黃 灝,齊曉朋,楊 琳
(1.山東省煙臺市氣象局,山東煙臺 264003;2.煙臺市萬盛雷電防護工程技術有限責任公司,山東煙臺 264003)
煙臺市雷電災害統計評估體系研究
黃 灝1,齊曉朋1,楊 琳2
(1.山東省煙臺市氣象局,山東煙臺 264003;2.煙臺市萬盛雷電防護工程技術有限責任公司,山東煙臺 264003)
主要從雷電災害信息入手,利用計算機技術,通過對雷電災害信息進行整理分類,實現對雷電災害信息的自動化管理。
雷電災害;評估
雷電是伴隨著強對流天氣過程發生的一種災害性天氣現象。近年來,隨著全球氣候變暖和城市化進程的不斷加快,煙臺市雷暴日數、強度以及雷電災害造成的損失呈明顯上升趨勢。2010~2014年煙臺市共發生雷電災害事故2 000多起,死亡11人,直接經濟損失9 800余萬元,給國家和人民的生命財產安全造成了重大損失。筆者在此主要從雷電災害信息入手,利用計算機技術,通過對雷電災害信息進行整理分類,實現對雷電災害信息的自動化管理。
1.1 研究背景從近十年的雷電資料看,煙臺市雷暴日天數變化不大,但雷電災害造成的經濟損失和人員傷亡事故日益嚴重,具有發生頻次多、范圍廣、危害嚴重、社會影響大的特點[1]。尤其在一些重點行業,雷電災害也多次發生,給國家和人民生命財產造成了巨大損失。根據近幾年的統計資料,2004~2014年雷電災害次數呈逐年上升趨勢。頻繁發生的雷電災害使政府和相關部門越來越重視防雷減災工作。
1.2 研究的必要性雷電災害統計評估分析是防雷工作的基礎,做好雷電災害評估分析不僅可以為領導決策提供科學依據,也可以進一步提高全社會的防雷意識,推動防雷工作的整體發展。對雷電災害發生的時間、地域分布以及呈現的特征進行分析,可以進一步探尋雷電災害的變化規律、發展趨勢和雷電危害的嚴重程度,為發展雷電防護技術并采取科學、安全、可靠的雷電防御措施提供基礎數據[2],更好地指導雷電防護工作、保障人民生命財產安全、減少雷電對建筑、現代化電子信息系統等帶來的危害、保障信息時代國民經濟建設的安全運行有著十分重要的現實意義。
2.1 研究目標建立雷電災害統計評估體系,規范雷電災害信息的收集和上報工作,確定雷電災害信息的統計分類和主要的統計指標,利用計算機技術,實現對雷電災害信息的自動化管理,用數據和事實說明加強防雷減災工作的重要性,從而引起各級政府領導的重視,進一步加強和推動全社會的防雷減災工作。同時通過對所收集的雷電災害信息和數據進行統計分析,加大對社會的宣傳力度,提高全社會對雷電災害的防范意識,使人們了解雷電災害發生的有關知識并進行有效防雷,提高自我保護能力[3]。最后通過對雷電災害統計工作實現辦公自動化管理,可以將統計工作人員從繁重的手工統計工作中解放出來,有效地節省了人力資源,不僅可以縮短統計時間、及時掌握所發生的雷電災情,同時也可以對雷電災害發生的原因等進行及時分析和總結,為防雷管理工作提供第一手的資料,真正達到防雷減災、造福社會的目的。
2.2 主要內容
2.2.1確立雷電災害信息采集的組織形式。首先對雷電災害信息的來源和收集上報的方式進行分析,通過研究明確各級雷電災害信息采集的組織形式,在組織管理上主要是分市、縣兩級,通過逐級采集匯總,最后上報至市級,由市級對全市的雷電災害信息進行匯總分析。
2.2.2制定雷電災害統計評估指標。通過對收集的雷電災害信息資料進行分析,提煉出能夠科學反映雷電災害信息特點的主要指標,并對主要指標進行說明。
2.2.3建立雷電災害信息管理系統。編制雷電災害信息管理系統軟件,實現對雷電災害信息的分類管理和對雷電災害數據的自動化處理。
2.2.4對雷電災害數據的統計結果進行分析評估。運用統計學的原理和分析方法,對雷電災害統計數據進行分類匯總和進一步的分析,為防雷工作提供決策依據[4]。
3.1 研究思路針對要實現的目標,首先對項目進行細致分析,明確主要研究內容。首先,在研究歸納出雷電災害統計指標的基礎上,明確建立雷電災害信息管理系統的任務,并根據雷電災害信息的特點和對系統軟件的實際應用需求,對系統進行總體設計與規劃,設計出雷電災害信息管理系統的邏輯結構、功能結構、數據庫結構、系統建設流程;其次,研究開發雷電災害信息管理系統平臺,主要包括建立雷電災害信息數據庫,實現對雷電災害信息的編輯、查詢、數據匯總、打印以及進行統計分析等功能;最后,根據雷電災害統計數據,對全市雷電災害狀況進行評估分析[5]。
3.2 設計原則
3.2.1基礎性原則。該系統立足于從內容設計上能夠反映雷電災害的原始信息資料,將普遍共性且必須的內容提煉出來,形成統計指標。
3.2.2特征性原則。遵循反映雷電災害信息的統計指標既要具有普遍性,能夠充分體現雷電災害發生的原始情況,又要在一定程度上突出某些雷電災害的特征,對不同類型的雷電災害適用不同的指標。
采用SPSS20.0軟件對本研究數據進行處理,計量資料經t檢驗,(±s)表示差異有統計學意義為P<0.05。
3.2.3可操作性原則。在統計指標設計上,盡量避免指標間的相互交叉,使每項指標易于填報。
4.1 技術路線雷電災害信息管理系統采用ACCESS數據庫技術建立雷災信息數據庫;所建數據庫(lz_info.mdb)包括雷災信息(lz_info)、損壞物品明細 (lz_mx)和用戶信息(User_info)3個數據表。采用ADO數據庫連接技術和可視化編程語言VB進行系統開發,并將各個統計報表轉換到統計功能強大的Excel中,通過Excel系統實現對報表的各項統計功能和圖表分析。
4.2 系統運行環境雷電災害信息管理系統應在配置Win XP以上操作系統的計算機中使用。
5.1 系統功能模塊及實現的功能雷電災害信息管理系統主要包括系統、用戶管理、信息編輯、導入導出、報表統計和幫助6個功能模塊(圖1)。主要實現的功能是:將反映雷電災害的基本信息資料通過信息錄入界面錄入到所設定的數據庫中;通過對數據庫文件的操作和處理,實現對雷電災害數據的匯總、查詢、修改和分類統計等;按照工作需要自動生成雷電災害數據報表。
5.1.1系統模塊。此模塊包括系統注冊、系統登錄2個功能子模塊。用戶要登錄系統,首先必須先注冊取得一個用戶名和密碼,用戶注冊表列出了注冊所需填寫的內容。注冊成功后,用戶通過輸入正確的用戶名和密碼,可以登錄雷電災害信息管理系統,并使用其他各項功能模塊。
5.1.2用戶管理模塊。用戶管理模塊主要設有用戶切換和用戶信息2個功能子模塊。通過用戶切換模塊,不同用戶可以自由切換以方便不同的用戶使用該系統,用戶切換僅對雷災信息錄入功能模塊起作用,對于其他功能模塊沒有影響。用戶信息供已注冊的用戶瀏覽并檢查自己所注冊的信息。
5.1.4導入導出模塊。導入、導出模塊主要是對錄入到數據庫中的雷電災害信息進行處理,將其轉換為不同的文件格式,便于統計工作人員保存和使用。“數據導入(xml)”可以實現將“xml”格式的文件轉入到當前數據庫中,即可以將存在“xml”格式文件的信息內容通過導入模塊添加到數據庫中,且不會重復添加。“數據導出(xml)”是將現有數據庫中的雷電災害信息記錄轉換成“xml”格式文件,方便上報數據。通過此功能,地(市)級可以很方便地將縣級上傳的雷電災害信息添加到其數據庫中,而縣級也可以很方便地將其數據庫中的雷電災害信息轉換為“xml”格式的數據文件,上傳時只需傳輸包含雷災信息的數據文件即可。同時此功能還能很方便地供用戶用其他方式保存已獲得的雷電災害信息。
5.1.5報表統計模塊。該模塊包括按省份統計、按行業統計、按物品統計和按時段統計。該功能主要是供省級以上管理部門使用。通過上述4個子模塊對數據庫中的雷電災害信息按照部分的分類標準進行統計,可以更清楚地了解某一地區、某一時段、某一行業所發生的雷電災害情況,也可以通過檢索對某類物品因雷電災害造成的損失情況進行統計。且在實現上述自動統計功能的基礎上,將統計情況形成表格。
5.1.6幫助模塊。該模塊主要包括“使用手冊”及“信息錄入指標說明”,幫助和指導用戶如何使用該系統,并對用戶在使用該系統中所涉及的問題做了說明和解答。
5.2 系統操作流程系統完畢后用戶進入首頁進行登錄。新用戶先進行注冊,注冊通過后用用戶名和密碼登錄,登陸后即可以進行信息的輸入、查詢和修改。該系統還能進行統計報表的導出和打印。具體操作流程如圖2所示。
6.1 雷災發生時間、地點它是指雷電災害發生的具體時間和發生地點。
6.2 雷災起數它是指發生雷電災害的次數。在該系統中“雷災起數”的計算,對單位而言,以一個法人單位受災計為一起;對社區或農村居民而言,以一戶受災計為一起;對雷擊傷亡事故而言,以發生在同一地點的傷亡事件計為一起。
6.3 受損人(物)情況如死亡人數和受傷人數、被損壞物品的名稱、數量、直接間接經濟損失統計。
6.4 統計類型包括電力、電信、制造業、廣電、金融、石化、衛生、交通、教育、林業、文物、旅游、住宅、農村、爆炸危險環境、其他。
6.5 雷災情況分析如發生雷災的原因、導致雷電災害的雷電類型、過火面積及具體的災情描述。雷災原因主要包括未安裝防雷裝置、防雷裝置未經檢測、防雷裝置檢測不合格且未及時整改、防雷裝置設計未經審核、防雷裝置竣工未經驗收或驗收不合格投入使用、其他。雷擊類型包括直擊雷(含球形雷)、雷電電磁脈沖、雷電波侵入、其他。過火面積在
消防上是指在規定的試驗條件下,材料因燃燒或熱解作用而被損壞的總面積,這里是指因雷災引起著火所覆蓋的面積。
通過建立雷電災害統計評估體系,開發一套雷電災害信息管理系統,能規范雷電災害信息的收集和上報工作,確定雷電災害信息的統計分類和主要的統計指標,用大量數據和事實說明加強防雷減災工作的重要性,從而引起各級政府領導的重視,進一步加強和推動全社會的防雷減災工作。
[1] 高燕麗.基于高層建筑防雷問題的分析與運用[J].北京農業,2013(27):135.
[2] 郭虎,熊亞軍,扈海波.北京市雷電災害災情綜合評估模式[J].災害學,2008,23(1):14-17.
[3] 吳高林,唐世宇,印華,等.利用落雷密度劃分重慶雷區的研究[J].高電壓技術,2007,33(4):122-124.
[4] 李家啟,李良福.雷電災害典型案例分析[M].北京:氣象出版社,2007.
[5] 李家啟,李良福.雷電災害風險評估與控制[M].北京:氣象出版社,2010.
黃灝(1981-),男,重慶云陽人,工程師,從事雷電防護研究。
2015-03-23
S 429
A
0517-6611(2015)13-238-02