣泛應(yīng)用,發(fā)揮基礎(chǔ)地理信息最大效益,而且滿足社會公眾生活的迫切需求,推動地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

在構(gòu)建基于Web的空間數(shù)據(jù)服務(wù)方面,開放地理信息聯(lián)盟OGC推出了許多規(guī)范和協(xié)議,如Web地圖服務(wù)規(guī)范WMS, Web要素服務(wù)規(guī)范WFS, Web 覆蓋協(xié)議規(guī)范WCS,Web處理服務(wù)規(guī)范WPS 等[2]。地理信息服務(wù)被廣泛運用于各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)中,如王利鋒等利用WFS建立礦業(yè)權(quán)演示系統(tǒng),實現(xiàn)礦權(quán)瀏覽、查詢、測量和分析決策等功能[3]。

WMS能夠根據(jù)用戶的請求將地理信息進行組合、渲染后,以圖形化的方式將信息返回客戶端。WMS提供三個重要操作GetCapabilities,GetMap和GetFeatureinfo。其中GetCapabilities返回服務(wù)信息,GetMap返回地圖影像信息,GetFeatureinfo返回某些特殊地理要素信息。

WCS提供的服務(wù)與WMS類似,不同的是它提供包含了地理位置信息或?qū)傩缘目臻g柵格信息,而不是組合、渲染后的地圖。WCS同樣提供三種操作,GetCapabilities,GetCoverage和DescribeCoverageType。其中GetCapabilities返回服務(wù)信息,GetCoverage返回地理位置的值或?qū)傩?。DescribeCoverageType返回柵格圖層的描述。

4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

雷擊評估系統(tǒng)建設(shè)采用C/S模式進行搭建,總體劃分為富客戶端應(yīng)用和服務(wù)器端二部分,如圖1所示。

(1)客戶端

客戶端是一個具備雷擊風險評估和文檔導(dǎo)出功能的富客戶端應(yīng)用。待評對象周圍年平均雷擊次數(shù)是系統(tǒng)重要的輸入信息,需要獲取兩種格式的信息。一種是數(shù)據(jù)格式,用于風險計算;另一種是圖形格式,作為圖片插入到文檔中。數(shù)據(jù)格式信息為Arc Grid,通過WCS從服務(wù)器端獲??;圖形格式為Jpeg,通過WMS獲取。

(2)服務(wù)器端

服務(wù)器端部署有數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)地理信息的矢量和柵格文件、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及格式轉(zhuǎn)換組件、GeoServer組件等內(nèi)容。記錄在閃電定位儀數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)通過空間統(tǒng)計模塊生成1、2、3Km年均雷擊次數(shù)的柵格信息,并保存為柵格格式文件。這些統(tǒng)計信息連同閃電位置地圖、基礎(chǔ)地理信息等經(jīng)過GeoServer組件對外進行。

5 結(jié)論及展望

地理信息共享服務(wù)是以GIS、SOA、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、數(shù)據(jù)庫等信息技術(shù)為基礎(chǔ),提供地理空間信息共享、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)等服務(wù)。它能有效避免“信息孤島”,發(fā)揮基礎(chǔ)地理信息最大效益。對實現(xiàn)雷電定位信息共享、提升雷電監(jiān)測定位設(shè)備利用率有著重要作用。系統(tǒng)還處于初步研發(fā)期,只利用了地理信息共享服務(wù)的部分功能。今后的工作是對雷擊評估服務(wù)的集成進行研究,設(shè)計開發(fā)完全基于SOA思想,B/S架構(gòu)的雷擊評估系統(tǒng)。

參考文獻

[1] 樊榮,肖穩(wěn)安,李霞等.基于GB/T 21714.2的雷擊風險評估軟件設(shè)計及參數(shù)探討[J].南京信息工程大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版).2009,4:343-349

第7篇

【關(guān)鍵詞】區(qū)劃 雷擊密度 雷電強度 經(jīng)濟損失 模數(shù) 生命易損 模數(shù)

我國平均每年因雷電災(zāi)害直接造成人員傷亡近千人,經(jīng)濟損失百億元以上。我省是雷電災(zāi)害發(fā)生較為頻繁的省份之一,雷電災(zāi)害的頻繁發(fā)生嚴重威脅著人民生命財產(chǎn)安全和社會公共安全,越來越引起社會各界的廣泛關(guān)注。因此,該研究對于建立龍泉驛區(qū)雷電災(zāi)害風險區(qū)劃,提升雷電災(zāi)害主動防護能力,降低因雷電災(zāi)害帶來的損失和保障人民生命財產(chǎn)安全具有極其重要的意義。

