威海雷電災害分布及成因分析

宮翠鳳 宮新春 董濤

摘要 利用威海氣象局1997—2017年雷電災害統計資料，分析威海市雷電災害的主要形式、經濟損失、傷亡人數、時空分布特征、行業特征和地域差異，并對災害成因做了進一步的分析。結果表明，雷災事故相對發生較多的地區為威海中部及西部內陸地區，雷災事故相對發生較少的地區為東部及南部沿海地區;年雷電災害次數總體呈上升趨勢;雷電造成的損害有直接雷擊災害和間接雷擊災害，其中間接雷擊造成的損失占79.44%;每年5—8月是威海雷電災害事故高發時期，每天15：00—17：00是雷電災害事故高發時段;雷擊造成微電子設施損失位居榜首，供配電設施次之;郊區雷擊時常造成人員傷亡事故，應引起特別關注。

關鍵詞 雷電災害;時空分布;行業特征;災害成因

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。因其強大的電流、炙熱的高溫、猛烈的沖擊波以及強烈的電磁輻射等物理效應而能夠在瞬間產生巨大的破壞作用，常常導致人員傷亡，建筑物、供配電系統、通信設備損壞，引起森林火災，造成計算機信息系統中斷，引起倉儲、煉油廠、油田等燃燒甚至爆炸，危害人民財產和人身安全，也會嚴重威脅機場和航班飛行的安全。

威海市雷電災害發生頻次多、范圍廣、雷暴活動期長，雷擊造成郊區和沿海等空曠地區傷亡人員多、城市經濟損失大，造成電力、信息系統癱瘓等，每年因雷電災害直接造成人員傷亡幾人到十幾人，直接經濟損失百萬或近千萬元以上。筆者利用威海氣象局1997—2017年雷電災害統計資料，分析了威海市雷電災害的主要形式、經濟損失、傷亡人數、時空分布特征、行業特征和地域差異，并對災害成因做了進一步的分析，對今后的雷電災害防御工作具有一定的參考作用。

1資料來源

由于威海市雷電災害調查制度還不夠健全，特別是2000年以前雷電災害調查統計上報的工作剛起步，可能有相當部分的雷電災害事故沒有及時收集。2000年以來，威海市氣象局逐步加強了雷電災害事故的調查與統計上報工作，盡管還不完全，但近幾年來雷電災害事故的統計數據比較接近于實際情況。利用威海市氣象局1997—2017年雷電災害統計資料，分析威海市雷電災害的特征和成因。

2結果與分析

2.1雷電災害的主要形式

雷電造成的損害可分為直接雷擊災害、間接雷擊災害兩類。統計表明，威海市雷電災害形式主要是直接雷擊和雷電感應等間接雷擊，其中直接雷擊占18.47%，間接雷擊占79.44%。其他雷擊造成的事故僅占2.1%（圖1）。

2.2近20年雷電造成災害事故概況

雷電災害的等級分為A、B、C、D 4級。A級災害：雷擊造成人員死亡、爆炸起火、重要信息系統癱瘓、為公眾服務系統癱瘓、企業全面停產，造成經濟損失百萬元以上或造成重大社會影響。B級災害：雷擊造成建筑物局部受損，部分設備損壞造成部分通信、網絡中斷，企業局部停產經濟損失在20萬～100萬元。C級災害：雷擊造成少部分設備損壞，經濟損失在20萬元以下。D級災害：雷擊造成輕度損害，經濟損失在1萬元以下。

按照以上標準統計，1997—2017年度威海市發生A級雷電災害事故10宗，B級雷電災害事故39宗，C級雷電災害事故253宗，D級雷電災害事故1 261宗。

2.3全市雷電災害地區分布

從威海市1997—2017年雷災事故總數統計分析，乳山發生的雷災總數468宗，雷災事故排在首位，其他地區依次是文登392宗、榮成321宗、環翠區186宗、高技術產業開發區103宗、經濟技術開發區93宗。雷災事故相對發生較多的地區為威海中部及西部，雷災事故相對發生較少的地區為威海東部及南部沿海地區。雷災事故發生頻次還與威海不同地區的電子信息化程度和人口活動密度有關。

從雷電災害的總量上統計，乳山、文登雷災次數較多，占總數的55%，受災主要是通信和計算機系統及電子、電器設備的損壞，榮成、環翠區主要災害集中在電力、石化和交通行業。

2.4威海市雷電災害時空分布特征

2.4.1雷電災害事故高發時期1997—2017年度全市雷電災害事故統計結果顯示，雷電發生年變化規律與其造成災害相一致，每年5—8月是雷雨多發時期，也是雷電災害高發時期（圖2）。

2.4.2雷電災害事故高發時段威海市陸地地區每天13：00—19：00是雷電災害發生的集中時段，其中15：00—17：00最為突出，其間雷電造成財產損失事故和人員傷亡事故分別占各自總數的10%和20%以上，這與雷電日變化特征相關。在5、6、7、8月受太陽輻射和局地對流影響，午后出現雷陣雨的現象比較多，而此時段，在戶外勞作的人群也比較集中，因此，雷電造成人員傷害的幾率較大（圖3）。

2.5威海市雷電災害發生特征及成因分析

近年來，威海市區的高層建筑物越來越多，建筑物遭雷擊的幾率隨著高大建筑物的增多和城市熱島效應的增強而增加。

2.5.1雷電感應造成微電子設施損失位居榜首從威海市發生的雷電災害中受損物體的不同分類統計來看，損失最嚴重的是微電子設備，比例高達63%，其次是供配電設備，占11%，第3是家用和辦公電器，占10%，這些電力、電子設備占總數的84%（圖4），這說明隨著威海市社會現代化、信息化的發展，雷電感應造成的危害越來越大，計算機信息系統、電信設備、監控設備、電力設備、家用電器等受到感應雷擊的威脅已經超過建筑物、樹木這些以往受直擊雷擊威脅的物體。德國一家重要的保險公司報道，感應雷擊造成的電子設備的賠償費在10年內翻了2番。由此可見，關注防雷尤其是電子設備的防雷是關注民生迫在眉睫的問題。

2.5.2郊區雷擊時常造成人員傷亡事故，應引起特別關注郊區市民和打工者對防雷科學知識了解不足，防雷意識薄弱，對當地的雷電活動認識不夠;住宅沒有普及安裝防雷裝置，空曠地帶沒有專設防雷設施，雷暴到來時缺少臨時躲避場所，所以往往在大樹下、簡易的棚架下，或在曠野中、田間地頭被雷電擊中造成傷亡。人員受到雷擊時所處的環境主要是種植園、開闊地、水域及其附近和樹下等環境。

2.5.3造成以上災害特征的主要原因? ?由于下墊面的空曠、潮濕、多山地丘陵空曠場所和海岸線附近防雷措施難以完善，因雷電造成人員傷亡事故主要發生在這些地方。郊區居民科學防雷意識淡薄，防雷知識匱乏，忽視雷電防御裝置建設，自建的建筑物遭受雷擊被損壞的現象十分普遍。自住房、私營建房未經過正規設計和標準化施工，防雷管理工作不到位。由于城市不斷擴展，有源線路架空敷設有增無減，雷電造成火災、損壞電器設備的現象日趨嚴重。郊區新的住房大量安裝水箱、太陽能熱水器、電視接收天線，大多未做防雷接地，存在嚴重的雷擊隱患。威海經濟的高速發展以及信息化程度的提高，城市現代化、網絡化、信息化建設進程加快，辦公自動化、家庭電氣化日益普及，各種設備本身抗雷擊電磁脈沖干擾能力差，雷電感應產生的二次雷擊使大量微電子設備損失十分嚴重。同時，由于弱電系統在綜合布線設計階段未全面考慮防雷措施，施工時未嚴格按照技術規范進行，造成防雷的先天不足，雷電波沿線路侵入而損壞電子電器設備現象較為普遍。

3小結

威海市雷電災害次數、經濟損失、傷亡人數及其密度分布具有明顯的區域性，雷災事故相對發生較多的地區為威海中部及西部內陸地區，雷災事故相對發生較少的地區為東部及南部沿海地區，與威海雷暴氣候特征基本一致;年雷電災害次數總體呈上升趨勢;雷電造成的損害有直接雷擊災害和間接雷擊災害，其中間接雷擊造成的損失占79.44%;每年5—8月是威海雷電災害事故高發時期，每天15：00—17：00是雷電災害事故高發時段;微電子設施損失位居榜首，供配電設施次之;郊區雷擊時常造成人員傷亡事故，應引起特別關注。

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責任編輯：鄭丹丹