浅谈区域雷电灾害风险评估方法
雷电风险评估报告

雷电风险评估报告根据您的要求,我们进行了一项雷电风险评估,并编写了以下报告,以帮助您了解当前建筑物面临的雷电风险和建议的风险管理措施。
1. 风险评估方法:我们采用了标准的风险评估方法,包括对建筑物的结构和外部环境进行调查、实地考察、数据分析和风险矩阵评估。
2. 风险评估结果:基于我们的评估,我们认为建筑物面临以下雷电风险:a) 结构损坏:由于雷电引起的强电流可能导致建筑物的结构损坏,包括墙壁、屋顶和电线设备。
b) 火灾风险:雷电的电火花可能引发建筑物内部的火灾,威胁到人员的安全和财产的损失。
c) 电缆和设备损坏:雷电可能通过电力线路和电缆损坏建筑物中的设备和电子设备,从而导致系统瘫痪和数据丢失。
3. 风险管理措施建议:基于我们的评估结果,我们建议采取以下风险管理措施来降低雷电风险:a) 安装避雷系统:在建筑物上方安装避雷系统,包括避雷针和接地系统,以引导雷电放电。
b) 安装防火设备:建筑物内部安装防火系统,包括自动灭火器和火灾报警器,以及定期检查和维护。
c) 安装过电流保护器:在电力线路和电缆上安装过电流保护器,以减轻雷电对设备和电子设备的损坏。
d) 定期维护和检查:定期进行避雷系统和防火设备的维护和检查,并修复任何损坏或不完整的部分。
e) 员工培训:为员工提供关于雷电风险和火灾应急处理的培训。
他们应了解基本防护措施和灭火设备的使用方法。
4. 风险评估结论:雷电风险在建筑物中是一项严重的威胁,可能对人员安全和财产造成损失。
采取适当的风险管理措施可以降低风险,并提高建筑物的安全性。
如果您需要更详细的报告或有其他问题,请随时联系我们。
我们将竭诚为您提供咨询和帮助。
谢谢。
此致,xxx5. 雷电风险调查和数据收集:在进行风险评估之前,我们首先对该建筑物进行了调查,并收集了必要的数据。
我们了解到该建筑物位于一个雷电活动频繁的地区,而且没有安装任何避雷系统或防火设备。
此外,建筑物使用了大量的电力和电子设备,包括计算机、服务器和其他敏感设备。
浅议雷电灾害风险评估

2009年第1期2009年第1期(第26卷总第143期)建筑电气0引言雷电灾害事故每年大量发生,特别在雷电频繁活跃的地区,对雷电灾害进行风险评估具有重要意义。
现在,雷电灾害风险评估作为一个新兴的业务已经在全国各地防雷机构广泛开展,在我国由于雷电风险评估研究起步较晚,基础数据积累有限,许多相关工作人员对雷电灾害风险评估缺乏清晰的概念,在雷电灾害风险评估工作的开展过程中遇到诸多的问题。
本文对雷电灾害风险评估相关概念以及存在的问题进行粗浅地分析,希望以此促进雷电风险评估人员做好建筑物或设备的评估工作,实现防雷减灾效益最大化。
1雷电灾害风险评估的必要性分析随着国民经济的不断发展,雷电灾害已成为影响经济社会发展和人民群众生命财产安全的严重自然灾害之一,全世界平均每分钟发生雷暴2000次,全球每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人,所导致的火灾、爆炸等时有发生。
2007年5月23日,重庆开县校园雷击事件造成了7名在校学生死亡,39人受伤的严重后果。
近年来,社会经济、信息技术特别是计算机网络技术发展迅速,城市高层建筑日益增多,雷电危害造成的损失也越来越大,中国每年因雷电造成的经济损失达数十亿元。
同时在当今气候变暖的大背景下,各种极端天气气候事件发生的概率明显增加,全面科学地防御雷电灾害已经不得不摆上重要日程,强化专业分工,提高雷电专业在气象灾害防范领域的参与度势在必行。
为避免决策失误,加强雷电灾害预防,在开发重大建设项目、城市规划等经济建设过程中,必须先进行雷电灾害风险评估。
雷电灾害作为一种典型的自然灾害,必然符合灾害学理论的一般规律,这就对我们提出了进行雷电灾害风险评估的必要性和紧迫性。
众所周知,雷电能造成人员伤亡,能使建筑物起火、击毁,能对电力系统、计算机网络等造成破坏,雷电又是不断出现的自然现象,特别是每年夏季更是雷暴的高发期,根据近几年的统计数据来看,雷电灾害正呈现一种上升的趋势,为了保护人身安全和减轻雷电灾害造成的损失和影响,十分需要了解雷电可能造成的或已经造成的后果,所以就需要对这种损失进行评价和估计,即进行雷电灾害风险评估。
雷电灾害风险评估的标准介绍

雷电灾害风险评估的标准介绍雷电灾害风险评估是一个系统性的过程,用于评估一个特定区域内雷电灾害发生的可能性和对人、财产和环境造成的风险。
这个评估过程通常由专业的气象学家、地理学家和风险评估专家组成的团队完成。
以下是雷电灾害风险评估的一般标准介绍:1. 确定评估区域:首先,需要明确评估的具体区域范围。
这可以是一个城市、乡镇、建筑物、公共场所或任何需要评估雷电风险的地方。
2. 收集历史记录:收集区域内过去发生的雷电灾害的历史记录是评估的关键步骤之一。
这包括雷电事故报告、灾害损失数据和天气记录等。
这些数据将提供评估区域的雷电灾害风险的起点。
3. 分析气象条件:评估团队将分析区域的气象条件,包括雷暴频率、雷电活动的季节分布和雷电活动的强度等。
这需要收集历史天气数据和使用天气预报模型来分析。
4. 分析地理特征:评估团队还将分析区域的地理特征,包括地形、地理位置和环境条件等。
这些因素会影响雷电活动的分布和强度。
5. 评估人口和财产暴露:评估团队将确定区域内的人口和财产暴露情况。
这包括人口密度、建筑物类型和用途、重要基础设施和环境敏感区域等。
6. 评估风险等级:根据以上收集到的数据,评估团队将根据一定的评估标准,确定不同区域内各种程度的雷电灾害风险等级。
这些等级通常包括低风险、中风险和高风险等级。
7. 提供风险管理建议:最后,评估团队将提供相应的雷电灾害风险管理建议。
这些建议可能包括改善建筑物和基础设施的防雷措施、制定应急计划和加强公众的风险意识等。
总的来说,雷电灾害风险评估旨在提供科学的、可靠的数据和信息,以帮助决策者和相关部门制定有效的风险管理策略,并提高公众对雷电灾害风险的认识和应对能力。
雷电灾害风险评估

雷电灾害风险评估雷电灾害是一种常见的自然灾害,会给人们的生命和财产安全带来严重威胁。
为了更好地应对和减轻雷电灾害带来的损失,对雷电灾害进行全面的风险评估是必不可少的。
本文将从雷电灾害的概念、影响因素和评估方法三个方面进行阐述。
