成都地區(qū)雷電風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃

盧禹茜

摘要：本文利用1970-2011年成都地區(qū)13個(gè)區(qū)縣站點(diǎn)的雷暴資料進(jìn)行分析和總結(jié)，并對2006年至2011年的雷暴災(zāi)害資料進(jìn)行了分析，得出雷暴日數(shù)和雷災(zāi)次數(shù)都在每年的7、8月份達(dá)到最大，雷暴日的數(shù)量與雷暴災(zāi)害的數(shù)量正相關(guān)的結(jié)論。而關(guān)于雷災(zāi)的分布，農(nóng)村雷電災(zāi)害主要是人員損傷，而城市雷電災(zāi)害主要是經(jīng)濟(jì)損失。關(guān)于雷電災(zāi)害的行業(yè)分布，可得出家用民用所遭受的雷電災(zāi)害百分比最高，其次為水電行業(yè)。通過以上分析利用7個(gè)單獨(dú)指標(biāo)計(jì)算出1個(gè)綜合指標(biāo)從而對成都地區(qū)13個(gè)區(qū)縣進(jìn)行區(qū)域綜合易損度劃分，得出龍泉、大邑、都江堰為雷電災(zāi)害極低易損區(qū)，浦江、崇州、邛崍、彭州和金堂為低易損區(qū)，郫縣和新都為中易損區(qū)，雙流和新津?yàn)楦咭讚p區(qū)，溫江是極高易損區(qū)。

關(guān)鍵字：雷電災(zāi)害；成都地區(qū)；分布特征；區(qū)域劃分

一、成都地區(qū)雷電災(zāi)害的分布特征

（1）成都地理概況

雷電災(zāi)害的孕育、發(fā)生、發(fā)展與區(qū)域環(huán)境狀況有密切關(guān)系，主要表現(xiàn)在區(qū)域地理地貌、人文環(huán)境、氣候環(huán)境等方面。（1）地理地貌：成都位于成都平原中部，介于東京102°54′至104°53′，北緯30°05′至31°26′之間。（2）氣候環(huán)境：成都屬亞熱帶季風(fēng)氣候，具有春早、夏熱、秋涼、冬暖的氣候特點(diǎn)，年平均溫度16攝氏度，年降雨量1000毫米。成都?xì)夂虻囊粋€(gè)顯著特點(diǎn)是多云霧，日照時(shí)間短。（3）人文環(huán)境：成都市常住人口1257.9萬人，人口的自然增長率為千分之二，僅次于重慶、上海、北京，居中國第四位。成都市人口老齡化進(jìn)程正在加快。這些都關(guān)系到人們的防雷意識(shí)差異及災(zāi)害發(fā)生時(shí)，人們對災(zāi)害的抵御能力。

2.2.1 雷暴災(zāi)害年分布以及雷暴日年分布的關(guān)系

2006年至2011年，成都地區(qū)每年發(fā)生的雷電災(zāi)害主要集中在7、8月，而春秋季如4、5、6、9月也時(shí)有雷電災(zāi)害發(fā)生，這與成都地區(qū)天氣氣候的季節(jié)變化特征有關(guān)。1970年至2004年35年成都地區(qū)十三個(gè)站點(diǎn)的平均雷暴日數(shù)分布曲線。1970年至1982年雷暴平均日數(shù)整體呈明顯減少的趨勢，然而從1982年至2004年雷暴日數(shù)的減少趨于平緩。成都地區(qū)雷暴日的年變化有10年左右的周期震蕩。了解這一演變規(guī)律對開展雷電監(jiān)測和預(yù)警研究有一定的參考價(jià)值。隨著雷暴日數(shù)的減少，雷災(zāi)發(fā)生的概率也會(huì)減小。但從雷災(zāi)最年明顯減少的趨勢也可以分析出，隨著防雷事業(yè)的發(fā)展、防雷設(shè)施的完備及人們防雷意識(shí)的加強(qiáng)，雷災(zāi)發(fā)生的概率逐漸減小。

2.2.2 雷電災(zāi)害月分布與雷暴日月分布的關(guān)系

雷暴日和雷電災(zāi)害多發(fā)生在7、8兩個(gè)月，而4、5、6、9月雖也有發(fā)生但次數(shù)較少。雷電災(zāi)害的月變化趨勢與雷暴日的月變化趨勢基本一致，由圖可見，雷暴日的最大值和雷電災(zāi)害的最大值均發(fā)生在7月，其次發(fā)生在8月。顯然，雷電災(zāi)害次數(shù)與雷暴日次數(shù)有很大的關(guān)系。

2.3 雷災(zāi)災(zāi)害造成的城鄉(xiāng)損失差異

2006年至2011年城鄉(xiāng)按損失類型分類的雷災(zāi)損失統(tǒng)計(jì)如圖5所示?？梢钥闯?，農(nóng)村雷電災(zāi)害主要是人員傷亡損失，而城市雷電災(zāi)害主要是經(jīng)濟(jì)損失，這一方面是因?yàn)椴煌鐣?huì)背景下人們所受的教育不同，具有的科學(xué)知識(shí)不同，對自然現(xiàn)象的了解程度和深度有差異，所以其防雷意識(shí)也有所差異。另一方面由于城市比農(nóng)村信息化程度高，電子電器設(shè)備的使用率也較高，容易受到雷電的破壞而造成相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失。

2.4 雷電災(zāi)害的行業(yè)分布

家用民用中遭受雷災(zāi)的百分比最高，達(dá)到41.1%，從雷災(zāi)記錄看，在城市受到損害的主要是辦公電子電器設(shè)備，而在農(nóng)村主要是家用電子電氣設(shè)備受損。但相較于城市而言，農(nóng)村的建房屋和人員受損更加嚴(yán)重。水電行業(yè)遭受雷災(zāi)的百分比為14.3%，居第二位，成都地區(qū)云層容易形成，而且云層較低，往往出現(xiàn)重復(fù)性雷擊，雷電能量易向線路附近積累，高空高幅值得雷電先導(dǎo)極易被招致。所以電力行業(yè)的工作環(huán)境如果防雷措施有疏漏，或是受到超過耐受能力的強(qiáng)雷擊，都會(huì)引發(fā)雷災(zāi)事故，造成嚴(yán)重的后果。醫(yī)藥和教育所占的百分比最低，都為2%。這兩個(gè)場所都是人員密集地，而且其中的人群對災(zāi)害的抵抗能力都較弱，因此各地對這兩個(gè)場所的雷電防護(hù)工作都較重視，盡可能減小其受到雷擊的可能性。

3 成都地區(qū)雷災(zāi)易損性評估

雷災(zāi)易損性是指雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)記起處理災(zāi)害事件的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)能力的綜合量度，承災(zāi)體雷災(zāi)易損性分析是雷電災(zāi)害的重要組成部分，它包括自然易損性、經(jīng)濟(jì)易損性和社會(huì)易損性等方面的內(nèi)容。本文從雷電災(zāi)害發(fā)生的社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景、雷電災(zāi)害強(qiáng)度以及自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)損失等方面確定了易損性評價(jià)指標(biāo)，對成都地區(qū)13個(gè)區(qū)縣進(jìn)行了易損度區(qū)域劃分的探討和評估。

3.1 易損性評價(jià)指標(biāo)

雷災(zāi)易損性評價(jià)可以根據(jù)在后損失評估體系采用反推法確定的指標(biāo)；基于社會(huì)易損性理解所構(gòu)想的指標(biāo)；由災(zāi)害案例采用信息量法確定的指標(biāo)；從區(qū)域宏觀經(jīng)濟(jì)發(fā)展描述選取的指標(biāo)來確定[8]。由2.2節(jié)成都地區(qū)雷電災(zāi)害的時(shí)空分布特征分別從雷電的時(shí)空分布與雷擊災(zāi)害損失、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展與；雷擊災(zāi)害損失、區(qū)域人口分布與雷擊災(zāi)害損失等方面分析為易損性評價(jià)指標(biāo)提供了選擇依據(jù)，因此，綜合這四種方法，確定用以下7個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評價(jià)：

（1）雷擊年平均密度：雷擊年平均密度是指區(qū)域單位面積上雷擊大地的年平均次數(shù)。可用公式=0.024計(jì)算，單位為次/（km·a）。其中是年平均雷暴日，可根據(jù)區(qū)域氣象站資料確定。

（2）區(qū)域強(qiáng)雷擊密度：區(qū)域強(qiáng)雷擊密度是指一定時(shí)期內(nèi)區(qū)域單位面積上強(qiáng)度超過50KA的閃電次數(shù)，可用強(qiáng)地閃次數(shù)，可用強(qiáng)度山次數(shù)/區(qū)域面積確定，單位為次/100。

（3）雷電災(zāi)害頻數(shù)：雷電災(zāi)害頻數(shù)是指區(qū)域內(nèi)發(fā)生雷電災(zāi)害的年平均次數(shù)，可以用N年區(qū)域雷災(zāi)次數(shù)/N確定，確定為次/年。

（4）經(jīng)濟(jì)損失指標(biāo)：經(jīng)濟(jì)損失指標(biāo)是指一定時(shí)期內(nèi)區(qū)域單位面積上的類在經(jīng)濟(jì)損失數(shù)額，可以用區(qū)域雷災(zāi)經(jīng)濟(jì)損失數(shù)額/區(qū)域面積確定，單位為萬元/100.

（5）人員傷亡損失指標(biāo)：人員傷亡損失指標(biāo)是指一定時(shí)期內(nèi)區(qū)域單位面積上的雷災(zāi)中人員傷亡人數(shù)，可以用區(qū)域雷災(zāi)人員傷亡數(shù)/區(qū)域面積確定，單位為人/1000。

（6）人口密度指標(biāo)：人口密度反映了雷災(zāi)發(fā)生時(shí)的人員傷亡隱患，人口密度越大，社會(huì)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，雷災(zāi)發(fā)生時(shí)可能造成的損失就越大。該指標(biāo)單位為人/10。

（7）人均國民生產(chǎn)總值指標(biāo)：區(qū)域人均國民生產(chǎn)總值直接反映了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的差異，是區(qū)域易損性的重要指標(biāo)。該指標(biāo)單位為萬元/人。

以上指標(biāo)中前三個(gè)指標(biāo)反映了區(qū)域受災(zāi)的可能性；第四、第五指標(biāo)反映了區(qū)域歷年受損程度；最后兩個(gè)指標(biāo)反映了區(qū)域受災(zāi)隱患以及抵御災(zāi)害的能力。

4 雷點(diǎn)災(zāi)害易損性區(qū)域劃分

4.1 聚類分析進(jìn)行區(qū)域劃分

聚類分析就是將變量按一定規(guī)則分成組或類的數(shù)學(xué)分支。而動(dòng)態(tài)聚類法就是用所調(diào)用過程選擇初始凝聚點(diǎn)，讓變量按某種原則向凝聚點(diǎn)凝聚，其過程如下圖所示：

按照易損度可將成都13個(gè)區(qū)縣分為5類區(qū)域，調(diào)用SAS-FASTCLUS過程在綜合指標(biāo)中選取5個(gè)初始凝聚點(diǎn)進(jìn)行分類。分類結(jié)果如下：溫江是極高易損區(qū)，龍泉、大邑、都江堰是極低易損區(qū)。

4.2 易損度區(qū)域劃分

通過建立成都地區(qū)雷電災(zāi)害數(shù)據(jù)庫，在運(yùn)用圖像處理工具就可以生成雷電災(zāi)害易損度區(qū)劃圖如下圖所示。從圖中可以看出成都地區(qū)南部比北部的雷災(zāi)易損度打，從成都北部到成都南部易損度總體上逐級遞增，但浦江和邛崍卻屬于低易損區(qū)。在表3.2.1中邛崍的年雷電災(zāi)害頻數(shù)指標(biāo)只有0.33，而浦江的區(qū)域強(qiáng)雷擊密度指數(shù)只有0.86。而強(qiáng)雷擊密度和雷電災(zāi)害頻數(shù)主要反映區(qū)域受災(zāi)的可能性，這說明浦江和邛崍?jiān)馐芾诪?zāi)的可能性較小。