新鄉市雷電活動評估及風險區劃

胡武鵬

（新鄉市氣象局，河南 新鄉 453000）

新鄉市雷電活動評估及風險區劃

胡武鵬

（新鄉市氣象局，河南 新鄉 453000）

某一地區雷電事故的發生頻率及其造成的損害，既與該地區的區域位置、氣候條件、人文環境有關，也同樣與該地區的經濟和人口密度特征狀況有關。本文根據相關數據繪制出河南省新鄉市雷電災害易損度區劃圖，為該地區降低雷災損失、雷電防御減災規劃提供可靠的科學指導。

雷電災害；風險區劃；易損性評估

雷電是指伴隨有閃電和雷鳴的一種超高電壓、大電流、強電磁輻射的放電現象。雷電災害是指雷雨中的電能釋放，擊中物體或形成的強烈電磁輻射而造成的災害現象［1］。這種災害性天氣所產生的電磁輻射效應和靜電場等常伴有強大的雷電流、劇烈沖擊波、超高的溫度，其特點是能量釋放時間短，危害性大。易造成建筑物機械性損壞或起火，對計算機網絡、通信網絡、航空、電力等電子設備極易造成嚴重的損壞。

雷電災害有兩類：一類是感應雷，另一類是直擊雷。感應雷主要以過電壓波的電磁波的方式對電子電器設備造成危害；而直擊雷通過雷電流傳導的大電流直接擊打在被擊的建筑物上，容易造成機械性破壞。這兩種形式的雷擊盡管有著不盡相同的表現形式，但對人民群眾的生命、財產的安全均構成重大危害［2］。近年來，中國的GDP總量已躍居世界第二。隨著經濟社會的快速發展、互聯網的迅速普及以及電子產品的廣泛應用，由雷電事故引發的自然災害越來越多，造成的經濟損失和社會關注度越來越大。目前，我國平均每年因雷電事故造成的超過1萬人以上的傷亡悲劇，死亡大約3 000以上，財產損失保守估計在50億～100億元。

1 新鄉市區域環境背景分析

1.1 地理環境

新鄉市位于河南省北部，北緯35°18＇，東經113°54＇，區域面積8 269km2。新鄉市地處黃河、海河兩大水系，平原面積占78%。水庫容量1.99億m3。黃河流經新鄉市170km，流域面積達4 558km2。源自南陽市的“南水北調”中線工程，在新鄉市境內長度達77km。新鄉市屬溫帶大陸性氣候，處于中緯度季風氣候區，夏季常受偏南暖濕氣流影響，是雷電災害事故較為頻發的地區。

1.2 人文環境

截至2013年末，新鄉市總人口為600.43萬人，常住人口為567.5萬人。人口密度為661人/km2。新鄉市屬典型的少數民族雜散居地區，具有大分散小聚集的特點。廣大農村人口居住在南太行山區、黃河北岸的大部分區域，這里地形、氣候條件比較復雜，基礎設施落后，大部分人缺乏雷電防護意識和措施，比較容易受到雷電的侵襲。

1.3 經濟狀況

2014年，新鄉市完成地區生產總值1 918億元，增長9.3%，總量和增速均居全省第六位，增速前移3個位次。以新型農村住宅社區建設為重點的統籌城鄉工作率先推進，城鎮化率達到40.96%，被確定為全省統籌城鄉發展試驗區。伴隨著國家建設“一帶一路”的東風和中原經濟區建設的深入推進，憑借緊鄰鄭州市的區位優勢，新鄉市的經濟發展呈現出蓬勃發展的良好勢頭。然而，經濟的快速發展伴隨的是電子設備、電器設備的廣泛應用，這也使得雷電事故造成的損失面越來越廣。

2 新鄉市雷暴空間分布

通過對比分析1960-2013年新鄉市8個地面氣象觀測站逐日地面氣象觀測資料的數據情況，運用統計學的方法得出每個氣象站的年平均雷暴日數。全市境內年平均雷暴日數為164.6d，年平均每站出現雷暴日數為20.6d，依據雷暴日的理論劃分標準，衛輝市、原陽縣、封丘縣屬于少雷區，新鄉市、獲嘉縣、延津縣、輝縣市屬于多雷區。而新鄉市雷暴日集中在6-8月，因此雷電災害的發生也主要集中在此期間，期間發生的雷暴日數占全年的77.6%，全市7月雷暴日最多，占全年雷暴日總數的33.1%。新鄉市雷暴一般始于每年的3月上中旬，雷暴結束日一般出現在10月下旬，最晚11月上旬，與一般地區相比持續的時間更長。