首先,雷电灾害是指大气中发生的由云与地面之间或云之间产生的电荷反应所伴随的一切有害现象。
常见的雷电灾害包括雷电击中人、电器设备和建筑物等。
雷电灾害发生的原因是由于大气中水汽的凝结过程会产生正负电荷,当电荷积累到一定程度时就会发生放电现象,形成雷电。
因此,雷电灾害风险评估主要是通过研究雷电的发生机理和影响因素来进行的。
其次,雷电灾害的影响因素主要包括地形、气象条件和人为因素。
地形是影响雷电发生的重要因素,山脉、河流和海洋等地形特征对雷电的形成和传播都具有一定的影响。
气象条件是雷电灾害发生的关键因素,例如高温、高湿和大气层中的湍流等都会促进雷电的发生。
此外,人为因素也是影响雷电灾害的重要因素之一,例如建筑物的高度、电力线路的分布等都会增加雷电灾害的概率。
最后,雷电灾害风险评估是通过综合分析和计算各种影响因素来评估雷电灾害的可能性和严重性。
评估方法主要包括历史数据分析、气象观测和数值模拟等。
历史数据分析是通过搜集和分析过去的雷电发生情况来评估将来的雷电灾害风险。
气象观测是通过对大气电场、电荷分布和风暴活动等进行观测来评估雷电灾害的可能性。
数值模拟是通过建立数学模型对大气中的物理过程进行计算,并根据计算结果来评估雷电灾害的严重程度。
总之,雷电灾害风险评估是保护人们生命和财产安全的重要措施。
通过对雷电灾害的概念、影响因素和评估方法进行综合分析,能够更好地了解雷电灾害的风险特征,并采取相应的预防和应对措施,减轻雷电灾害带来的损失。
雷击风险评估实施方案

雷击风险评估实施方案
雷击风险评估是评估一个地区、建筑物或设备面临雷击的潜在风险程度的过程。
以下是一个雷击风险评估实施方案的步骤和方法:
1. 收集基本信息:收集与所评估地区、建筑物或设备相关的基本信息,包括位置、周围环境、建筑结构等。
2. 了解雷击风险因素:了解与该地区、建筑物或设备相关的雷击风险因素,包括地形、降雨量、导电材料的使用等。
3. 分析历史雷击数据:收集并分析该地区、建筑物或设备过去的雷击数据,包括雷击频率、强度等。
这可以通过研究气象统计数据、记录闪电活动的雷达数据或查询附近的天气记录来完成。
4. 评估建筑物或设备的容忍度:评估建筑物或设备对雷击所能承受的程度。
这可以通过检查保护装置的情况、了解设备对雷击的敏感程度等来完成。
5. 进行风险评估:根据收集到的数据和分析结果,进行风险评估。
这可通过计算概率和影响的乘积来确定风险程度。
6. 制定应对策略:根据风险评估结果,制定相应的应对策略。
这可以包括安装额外的保护装置、修复或加固建筑物、迁移或关闭设备等。
7. 定期审查和更新:风险评估应定期进行审查和更新,以反映地区、建筑物或设备的变化和新的风险因素。
通过实施以上步骤,我们可以对地区、建筑物或设备的雷击风险进行全面评估,并采取适当的措施来降低雷击风险,保护人们的生命和财产安全。
雷电灾害风险评估

直接法需要大量的人力、物力和时间投入,通过实地调查和观测,收集雷电灾 害的损失数据,包括人员伤亡、财产损失等。根据收集的数据,分析雷电灾害 发生的规律和特点,评估雷电灾害风险的大小。
间接法
总结词
间接法是通过建立数学模型和统计分析,间接评估雷电灾害 风险的方法。
详细描述
间接法需要利用气象、地理、环境等相关数据,建立数学模 型和统计分析方法,预测雷电灾害发生的可能性、影响范围 和程度。这种方法可以快速评估大量区域和不同情况下的雷 电灾害风险。
技术更新滞后
随着科技的发展,雷电监测和预警技术也在不断更新,但目前部分地 区仍存在技术更新滞后的问题,影响了风险评估的准确性。
跨学科合作不足
雷电灾害风险评估需要气象、地质、建筑等多个学科的知识,目前各 学科之间的合作与交流仍显不足。
未来发展方向与趋势
提高数据获取能力 完善评估方法 加强跨学科合作 提高公众意识
建议措施
加强防雷设施建设,提高建筑 物防雷等级,加强雷电预警和
应急响应机制。
案例二:某大型建筑物雷电灾害风险评估
评估目的
对某大型建筑物进行雷电灾害 风险评估,确保建筑物的安全
。
评估结果
该建筑物存在一定的雷电灾害 风险,主要集中在屋顶和外墙 等暴露区域。
评估方法
收集建筑物所在地的气象数据 、地形地貌信息,结合建筑物 结构、防雷设施情况,进行风 险评估。
综合法
总结词
综合法是结合直接法和间接法,综合评估雷电灾害风险的方法。
详细描述
综合法可以充分发挥直接法和间接法的优点,提高评估的准确性和可靠性。通过实地调查和观测,获取雷电灾害 的损失数据,结合数学模型和统计分析方法,全面分析雷电灾害发生的规律和特点,评估雷电灾害风险的大小。 综合法可以提供更加全面和准确的雷电灾害风险评估结果。
基于雷电定位数据的区域雷击灾害风险评估方法探讨

文章编号:1674 7070(2010)03 0230 06基于雷电定位数据的区域雷击灾害风险评估方法探讨邓春林1 季严飞2 刘刚2摘要雷电灾害风险评估可为区域规划及防雷减灾提供可靠依据.雷电定位数据资料在风险评估中的应用提高了风险评估的准确性和可靠性.基于雷电定位数据的分析,采用定位误差圆覆盖法配合环境因素定性提取区域雷击风险因子,依据地形地貌及政治经济特点进行地理空间区划,分析雷暴活动时空频率分布特性,从雷电本身的特征分布规律研究限定区域内不同时域、不同雷电流强度造成的影响,建立区域雷击灾害风险评估模型.以珠三角地区雷电定位数据资料为例的评估结果表明,该方法在区域雷电灾害风险评估分析中具有较好的针对性、准确性和实用性.关键词雷电定位系统;雷电参数;定位误差圆;区域风险评估中图分类号P426.6文献标志码A收稿日期2009 10 28资助项目广州市防雷减灾管理办公室项目作者简介邓春林,男,工程师,主要研究大气雷电防护及减灾预警管理.dc.l gz@163.co m季严飞(通信作者),男,硕士生,研究方向为雷电防护.ji yanfei1113@scu 1广州市防雷减灾管理办公室广州,510620 2华南理工大学电力学院,广州,5106400 引言Introducti o n我国地处温带和亚热带地区,雷暴活动十分频繁.雷击产生强大雷电流、灼热高温等物理效应,能通过各种途径直接或间接地对地面物体造成破坏,给人们带来危害和损失[1].因此进行雷电灾害风险评估,即根据累计可能导致人员危害、财产损失程度来确定保护等级、类别的一种综合计算和分析的方法[2],已经变得非常迫切.国内外针对雷电灾害已经形成了一套较为完整的灾害风险评估系统,为雷电灾害的评估和防御提供了依据.在雷电定位系统(L i g htn i n g Location Syste m,LLS)使用之前,我国用于防雷设计计算的雷电自身的电气参数(如雷暴日、雷电小时及落雷密度等)大都来源于人工气象观测站的监测数据,而气候变化及地理环境对雷暴活动影响较大,仅凭人工监测和利用较低时间分辨率仪器得到的雷电参数已经不能满足于现代防雷的需要[3].探索使用雷电定位探测资料取代传统人工观测数据,客观高效地进行雷电灾害风险评估成为必要,LLS的应用使得雷电数据监测的准确性得到提高.由于系统本身定位精度的误差以及传统评估方法的针对性不强,本文基于已有雷电定位数据资料,在雷电定位误差圆覆盖的有效范围内进行区域雷电参数特性分析,对城市区域进行功能区划,提炼出相关的风险评估因子,建立区域雷击风险评估计算模型,进行初步区域风险评估,并结合珠三角某市近几年的雷电定位数据进行了分析.1 城市功能区域风险区划R i s k zon i n g of ur ban functi o na l areas雷电的形成机理至今尚无一致认可的理论,描述雷电发展的等效模型各有侧重,实用性受到限制[4].雷电的地域性特点明显,不同地区雷电的形成机制、雷电分布特点都有较大的差距;不同时空范围、不同政治经济特点区域内的雷电活动均存在明显的差异.由于雷暴日和落雷的分布随地区的不同变化较大,即使同一地区,不同单位面积上的值也不一定相同[6 7].因此根据城市不同功能属性,将城市进行区域划分,对现有雷电定位监测数据进行统计和分析显得非常必要.根据城市时空环境、政治经济特点、人口密度、房屋建筑密度及规模、周边环境等将城市进行风险评估区域划分[8].一般地可以划分为商业区域、住宅区域、工业仓储区域、农林山地水面区域、政府公共建筑与服务区域、交通运输区域等,各种功能区域之间的划分以其主要的产业结构形态为参考,没有明显的地域界限.1)商业区域商业区作为城市的管理、服务、经济发展中心,位于交通方便、行人众多的地区,人口数量昼夜差别大,所处位置涵盖较多中高级大型建筑物,且建筑物内集成了电力电子、计算机网络等多种智能化系统,承载着重要的经济商贸活动,一旦遭受雷击,易造成区域内外的建筑物或其他设施的损坏以及造成服务中断、人员伤亡和经济损失等.超级市场、购物中心、商业大厦等属于该种区域范围.2)住宅区域住宅区为占据城市空间最广泛(40%~60%)的功能区域,可以分为城市住宅和农村住宅2种不同特点的次级类型.其中,城市住宅区建筑物及人口密度较大,建筑层次较高,内部电子信息设施多,同时防雷措施相对较为齐全;而农村住宅是防雷相对较弱的区域,遭受雷击造成损失可能性较大.3)工业仓储区域不同工业发展条件和生产特点使得现代城市工业生产区域表现出不同的集聚规律.随着生产专业化程度提高,基本趋向于沿主要交通干线密集分布的特点.工业仓储的建筑占地面积较大,内部生产、控制设备数量多,人员流动具有明显的时空流动规律,遭受雷击灾害影响相对集中.4)农林山地水面区域该区域主要受到自然地理条件的影响和制约,具有区际差异性和区内共同性的特点.一般情况下,人员等主要集中在白天活动,密度较小,区域面积大,结构复杂,随季节和植被等的变化有很大的差异,基本不存在高大建筑物以及电力电子系统等,但雷电防护措施严重不足,一旦遭受雷击会引起火灾等,造成的损失及影响较大.5)公共建筑与服务区域该类区域位置功能特殊.其中,公共建筑属于集成各种智能化系统,承载着重要的公共服务系统的公共性智能建筑物.公共设施服务区主要以城市中的各种负责维持公共服务基础设施的公司和公园、游乐园等休闲娱乐设施为主,多分布于交通干道及高速公路附近.一般所说公用事业包括电力、供水、废物处理、污水处理、燃气供应、交通、通讯等服务.该种类型区域因雷击损害会造成巨大破坏和社会影响.6)交通运输区域主要指从事旅客和货物运输的行业,包括铁路、公路、水路、航空和管道等方式.该区域广泛贯穿分布在城市各个区域,和城市的其它功能区域具有紧密联系.根据上述功能区划,针对不同的区域计算相应雷击事故发生的概率和造成的经济损失,建立相应的区域雷击风险计算模型进行风险评估.本文设定修正系数k i,该参数与单位区域人口因素、区域功能位置因素、区域内建筑(构筑)物结构因素和区域现有防雷保护措施因素等有关,进行不同功能区域的风险计算模型的修正和区分,相应的参数取值根据实际数据计算结果给定.2 区域风险评估模型建立E stab lishm ent o f reg ional risk assess m entm ode l2.1 模型分析根据评估对象,可以将雷击灾害风险评估分为点评估、面评估和区域评估.区域评估是对一个区域、一个地区或者更大的自然、行政区域的雷击灾害进行评估,其特点是研究对象面积大、各种条件及影响因素复杂,具有较多不确定性因素,因此采用相对指标定量化分析灾害损失,主要包括人员损伤和经济损失.运行经验表明,LLS有效的覆盖区域内定位误差小于1km[8 9];同时由于LLS在限定区域内监测的数据源连续、无隔断,可以有效地对雷电信息进行定性、定量分析,提高了效率及可靠性.根据误差分析及引雷空间[10]理论可知,取引雷空间水平切面模型定义定位误差圆,用其覆盖评估区域,该范围内的雷电定位数据的集合定义为样本空间.图1为区域雷击灾害风险计算模型示意,r(取r 1km)定义为等效计算定位误差圆的延伸半径.在进行区域雷击灾害风险评估时,依据图1选取区域边界范围作为近似包络矩形ABCD,取该矩形中心为等效计算定位误差圆圆心A0(x0,y0),定义等效截收雷击区域为Q=[(x0,y0);r]=x0,y0 R(x-x0)2+(y-y0)2 R e,R e>0.(1)式中,R e为等效误差圆的半径(km).依据式(1),进231学报:自然科学版,2010,2(3):230 235Jo urnal o fN anji ng Un i versit y of I nfor m atio n Sc i ence a nd T echnol ogy:N at ura l Sc i ence Editi on,2010,2(3):230 235图1 区域雷击灾害风险计算模型示意F i g.1 Sketch m ap o f t he m odel f o r reg i onal li ght n i ngd i saste r risk calcu lati on行区域内雷电定位数据筛选分析.