1 數(shù)據(jù)來源和研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

龍泉驛區(qū)雷電資料來源于成都市防雷中心提供的2013-2015年龍泉驛區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)閃電定位儀的觀測數(shù)據(jù);區(qū)域人口密度、區(qū)域單位面積生產(chǎn)總值來自于龍泉驛區(qū)統(tǒng)計年鑒(2013-2015)。

1.2 龍泉驛區(qū)雷電災(zāi)害風險評估的研究方法和技術(shù)路線

1.2.1 研究方法

我中心在有關(guān)部門的幫助下收集雷電災(zāi)害風險源數(shù)據(jù),研究雷電災(zāi)害風險源,參考標準《雷電防護第2部分:風險管理》(GB/T 21714.2-2008,IEC 62305-2:2010),結(jié)合雷電災(zāi)害風險源和數(shù)據(jù)源統(tǒng)計分析。利用四川省2013-2015年閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)和雷電災(zāi)害統(tǒng)計數(shù)據(jù),選取雷擊密度、雷電強度、經(jīng)濟損失模數(shù)和生命易損模數(shù)作為雷電災(zāi)害易損性風險評估指標,計算出各地區(qū)的雷災(zāi)易損性分析指標值,然后確定其分級標準,獲得各等級值,確定雷電災(zāi)害易發(fā)區(qū)域,對雷電災(zāi)害風險進行區(qū)劃;并針對重點防雷場所,建立雷電災(zāi)害隱患手冊;同時結(jié)合區(qū)劃結(jié)果對環(huán)境背景進行分析,得出不同風險區(qū)的主要影響因素,并提出相應(yīng)的防護對策。

1.2.2 技術(shù)路線(如圖1)

2 數(shù)學(xué)模型的建立

通過以上成都市閃電定位儀和人文經(jīng)濟指標數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析,建立雷電災(zāi)害風險因子,參數(shù)定義如下:

(1)雷擊密度M。M=N1/S,雷擊密度是指單位面積內(nèi)所發(fā)生的雷電數(shù)量,單位為次/km2,它是反映雷電次數(shù)的一個指標。雷擊密度越大,說明區(qū)域內(nèi)雷電災(zāi)害易損性越大。N1為區(qū)域閃電次數(shù),S為區(qū)域面積。

(2)雷電強度K。雷電強度K為區(qū)域雷電流大小的平均值,表示該區(qū)域雷電釋放能量的大小,雷電強度越大,造成的損失可能越大。

(3)經(jīng)濟損失模數(shù)D。D=DS/S,經(jīng)濟損失模數(shù)D表示區(qū)域發(fā)生雷電災(zāi)害時單位面積上的經(jīng)濟損失,單位為億元/km2。該指標反映區(qū)域單位面積上的經(jīng)濟損失。比較客觀反映了區(qū)域的經(jīng)濟易損情況,也間接反映了區(qū)域防護雷電災(zāi)害,抵抗雷電災(zāi)害能力和可迅速恢復(fù)能力。

(4)生命易損模數(shù)L。L=LS/S,生命模數(shù)L表示區(qū)域發(fā)生雷電災(zāi)害時單位面積內(nèi)受危害人口數(shù)量,單位為人/km2,該指標客觀反映區(qū)域生命對災(zāi)害的敏感性,也間接反映區(qū)域防御和抵抗雷電災(zāi)害的能力。

3 雷電災(zāi)害風險易損性綜合評估

龍泉驛區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道雷電災(zāi)害易損性分析指標,如表1所示。

雷電災(zāi)害易損性主要體現(xiàn)了該區(qū)域未來因雷電造成的可能損失量的高低,本課題對區(qū)域綜合易損度采用極高1.0、高0.8、中0.5、低0.2、極低0.0五個等級來描述。分級方法采用氣象統(tǒng)計分析中的分級統(tǒng)計方法。其核心思想是:首先將12個鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道的某個指標值從小到大按順序排列,并按第一組到第四組2個記錄,第五組4個記錄的方法分為5組數(shù)據(jù)。第n(n=1,2,3,4)組中的最大值和第n+1(n=1,2,3,4)組的最小值的平均值作為第n(n=1,2,3,4)級的最大值和第n+1(n=1,2,3,4)級的最小值。龍泉驛區(qū)5個雷電災(zāi)害易損性指標分級標準如表2所示。