3 雷電災害易損性評價指標

3.1 易損性概念

易損性是指事物容易受到損害和損傷的程度，其反映特定條件下事物的脆弱性。災害的發生是由致災環境的所處位置和被傷害物體的脆弱性疊加所決定的。就致災環境本身而言，其存在是客觀的、不以外界的事物為轉移的，要變動致災所處的周圍環境是艱難的，有時是幾乎不可能的；而被傷害物體則不一樣，人為影響的因素占主要成分。由于地理環境、人文環境及經濟發展對環境造成的影響不平衡因素，同一破壞程度的災種在不同承災體上帶來的危害是大不相同的。新鄉市雷電災害易損性現狀客觀反映了新鄉市各縣（市）面對雷電災害的敏感度，這既與各地的地理位置、氣象環境、雷暴日數等有關，也與各地的經濟發展情況、人口密度等因素有關。

3.2 易損性評價指標

雷電災害的易損性評價標準常通過以下幾個主要指標來反映：雷擊密度D、雷電災害頻度F、經濟易損模數E、生命易損模數L。其中，前兩個指數著重于雷電災害發生頻數的有效統計，反映致災因子的時空分布，雷暴日數是反映雷電活動的最重要指標；后兩項指數更側重于雷電災害事故發生后對經濟損失的有效統計，反映的是承災體的損害程度。

4 新鄉市雷電災害易損性分析與評估

一個地區的雷電災害易脆弱性指標客觀反映了該地區未來因雷電事故可能造成的經濟和人員傷亡的大小。為了將雷災易損性表現得更直觀，本文采用極高、高、中、低4個等級指標來加以劃分，以上4個雷電災害易損性的等級指標客觀呈現了該地區發生雷電事故時造成各種損失的大小。

為了便于各縣之間進行比較、分析。根據新鄉市各縣市所處地理環境、氣象條件、經濟狀況、人口指數等諸多方面因素以及參考以往的雷電災害易損性等級指標劃分標準，并結合新鄉市雷電災害事故的具體情況，賦予各指標特定的數值：極高等級為1.0，高等級為0.8，中等級為0.5，低等級為0.2等。然后，采用氣象學統計分析中的分級統計方法，分級統計結束后，逐一通過判斷各個縣市每項指標所處的等級，最后通過計算獲得平均值為綜合指數。

5 新鄉市雷電災害風險區劃

根據雷電災害事故易損度的綜合評價結果，采用分區法將新鄉市8個縣市分類為雷電災害低易損區、中易損區、高易損區和極高易損區4個不同的易損地域。各地域雷災綜合易損度值分別為0≤R＜0.37，0.37≤R＜0.58，0.58≤R＜0.78，0.78≤R＜1。最后，根據新鄉市8個縣市雷電災害事故綜合風險度值，判斷每個區域所處風險等級。由此，獲得了新鄉市雷電災害事件風險區劃的結果：原陽縣、封丘縣屬于低易損區，衛輝市、延津縣屬于中易損區，新鄉市、獲嘉縣屬于高易損區，輝縣市屬于極高易損區。

6 結論

本文根據以往新鄉市各縣市的雷暴日和雷電災害數據，并結合新鄉市人口和經濟狀況，提出了新鄉市雷電災害易損性分析指標，對新鄉市8個縣市進行了易損度區劃歸納統計，得出如下結論，后續問題有待進一步調研分析。

①一個地區的雷擊災害的發生及其破壞情況與該區域所處的地理環境、氣象環境、土壤環境有關，同時也與該地區的人口稠密程度、經濟發展水平有關。輝縣市是新鄉縣域經濟較發達的地區，又地處太行山的南麓，雷暴多發地區，因而成為雷災易損度最高的地區。②選擇不同的數據指標，可能得出的結論就有很大的偏差。同時，雷災事故的調查、鑒定、評估所需時間較長，現有的數據難免有遺漏，有待進一步研究和探討。③人工觀測和通過閃電定位系統觀測雷暴日的方法都在運用，但后者更加可信，不會產生漏記的現象。而且我國氣象部門目前還沒有閃電電位系統方面的權威標準。因此，雷暴日的數據獲得最好通過手段相結合的方式，這樣得到的數據更準確、可靠。

［1］陳謂民.雷電學原理［M］.北京：氣象出版社，2003.

［2］金磊.城市災害學原理［M］.北京：氣象出版社，1997.

Assessment and Risk Zoning of Lightning Activity in Xinxiang City

Hu Wupeng
（Xinxiang Meteorological Bureau，Xinxiang Henan 453000）

The frequency and damage caused by lightning accidents in a region are not only related to the regional location,climate conditions,and human environment,but also related to the local economic and population characteristics of the region.This paper drawed the Xinxiang city of Henan province lightning disaster vulnerability zoning map according to the relevant data,which provide a reliable scientific guidance for the region to reduce the hazard loss, lightning disaster prevention and mitigation planning.

lightning disaster；risk zoning；vulnerability assessment

P429；P427.3

A

1003-5168（2017）05-0155-02

2017-04-10

胡武鵬（1983-），男，助理工程師，研究方向：雷電防御、雷電監測預警。