运用统计学原理,以雷击灾害种类进行雷电特征参数分析,得出特征参数的时空分布规律.雷电风险评估中定义风险计算模型[11]为R zone=(1-e-NPT)L.(2)式中:N为雷击次数,它会受到评估区域内的环境以及物理特性的影响;P为损害概率,一般与区域的特性及采取的保护措施有关;L为灾害损失,包括生物、物理以及系统损失等;T为数据计算时段,可根据评估要求适当选择.2.2 模型建立根据已有雷电定位数据资料,统计分析该取样空间在计算时段T内的落雷时空分布规律.根据长期的实践经验,考虑人身损失风险RL及经济损失风险R E,建立相应的区域雷击风险计算模型R L=(1-e-N P1p T)L1,R E=(1-e-NP2p T)L2.(3)式(3)中的各相关变量分述如下:1)N为该区域T时间段内的预计雷击次数N=k N t A e.(4)式(4)中:k为校正系数,根据对象区域的位置、建筑结构等选择不同的取值,一般情况下取1;N t=(N s/ A s)/T d为需评估区域面积内,在计算时段T内实际落雷密度;N s为该矩形区域在计算时段T的实测雷击数(次);A s为区域实际面积(k m2);T d为在计算时段T内,该区域发生雷击的天数(d);A e为区域的等效截收雷击面积(k m2),且A e= 12l2+w2+12.(5)式(5)中:l为矩形区域的经度间距(k m);w为矩形区域纬度间距(km).2)P为各种雷击事故发生概率根据标准以及往年雷击灾害事故的统计,一般雷击造成的事故分为生物损失事故和经济损失事故2类,后者又包括物理损失事故和系统失效事故.除此之外还有火灾爆炸事故,本文将其计入事故总数,但不考虑其风险损失.因此,将前述2种损失事故发生的概率分别记为P1、P2,P j=M jM allS all A s.(6)式(6)中:M j为某市整个区域内,1a内雷击造成损失事故中第j种类型事故次数(次);M all为某市整个区域内,1a内雷击造成损失事故的总数(次);S all为某市整个区域的实测总面积(km2);A s为评估区域实际面积(km2).区域风险评估时,根据所在区域的各项影响因素,选择适当的修正系数k i(i=1,2,3, 4),考虑雷击造成事故的发生最可能的情况.k i主要包括:单位区域人口密度因素k1、区域位置功能因素k2(k2=e1e2,e1为功能区域因素,e2为位置环境因素)、区域内建筑结构因素k3(k3=f1f2,f1为建筑结构因素,f2为建筑材料因素)、区域内保护措施因素k4,其取值据实际环境而定.则:P jp=4i=1k i P j.(7)3)L为各种雷击事故造成的损失根据I EC及相关国家标准中的定义,L分为人身伤亡损失和经济损失,因此分别记为L1、L2.a)人生伤亡损失L1=n1n t1t1T.(8)式(8)中:n1为该区域中统计抽样时间内雷击受害者的数目;n t1为统计抽样时间内,区域中人员的总数目;t1为在区域内人员每年在危险区域停留的时间(h);T为统计抽样时间(h).人身雷灾损失包括由于雷击引起的接触电压与跨步电压、火灾(爆炸、机械破坏或化学释放)和过电压所造成的人身损失.b)经济损失L2=L2D+L2I=V2D+V2IV t2.(9)式中:V2D,V2I为区域中一定时期内(包括建筑物及其内部)容纳物和相关活动的直接及间接经济损失的平均值(用货币表示);V t2为区域内在一定时期内(包括建筑物及其内部)容纳物和相关活动的总价值232邓春林,等.基于雷电定位数据的区域雷击灾害风险评估方法探讨. DENG Chun l i n,et a.l D i sc ussi on on the ri sk a ssessm entm et hod f o r re g i onal li ght ni ng disaster base d on li ght ni ng l oca ti on da t a.(用货币表示).经济损失包括直接经济损失L 2D 和间接经济损失L 2I 两方面.直接经济雷灾损失包括由于雷电引起的火灾(爆炸、机械破坏或化学释放)和过电压所造成的直接经济损失,如建筑物损失、设备损失等;间接经济雷灾损失包括由于雷电引起的火灾(爆炸、机械破坏或化学释放)和过电压所造成的间接经济损失,如生产(服务)损失、环境损失等.当评估区域为混合区域时,则根据不同功能区域的属性,选择不同的权重系数 i , i 由对象区域所占面积比例及位置功能因素的乘积决定,采用加权算法计算.则总的区域风险为R zone =ii R i (zone ).(10)依据式(3)~(10)就可以求出在不同环境区域下的雷击风险值.3 应用分析Applicati o n analysis我国珠三角地区雷暴活动十分频繁.资料研究表明,雷电活动与地形、季节性气候等较为相关,在固有的气候变化和地形对气流扰动的强迫作用下,总地闪的增加尤为显著[12].3 1 数据选择本文以珠三角某市2008年的雷电定位数据为例.选择区域(113 5677~113 5902 E ,23 1271~23 1541 N )为单纯城市住宅区,实际区域面积约为5 61k m 2,建筑物密集度较高,建筑基本高度为15~20m,人口密度较为集中,人员流动有一定的规律,防雷设施较为完备.图2 实例分析区域GE 显示及计算分析模型F i g.2 G E m ap of t he exa m ple reg i on and its calcu lati ngand ana l y tica lm ode l为了验证概率损失风险评估模型计算结果的准确性,以图2所示区域为例进行验证.图2相关参数见表1,修正因子的选择如表2所示.表1 区域雷击风险评估计算参数表T able 1 Ca l culati on pa rame ter table of riskassess ment o f reg iona l li ghtning校正系数事故次数/(次/a)生物损失经济损失事故总数/次114229260表2 区域雷击风险评估修正系数(k i )T ab l e 2 Correcti on coeffic i ent(k i )tab l e of risk assess m ent o f reg iona l li ghtninge 1e 2k 4f 1f 2k 10 80 50 050 51 513 2 数据分析雷暴及雷电的地域性及季节性差异十分明显[13],根据实测雷电定位数据及灾害统计资料对比分析,得出取样区域雷暴活动时间分布变化规律及区域落雷与灾害时间分布趋势,如图3所示.图3 2008年取样空间雷暴活动及全市雷击灾害变化趋势F ig .3 T rend m ap o f thunderstor m ac ti v ity i n samp li ng spaceand urban li ght n i ng disasters i n 2008同时该地区各季节落雷集中的时段分布见表3.由表3可以看出该地区雷暴多出现在春、夏季.表3 该区域2008年各季节雷闪次数及比例分布统计T ab l e 3 D istributi on statistics o f li ghtn i ng frequency andproportion i n t he reg i on in each season of 2008季节雷暴次数/次雷暴日/d春季126夏季13815秋季326冬季233学报:自然科学版,2010,2(3):230 235Jo urnal o fN anji ng Un i versit y of I nfor m atio n Sc i ence a nd T echnol ogy :N at ura l Sc i ence Editi on ,2010,2(3):230 235图4为区域雷电流幅值区间分布.由图4可知,负极性雷的强度一般集中在-30~-10kA 之间,除此仍有少数较大幅值的雷击出现,正极性雷最大值为75 59kA,而负极性最大幅值达到111 4kA.这些大电流幅值的雷击在很大程度上会造成雷击灾害.图4 2008年该取样空间雷电流幅值区间变化分布F i g .4 D istri buti on m ap o f li ghtn i ng current a m plituderang e in the sa m pli ng space i n 20083 3 风险计算由式(3)~(10)计算风险分量相对值,其相应结果如表4~7所示.1)N 的计算结果表4 N 的计算参数与结果T able 4 C alcu lati on para m ete rs and res u lts o f NN s /次T d /d N t /(次/km 2d)l /km w /km A e /km 2N /次182271 2025 9178 52126 41731 7422)P 的计算结果表5 P 的计算参数与结果T able 5 Ca l culati on pa rame ters and results of P10-5损失概率修正值P 1P 2P 1p P 2p 4 06466 4638 939146 223)L 的计算结果表6 L 的计算参数与结果T able 6 Ca l culati on pa rame ters and results of L10-2人身损失L 1经济损失L 24)区域风险评估计算结果表7 区域风险评估计算结果T ab le 7 R esults of reg i ona l risk assess m ent10-5人身损失风险R L经济损失风险R E1 3004417 03根据表7的计算结果,与I EC 标准给定的风险允许参考值比较可知,该城市住宅区处于相对较高的风险区域.夏季是雷电灾害的重点防护季节,防雷减灾的具体措施需要根据该区域的实际情况进行选择.I EC 推荐的风险计算方法[6]是通过经验公式计算地闪密度N g ,将实测建筑面积换算为有效雷击截收面积,计算求取建筑物年预计雷击次数,然后根据式(2)计算建筑物的雷电灾害风险.对于相同区域进行计算,需要针对区域内每一建筑物进行计算,同时还需要考虑建筑物间的相互影响作用,计算量大,且计算精度较低.因此该方法一般仅适用于单体建筑物的风险评估,而对区域灾害缺乏适用性.针对区域雷击灾害的风险评估,可选取不同的计算时段,重复本文算法进行风险计算.当取样时间足够多时,就可以得到最有效的风险评估结果.同时可以参考选择雷电流强度等其他计算指标进行风险评估,得出不同的相关风险分量,指导设计和更换防雷设施,使得灾害风险减到最小.4 结论Conc l u si o n通过上述分析可知,传统风险评估标准缺乏针对特定区域内雷电结构及其特征参数的分析,且一般只适用于单体建筑物,而考虑到LLS 定位精度以及探测效率的误差,可以通过定位误差圆覆盖法对选定区域的雷电特性进行分析,选择从不同时域及雷电强度区间提取风险损失因子定义区域风险算法.对于城市不同功能区域进行风险评估是城市规划以及工农业生产过程中保证各方面遭受最小雷电灾害损失的一项重要预防措施.基于现行标准和规范中的一些不足,采用针对具体功能区域环境进行雷电风险评估的定位误差圆覆盖法,在一定程度上可以满足较为准确的风险计算,从不同的防御角度考虑雷电灾害的影响,促使防雷减灾工作向规范化、准确化发展.234邓春林,等.基于雷电定位数据的区域雷击灾害风险评估方法探讨.DENG Chun l i n,et a.l D i sc ussi on on the ri sk a ssessm entm et hod f o r re g i onal li ght ni ng disaster base d on li ght ni ng l oca ti on da t a .参考文献References[1] 张建春.雷电定位系统在湖南永州的应用与分析[J].高电压技术,2003,29(8):55 56Z HANG Jianchun .App licati on and anal ysis of li gh t n i ng locati on s yste m [J].H i gh Vo l tage E ngi neeri ng ,2003,29(8):55 56[2] LeeA C L .An operati on sys t e m for the re m ote l ocati on of lightn i ngfl as hes us i ng a VLF arrival ti m e d ifference techn iqu e[J].J ou rnal ofA t m os pheri c and O cean ic Techn ol ogy ,1986,3(4):630 642[3] M A M ing ,TAO Shan chang ,Z HU B aoyou,et a.l The ano m al ou svari ati on of the li ghtn i ng acti vity i n sou t h ern C h i na duri ng the 1997/98E I N i no even t [J].Science i n Ch i na D:E art h Sciences ,2005,48(9):1537 1547[4] 陈成品,郗秀书,张广庶,等.地闪参量特征的统计分析[J].中国电机工程学报,1999,19(3):50 54CHEN Chengpin ,Q I X i ushu ,Z HANG Guangshu ,et a.l S tatistical anal ysis of li ghtn i ng ground fl as h characteristi cs[J ].Proceed i ngs of Ch i na E lectri c M ach i ne Engi neeri ng ,1999,19(3):50 54[5] 陈家宏,郑家松,冯万兴,等.雷电日统计方法[J].高电压技术,2006,32(11):115 118CHEN Jiahong ,Z H ENG Jiasong ,FENG W anx i ng ,et a.l S tatistical m et hod of thund erst or m day[J].H i gh V olt age E ngi neeri ng ,2006,32(11):115 118[6] IEEE.Gu i d e f or i m p rov i ng the li gh ti ng perf or m ance of trans m ission li nes[S].I EEE:Std 1243,1997[7] 严春银,吴高学,朱建章.区域雷灾易损性及其区划的实证分析[J].气象与环境学报,2007,23(1):17 21YAN Chunyi n,WU G aoxue ,Z HU J i an z hang .A case study on thevu l nerab ility of regi onal li ghtn i ng d i saster and its divisi on [J].Journ al ofM eteorology and Environm en t ,2007,23(1):17 21[8]樊灵孟,李志峰,何宏明,等.雷电定位系统误差分析[J].高电压技术,2004,30(7):61 63FAN L i ng m eng ,L I Zh if eng ,HE H ong m i ng ,et a.l An al ysis of loca ti on error of Guangdong ligh t n i ng locati on syste m [J].H igh Vo l t age Eng i neeri ng ,2004,30(7):61 63[9]阮怀林,罗景青,夏大永.利用圆概率误差对雷达定位区域的计算及仿真[J ].电子与信息学报,2005,27(3):438 448RUAN H ua ili n ,LUO J i ngq i ng ,X I A Dayong .C al cu lati on and si m u lati on of the radar pos i ti on ed area usi ng CEP[J].J ou rnal of E l ec tronics and In f or m ati on Tec hno l ogy ,2005,27(3):438 448[10] IEEE.Protecti on agai n st lightn i ng :Part 2:R is k m anage m en t[S].IEEE:S td 62305 2,2006[11]张小青.预测竖直杆体的年雷击率[J].电工技术学报,2005,20(3):70 74Z HANG X i aoq i ng .Pred icti on of t he annual i n ci dence of li gh t n i ng stri kes to erectm asts[J].T ran s acti on s of Ch i n a E l ectrot echn i cal S ociety ,2005,20(3):70 74[12]陈家宏,王海涛,冯万兴,等.1000kV 线路走廊的雷电参数及易闪线段分析[J].高电压技术,2007,33(10):6 10CHEN Jiahong ,W ANG H a i tao ,FENG W anxi ng ,et a.l Analys i s of li gh t n i ng para m eters and w eak sections f or 1000kV UHV trans m is s i on li ne corri dor [J].H i gh V olt age E ngi neeri ng ,2007,33(10):6 10[13]周筠珺,杜克磊,孙凌.我国中部地貌过度带的雷电特征[J].高电压技术,2008,34(7):1347 1352ZHO U Yun j un,DU Kele,i SUN L i ng .L i gh t n i ng charact eristics over the phys i ogno m y trans i ti on z on e i n t he m i ddle areas of Ch i na[J].H i gh V olt age Engi n eeri ng ,2008,34(7):1347 1352Discussion on t he risk assess m entm et hod for regional li ght ningdisaster based on light ning l ocation dataDENG Chun lin 1JI Y anfe i 2L I U G ang21G uangzhou M un i c i pal O ffice o f L i ght n i ng P revention and M iti gation ,G uangzhou 5106202School o f E lec tric P ower ,Sout h Ch i na U n i ve rsity o f T echno l ogy ,Guangzhou 510640Abst ract R isk assess m ent o f lightn i n g disaster prov i d es a reliab le basis for reg i o na l p lanning and disaster reduc ti o n .The app li c ation o f li g h t n i n g locati o n data has i m proved the accuracy and re li a b ility o f the risk assess m ent to acerta i n exten.t This paper ,based on the analysis of the ligh t n i n g location data ,adopts the localizati o n error circle co m b i n ed w ith the env ir onm enta l factors to cover an area and dra w the risk factors of reg ional li g htning qualitative l y ,m akes t h e geo spatial d i v isi o ns based on the terrai n and the po litical&econo m ic character i s tics ,and ana l y zes te mporal and spatial frequency d istri b uti o n characteristics o f the lightn i n g activ ities .Fr o m d istri b uti o n la w of li g h t n i n g characteristics ,the influence of different ti m e do m a i n and different li g htning current strength i n a li m ited area are studied ,so as to estab lish calcu lating m odels of d i s aster risk assess m en.t The resu lts fro m the analysi s of li g h t n i n g locati o n data of the PearlD elta area as an exa mp le ind icate that th is m ethod has better perti n ence ,accuracy and practica l reference i n ana lyzing and assessi n g t h e reg i o na l lightn i n g disaster risk .K ey w ords LLS;li g h t n i n g para m eter ;loca lizati o n error c ircle ;reg i o na l risk assess m ent235学报:自然科学版,2010,2(3):230 235Jo urnal o fN anji ng Un i versit y of I nfor m atio n Sc i ence a nd T echnol ogy :N at ura l Sc i ence Editi on ,2010,2(3):230 235。
雷电灾害风险评估的依据及计算方法

雷电灾害风险评估的依据及计算方法我跟你说啊,雷电灾害风险评估这事儿,我一开始真是瞎摸索。
当时就觉得很迷茫,完全不知道从哪儿下手去做这个评估。
先说说依据吧。
我开始到处找资料,发现相关的国家标准那肯定是个重要依据,比如说关于防雷建筑物分类的标准之类的。
把不同的建筑物、设施按照它的功能、性质、人员密集程度等进行分类,这个分类结果就对后面的风险评估有很大影响。
我有一次就是没太弄清楚一个仓库到底该归到哪类防雷建筑,结果后面计算得出的风险特离谱。
后来就学乖了,把标准研究透彻才是正道。
还有像雷击密度的统计数据也是依据的一部分。
你就想啊,这个地方以前经常被雷劈,那这个就是个事儿,风险肯定相对大些。
我当时为了获取本地比较准确的雷击密度数据,折腾了好久。
找气象部门的数据,结果他们的格式我还不太会处理,就像你拿到一堆零件却不知道该怎么组装成一个完整的东西。
一顿研究后才顺利搞到了有用的数据。
再聊聊计算方法。
我试了好多种呢。
其中有一种是利用了一个比较常见的风险计算公式,这里面会涉及到像雷击概率、雷电危害造成损失的程度之类的参数。
这个雷击概率就像是抽奖中奖的概率一样,不同的雷击环境下,概率不一样。
我就试着根据建筑物的高度、所在地区的地形地貌还有避雷设施配备情况这些来确定这个概率。
但是这中间有个困难点就是不同损失程度量化很难。
比如说人的生命损失量化起来多揪心,又复杂,我就参考了一些专家的论文,从里面找思路。
对于雷电危害可能造成的经济损失,那又得考虑好多方面,像建筑物本身价值,内部设施价值,一旦被雷劈了停产或者停业带来的连锁损失。
我有一回计算一个小工厂的雷电灾害风险的时候,只顾着算厂房和设备价格,忘记了停产的损失,结果就不准确了。