將表1雷電災(zāi)害易損性風險評估指標按照表2的登記標準進行劃分,即各易損指標的損失估計值(絕對值)統(tǒng)計換算為該類型指標的等級值(相對值)來劃分雷電災(zāi)害易損等級。然后通過累加各個區(qū)域雷電災(zāi)害易損指標等級值,取平均值得到各個區(qū)域雷電災(zāi)害易損性綜合評估結(jié)果(表3)。從表3中的綜合易損度以及各指標值的大小,可以分析龍泉驛區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道雷電災(zāi)害易損性風險情況,為龍泉驛區(qū)各區(qū)域減少雷電災(zāi)害,防御雷電災(zāi)害規(guī)劃提供較客觀的科學(xué)依據(jù)。綜合評估結(jié)果如表3所示。

4 龍泉驛區(qū)雷電災(zāi)害易損性風險區(qū)劃

根據(jù)表3中的雷電災(zāi)害綜合易損度的評估結(jié)果,采用5級分區(qū)法將龍泉驛區(qū)各鄉(xiāng)鎮(zhèn)街道劃分為極低易損區(qū)、低易損區(qū)、中易損區(qū)、高易損區(qū)、極高易損區(qū)5各不同的區(qū)域。計算的各區(qū)域雷電災(zāi)害綜合易損度等級值分別為:極低易損區(qū)(0.000~0.375)、低易損區(qū)(0.0375~0.487)、中易損區(qū)(0.488~0.549)、高易損區(qū)(0.550~0.700)、極高易損區(qū)(0.700~1.000)。區(qū)劃結(jié)果為表4。

運用arcgis對龍泉驛區(qū)雷電災(zāi)害風險區(qū)劃進行色塊劃分,風險區(qū)劃圖如圖2所示。

5 結(jié)論與討論

由上述分析可以得出龍泉驛區(qū)雷電災(zāi)害綜合易損度的評估結(jié)果:洛帶鎮(zhèn)、洪安鎮(zhèn)屬于極低易損區(qū);同安街道、黃土鎮(zhèn)屬于低易損區(qū);柏合鎮(zhèn)、十陵街道屬于中易損區(qū);萬興鄉(xiāng)、西河鎮(zhèn)屬于高易損區(qū);大面街道、龍泉街道、山泉鎮(zhèn)、茶店鎮(zhèn)屬于極高易損區(qū)。

目前,雷電災(zāi)害的風險評估還沒有一個成熟的普遍實用的理論模型。本論文收集龍泉驛區(qū)3年來閃電監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,充分借鑒成都市防雷中心雷電災(zāi)害方面的研究成果,結(jié)合數(shù)學(xué)統(tǒng)計學(xué)和地理信息系統(tǒng)的相關(guān)知識,嘗試構(gòu)建龍泉驛區(qū)雷電災(zāi)害風險評估數(shù)學(xué)模型,對不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)的風險程度進行了評價,同時進行了風險區(qū)劃,基本上達到了預(yù)期的目標,但是由于資料的精確程度有限性,可支持的理論基礎(chǔ)稀少性,在研究過程中還存在著一部分問題。

首先雷電災(zāi)害風險因子還有待完善,雷電災(zāi)害統(tǒng)計數(shù)據(jù)是較為重要的因子,但由于許多鄉(xiāng)鎮(zhèn)單位和個人發(fā)生雷擊災(zāi)害事故后不能及時向當?shù)貧庀笾鞴懿块T報備,或存在隱報、瞞報的現(xiàn)象,因此導(dǎo)致這個因子不準確不能使用。

其次是災(zāi)害風險區(qū)劃的精確性問題。在實際應(yīng)用中這類區(qū)劃所涉及的行政區(qū)域越小越好,如果行政區(qū)劃精確到村,那么區(qū)劃結(jié)果應(yīng)用價值就會更高,但本研究行政區(qū)是鄉(xiāng)、鎮(zhèn)。這個問題在比例尺足夠大,地圖信息和閃電資料足夠充分的情況下是可以解決的。

總體上來說,本論文利用MapInfo軟件初步對龍泉驛區(qū)雷電災(zāi)害風險性進行評價和區(qū)劃,但還存在一些問題,我們會在進一步繼續(xù)完善。

參考文獻: