山東省雷電災害易損度評估

于懷征

(日照市氣象局，山東日照 276826）

據山東避雷裝置安全檢測中心統計:僅在2005年山東省就發生雷電災害34起，造成2人死亡、16人受傷、直接經濟損失達300萬元的嚴重后果。山東省人口密度大，經濟發達。近年來，山東省舉辦了多起全國、區域性乃至世界性的大型體育賽事，賽事舉辦期間正是山東省雷暴多發季節，因此對山東省進行區域雷電災害易損性分析及易損度區劃具有十分重要的意義。在科學研究的基礎上對自然災害進行風險區劃分析，能將災害管理提高到風險管理的程度，對于減災和救災有十分重要的指導意義。

1 資料說明和脆弱性指標計算方法

由于氣候背景、氣象條件和環境地形等短時間不會出現較大改變，因此雷電災害的致災因子具有相對穩定性，雷暴日數能代表一個區域內雷暴活動的頻繁程度，表征該區域內的雷電災害的孕災危險程度。本文的雷暴日資料來自1995－2005年山東省17個氣象觀測站逐日地面氣象觀測資料，統計每個氣象站的年平均雷暴日數。17個氣象站分別為:濟南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟寧、泰安、威海、日照、萊蕪、臨沂、德州、聊城、濱州和菏澤氣象觀測站。山東省17個地市的人口和經濟特征資料來自山東省統計信息網(http://www.stats－sd.gov.cn/2007/default_4.asp）。由于各地市間的人口和經濟發展大致同步，各地市的人口和經濟特征也具有相對穩定性，本文未考慮各地市人口和經濟的年際變化，使用2006年發布的山東省第一次全國經濟普查數據及1%人口抽樣調查數據。

山東省“雷電災害易損性”反映了山東省各地市面對雷電災害時的敏感度，其既與各地市自然雷暴的氣候背景有關，也與遭受雷電災害地市的經濟、人口密度特征、工農業布局等有關。本文采用以下4個指標來評價山東省雷電災害易損性:①雷暴日數M;②雷電災害頻次P;③經濟(GDP）易損模數D;④生命易損模數L。雷暴日數M(單位:d·a－1）是指各地市每年發生雷暴的天數，它是反映雷暴活動的重要指標之一。雷暴日數越多，發生雷擊災害的可能性較大。雷電災害頻次P(單位:次·a－1）是指各地市每年發生雷電災害的次數。經濟易損度D(D=Ds/S，單位:RMB 10，000yuan·km－2）表示區域內發生雷電災害時，單位面積上的經濟損失。Ds為各地市的GDP，S為各地市的行政面積。生命易損模數L(L=Ls/S，單位:100，000 person·km－2）表示發生雷電災害時，所受雷擊災害的單位面積上人口數量。其中Ls為各地市常住人口和和暫住人口的總和，S為各地市的行政面積。上述前兩項指標著重于雷電發生次數和致災次數，其反映的是各地市遭受雷擊災害的可能性性;后兩項指標則側重于雷電災害損失的評估，反映的是各地市遭受雷擊時的損失程度。

2 山東省雷電災害脆弱性指標分級

根據山東省1995－2005年具體雷電災害統計資料，挑選出各地市的雷擊事件，計算出山東省各地市雷電災害頻次。依據1995－2005年雷暴日資料，計算出17個地市的年平均雷暴日數，通過山東省各地市的生產總值(GDP）資料、人口和行政面積資料，計算出各地市的經濟易損度和生命易損模數。山東省各地市具體雷電災害易損性分析指標值見表1。

表1 山東省17個地市雷電災害易損性分析指標

表1給出的各地市的雷電災害易損性指標，主要體現該區域發生雷電災害時在某一方面可能造成的損失量的大小，尚不能給出雷災易損性大小的直觀概念。為彌補上述不足，將雷電災害易損性指標用極高、高、中、低四個級別來描述，按照災害學通常方法，并結合山東省雷電災害的實際情況，賦予各等級如下的定值［1－2］:極高為 1.0、高為 0.8、中為0.5、低為 0.2。分級方法采用氣象學統計分析中的分級統計方法［3］，其核心思想是:首先將17個地市的某個指標值從小到大按順序排列，并按第一組3個記錄、四組4個記錄，第二、三組5個記錄的方法分為4組數據。第 n(n=1，2，3）組中的最大值和第 n+1(n=1，2，3）組中的最小值的平均值作為第n(n=1，2，3）級的最大值和第n+1(n=1，2，3）級的最小值。山東省四個雷電災害易損性指標分級標準如表2所示。分級完成后，首先判斷每個地市每個指標的所屬級別，獲取相應指標值(下稱級別指標值），然后將指標值累加，最后獲取平均值作為綜合評價指標。

為了便于各地市間進行比較，將上述雷電災害易損指標按照表2的等級進行分析，進一步計算出山東省各地市的雷電災害綜合易損度(見表3）。

表2 山東省雷電災害易損性指標的等級標準

表3 山東省17個地市雷電災害綜合易損度評估結果

3 山東省雷電災害易損度區劃

根據上述表3中的雷電災害綜合易損度的評估結果，同樣采用四級分區法將山東省17個地市劃分為雷電災害低易損區、中易損區、高易損區和極高易損區四個不同的易損度區域。具體算法如下:首先將17個地市的雷電災害綜合易損度的評估結果按從小到大順序分為4組:第一組(0.400，0.425，0.425），第二組(0.475，0.475，0.500，0.500，0.500），第 3 組(0.575，0.700，0.775，0.800），第 4組(0.825，0.825，0.850，0.875，0.875）;然后分別計算第 n(n=1，2，3）組中的最大值和第 n+1(n=1，2，3）組中的最小值的平均值作為第n(n=1，2，3）級的最大值和第n+1(n=1，2，3）級的最小值。計算的各等級雷電災害綜合易損度值分別為:低易損區(0.000－0.450），中易損區(0.451 －0.537），高易損區(0.538 －0.812），極高易損區(0.813－1.000）。最后根據17個地市的雷電災害綜合易損度值，判斷各自所屬的易損度等級。

表4 山東省雷電災害易損度區劃表

4 小結

應用山東省1995－2005年的雷電災害數據和雷暴日數據，并結合山東省的人口和經濟情況，提出了山東省雷電災害易損性分析指標，對山東省17個地市進行了易損度區劃分析，得出:

山東省雷電災害易損性可用雷暴日數M、雷電災害頻次P、經濟(GDP）損失模數D和生命易損模數L這4個指標來評估。綜合評估的結果表明:濟南、青島、淄博、棗莊及煙臺為山東省雷電災害極高易損區;東營、濟寧、濰坊為雷電災害高易損區;泰安、聊城、威海、濱州、日照和萊蕪為山東省雷電災害中易損區，臨沂、德州和菏澤為雷電災害低易損區。

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