另外还有一种方法就是借助一些专业的软件来进行风险评估计算。
但是软件这东西,也不是拿来就能用好的。
得熟悉每个参数怎么设置,我刚开始用的时候,好多默认的参数没改,以为它挺智能能自动适应我的评估对象呢,结果那计算结果偏离实际情况老远。
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雷 电灾害 的风险状况及在 区域范 围内风 险差异 ,才能更好地规
(1ห้องสมุดไป่ตู้确 定等效截收雷击 区域
避和防御高风 险地 带的雷 电灾害ll】 。
依 据 引雷 空 间目理 论 ,定 义 定 位 误 差 圆 A 以覆 盖 评 估 区 域
1.区域 雷 电风 险 评 估 定 义
(如 图 1.1所 示 ),然 后 选 取 包 络 矩 形 ABCD包 围评 估 区 域 边 界
与单体 建筑不 同,区域 雷 电灾害 风险 由于地 理范 围大 ,其涉及
邓春 林等 基于雷 电定位 系统 (LIS)在 限定 区域 内测 量数
的影 响因素 多且 复杂 ,如地势环 境、地 表建筑物 或设施 的分布 据 连 续 、无 间 断 的特 点 ,对 雷 电 定位 数 据 进 行 定 性 、定 量 分 析 ,
雷 电灾 害风 险评估是 通过综合考 虑评估对 象所 处位 置 的 范 围 A ,矩形 中心 即为等效定位 误差 圆圆心 A。 。,fy0),对 等效
雷 电 活 动 时 空 分 布 特 征 、灾 害 特 征 、孕 灾 体 特 征 等 影 响 ,对 生 截 收 雷 击 区 域 (如 式 所 示 )内 雷 电 定位 数 据 进 行 筛 选 分 析 。
2.1国际标准 IEC62305—2风险评估程序 国际标准 IEC62305—2中的风 险评估程序是 目前 国内外使 用 较 为广 泛 且 技术 较 成 熟 的 方 法 ,该 评 估 程 序 是 一 种 定量 化 评
(2)建 立 模 型 考虑 经济损 失风 险 R 及人身损失风险 R ,结合 筛选 的雷 电定位数据 ,统计 分析取样空间在计算时段 T内的落雷 时空分 布规律 ,建立区域雷 电灾害风险计算模型 (如式 (1.3)所示)。
及 防雷状况 、下垫面人 口分布等 。因此针对不 同区域对象选取 建立 了区域 雷击灾害风险评估模型 ,并以珠 三角地区雷 电定位
区域雷 电灾害风 险评估方法 ,以风险普查 的方式对区域性 复杂 数据 资料为例 ,进 行区域风 险评估 ,结果表 明该方法具有 较好
范 围进 行评估 ,建立不 同等级风 险区域 的地理 分布 ,充分揭示 的针对性 、实用性 。
’ 一
Q=[(xo,Yo);r】=(xo,Yo ̄RI4(x—xo) +(Y-Yo) ≤Re,Re>0}(1-2)
其中 r为等 效计 算定位误差圆的延伸半径,取 r≤1km ̄6· :
见 为 等 效 误 差 圆的 半 径 。
单地将评估区域 内各单体 的雷击风险进行叠加 ,作为整个 区域
的雷击灾害 风险 ;而是将评 估区域划 分为各功 能子区域 ,然后
其 中, 表 示雷 电损害 的风 险,Ⅳ表示年 预计雷击次数 ,
灾 的重 要 工 作 。
表 示 雷 击 损 坏 概 率 , 表示 雷击 损 坏 后 果 。
区 域 雷 电灾 害 风 险评 估 是 雷 电灾 害 风 险评 估 中 的 新 方 向 ,
2.2基 于 雷 电定 位 数 据 的 评 估 方 法
DOI:10.16707 ̄.cnki.fjpc.2016.08.070
堡 …堕—壁
~
UJlAN e 0 M Uq-E醚
浅谈 区域雷 电灾 害风 险评估 方法
何清 芳 ,李剑 刚 ,张 建才
(福建省龙岩 市气象局 福建 龙岩 364000)
【摘 要 】雷电灾害风险评估是 减 少雷电灾害的主要 手段 ,区域 雷电灾害风 险评估 则是 雷电风险评估的重要发展 方 向。首先概 述 了国标 IEC62305—2、基于雷电定位数据的评估方法、层次分析与模糊评判风险评估模型及空 间网格法等四 种 雷电风险评估方法的基本原理步骤 ,然后分析研究 了它们的优缺 点、适用 范围等 ,在 此基础上 ,提 出了区域 雷电灾害风 险评估方法的最佳应用策略建议 。
命 、财产 、生计和 人类赖 以生存的环境等 可能带来潜 在的雷 电 威胁 的孕灾环境 、致 灾 因子和 承灾体 的脆 弱性进行 分析和评 估 ,从 而 获 得 雷 击 范 围 ,判 定 风 险 性 质 的 一 种过 程 。
区域雷 电灾害风险评估与单体评估 的区别在于 ,其不是简
l r ——— —— ——— ’— ’’
区域雷 电灾 害风险评估 是雷 电灾 害风险评估 中较为 新颖 的研 究方向,目前 国内外 尚未有完 善的评估标准规 范。现 行的
图 1.1 区域 雷击 灾害风险计算模 型示意图
雷 电灾 害 风 险 评 估 方 法 基 本 在 IEC62305—2的 构 架 上 形 成 ,另 外相 关 学 者通 过研 究 各 类 不 同 灾 害 的 风 险 评 估 方 法 ,借 鉴 其 评 估 思路 ,提 出区域 雷 电灾害风 险评估 的方法 ,并投入实践 中进 行应用 ,得到了较好 的效果 。
提炼各子 区域风险指标 ,从不 同防御角度考虑 雷 电灾害 的影
响 ,体 现 不 同地 理 区 域 范 围 的 风 险 差 异 ,充 分 揭 示 雷 电 灾 害 的
风险状况 ,有针对 性地对特 定区域雷 电灾害进行 防御,对 保护
人员生命 、财产 安全 具有重要意义 。
2.区域 雷 电 灾 害风 险评 估 方 法 概 述
【关键词 】雷电灾害 区域 风险评估 评估 方法
0.引言
因 子 ,然 后 根 据 式 计 算被 评估 建筑 物遭 受 雷 电灾 害 风 险 值 的大
雷 电 灾 害 是 联 合 国“国 际 减 灾 十 年 ”公 布 的 最 严 重 的十 种 小,再 与可承受 的风险值进 行 比较 ,最终确 定被评估 建筑 物是
灾 害之 一 ,雷 电灾 害风 险评估从 源头上预 防雷 电灾害 ,客观地 否需要进行防雷保护、防护等级及需采取的防护措施 。
评 价 和 估 计 雷击 可 能 引起 的各 种 风 险及 造 成 的损 失 ,提 出 预 防
R =Ⅳ L
(1.1)
和控制 风险 的有 效措施 ,为 防雷 设计提供 可靠依据 ,是防 雷减