陳青嬌 石祥南 蔡河章* 王思娜 馬秀玉
(1.福建省氣象災害防御技術中心,福建 福州 350028;2.福建華茂防雷減災服務有限公司,福建 福州 350007;3.福建省寧德市防雷中心,福建 寧德 352100)
我國旅游資源非常豐富,隨著社會經濟的發展,人民生活水平有了質的飛躍,旅游走進了千家萬戶,成為人們生活的一種新時尚。旅游業進入大眾化、產業化時代,成為我國經濟發展的支柱產業之一。由于我國大部分旅游景區為山岳型景區,局地對流強,雷暴活動頻繁,且旅游景區所處特殊的地理位置,防雷措施受限和落實不到位,加上一些游客防雷意識薄弱,缺乏科學防雷知識等原因,旅游景區雷電災害事故頻頻發生。
孕災環境、致災因子、承災體之間相互作用導致了雷電災害。孕災環境由天氣、氣候、地理背景等自然要素決定,自然致災因子是閃電,而人類、財產和自然資源是雷電災害的承災體。本文利用2003—2019年雷電災害事例數據,對旅游景區雷電災害案例進行甄別、統計,從旅游景區類型、旅游景區雷電災害孕災環境、旅游景區雷電災害承災體三方面分析旅游景區雷電災害分布特征,由此提出旅游景區雷電防御重點及防護建議,旨在為防雷減災服務提供決策依據,為旅游景區因地制宜采取針對性的防雷措施提供科學依據。
本文數據來源于中國氣象局雷電防護管理辦公室2003—2019年《全國雷電災害匯編》。通過對全國雷電災害案例的甄別,統計出全國旅游景區雷電災害522起。根據旅游景區類型、旅游景區雷電災害孕災環境、旅游景區雷電災害承災體分別分析雷電災害分布特征,并從防御角度著重分析承災體類型和旅游景區雷電災害分布特征。
根據《旅游景區(點)質量等級的劃分與評定》中旅游景區的定義以及雷電災害的相似性將易發生雷電災害的旅游景區分為風景區、寺廟觀堂、文博院館、公園廣場、度假村(酒店)等。按照旅游景區類型統計,各類旅游景區雷電災害分布見表1。

表1 各類旅游景區(點)雷電災害分布
旅游景區雷電災害占比最大的是風景區,占32.18%。這是因為我國旅游景區以風景區為主,而大部分風景區又為山岳型景區,夏季局地對流強,雷暴活動非常頻繁。
旅游景區雷電災害占比其次為悠閑度假村(酒店),占22.8%。這是因為隨著我國社會經濟的高速發展,人們生活水平的提高,人們的旅游觀念也發生了重大改變,越來越多的人愛上放松和娛樂為主的休閑度假,相應這類旅游雷電災害也多起來。
從旅游景區雷電災害孕災環境分,雷電災害類型有:山岳類、水體類、人文風景類(含公園、寺廟觀堂、文博院館、度假村等),旅游景區雷電災害分布見表2。在全國旅游景區522起雷電災害事例里,人文風景類為主要雷電災害類型,占雷電災害總數的38.12%,其次為山岳景觀,占雷電災害總數的33.91%。

表2 旅游景區孕災環境雷電災害分布
人文風景是人們在日常生活中,為了滿足一些物質和精神等方面的需要,在自然景觀的基礎上,疊加了文化特質而構成的景觀。人文景觀涉及面很廣,主要包括歷史古跡、古典園林、宗教文化、民俗風情、文學與藝術、城鎮與產業觀光等。隨著我國經濟的飛速發展,人們文化素養不斷提高,人們越來越崇尚精神需求,此類旅游人數不斷增加,雷電災害數占比最大。
山岳景觀是以自然山體為主構成的景觀,通常具有雄、險、秀、幽、奇等美學特征,是構成中國風景名勝區的主要類型,是游覽的主要對象,吸引著無數中外游客旅游觀光。由于山岳型景區夏季局地對流強,雷暴活動非常頻繁,是旅游景區雷電災害重災區。
從旅游景區承災體類型分,雷電災害類型有人員傷亡、建筑物受損、電子電氣受損、樹木受損等,旅游景區雷電災害分布見表3。在全國旅游景區522起雷電災害事例里,人身傷亡事故104起,建筑物受損93起,樹木受損44起,電子電氣系統受損360起(雷電災害數據有重疊)。電子電氣受損成為損失類型中占比最大部分,占總雷電災害事故的68.97%。其次是人員傷亡雷災,占比19.92%。

表3 旅游景區承災體雷電災害分布
2.3.1 人身傷亡雷電災害特征
人身傷亡雷電災害事故104起,占雷電災害總數19.9%,共造成65人死亡,230人受傷。從雷電災害孕災環境分,人身傷亡雷電災害主要發生在山體、亭、樹下、水體、建筑物、空曠廣場等處,旅游景區人身傷亡雷電災害分布見表4。

表4 旅游景區人身傷亡雷電災害分布
在人身傷亡雷電災害事故中,有27起人身傷亡雷電災害事故發生在崗亭,占人身傷亡事故的25.96%。例如2018年7月21日16時29分,蒼南縣橋墩鎮玉蒼山風景區遭雷擊,導致6名在玉蒼景區鐵索橋“聽瀑亭”內躲雨的游客受傷。雷電災害原因主要是因為游客在雷雨天氣選擇了不正確的避雷場所——無防雷設施的涼亭躲雨造成的。
亭是中國傳統建筑,是我國人民創造的風景建筑物,它遍布于神州風景名勝中,供游客賞景、休息或乘涼用。游客游玩時,一旦遇上雷雨,首選進亭子躲雨,而大多數亭子是敞開式結構、沒有安裝防雷設施,因此旅游景區亭子便成了旅游景區容易遭受雷擊的地方,亭子里雷擊傷人事故頻頻發生。可見景區亭子應為旅游景區雷電防御的重點。對旅游景區的亭子需采取有效的防直擊雷保護措施,安裝接閃裝置,并可靠接地,使雷電流暢通到地。
2.3.2 建(構)筑物受損雷電災害特征
建(構)筑物受損93起,占雷電災害總數17.82%,在建筑物受損事雷電災害事例中,從承災體看建筑物受損雷電災害主要是寺廟、涼亭、其他建(構)筑物,旅游景區建筑物受損雷電災害分布見表5。

表5 旅游景區建(構)筑物雷電災害分布
在建筑物受損雷電災害中寺廟受損最嚴重,有32起,占建筑物受損雷電災害的34.41%。例如2005年5月2日晚,福建省泉州清源山南臺寺大雄寶殿遭雷擊,引起火災,大雄寶殿和里面4~5尊大佛像、幾十尊小佛像被燒毀。
寺廟是我國的藝術瑰寶,它是我國悠久歷史文化的象征,大部分寺廟是文物建筑。它們大都建立在風景優美、地勢較高的山上或土壤電阻率突變的山腳、湖畔,大部分寺廟的周圍有高大的樹木和水域,極易遭到雷電攻擊。因此景區寺廟應作為旅游景區部署雷電防御的一個重點。應根據景區寺廟的造型,安裝符合風格的接閃器,對寺廟進行直擊雷保護。
2.3.3 樹木受損雷電災害特征
樹木受損44起,占雷電災害總數8.43%,其中有15起事故引起火災,占樹木受損雷電災害的34.09%。旅游景區樹木受損雷電災害分布見表6。

表6 旅游景區樹木雷電災害分布
旅游景區的另一個重要雷災是樹木遭雷擊。我國山岳旅游景區多,森林覆蓋率高,古樹、名木遭雷擊事件頻發。例如2012年3月21日07時43分,山東省棗莊市薛城區鄒塢鎮一棵600多年古楊樹遭雷擊起火,該古樹系省級重點保護文物。
旅游景區內遭受雷擊的樹木大多為古木或名木,他們高大,矗立于山頂或水陸交錯的地方,極易遭受雷擊,因此景區古樹、名木應作為旅游景區部署雷電防御的另一重點。建議在雷電高風險區或曾經發生過火災的林區,對一些重要的古木或名木采取防直擊雷措施。
2.3.4 電子電氣系統受損雷電災害特征
電子系統和電氣系統受損360起,占雷電災害總數的68.97%。在電子電氣系統雷電災害事例中,主要有索道、監控、電力、微電子電器設備、照明等系統受損,旅游景區電子電氣系統受損分布見表7(雷電災害數據有重疊)。

表7 旅游景區電子電氣受損雷電災害分布
在電子電氣系統雷電災害事例中,微電子電器設備受損最嚴重,有249起,占電子電氣系統雷電災害的69.17%,其次是監控系統75起,占電子電氣系統雷電災害的20.83%。索道受損39起,占電子電氣系統雷電災害的10.83%。
景區里供電、信號、景觀照明等系統均為電子電氣系統,它們架設線纜距離長,布設位置又受客觀環境因素所限,給雷電防護帶來不便,而微電子電器設備由于極其敏感,抗雷電干擾能力弱,極易受雷擊電磁脈沖的沖擊而受損,因此進出旅游景區的架空線路防雷也是旅游景區雷電防御的重點。為確保景區電氣系統、電子系統設備的正常運行,依據相關技術規范要求,對其電源部分安裝符合規范要求的SPD進行多級保護,同時根據被保護設備的工作頻率、平均輸出功率、連接器形式及特性阻抗等參數,選用插入損耗小,電壓駐波比小的適配信號SPD。
索道是廣泛使用于旅游景區的一種交通工具,是旅游行業重要的組成部分。索道多數位于丘陵、山坡、山峰等處,且長距離架設的鋼索和信號線路暴露在野外,他們容易遭受到直接雷和感應雷雷擊。另外,由于索道配置的監測系統和自動化控制系統都擁有大量的電子器件,它們極其敏感、承受耐壓能力低、抗擊雷電干擾能力弱,遭受雷擊時極易損壞,導致整個索道系統故障。因此索道成為旅游景區又一大雷電防御的重點。為確保景區索道系統的正常運行,建議依據相關技術規范要求,對索道系統采取防直擊雷與雷擊電磁脈沖措施。
①從旅游景區類型統計,各類旅游景區雷電災害中,風景區雷電災害最嚴重,其次是休閑度假村(酒店)。
②從旅游景區孕災環境統計,旅游景區人文風景類雷電災害占比最大,其次為山岳類。
③從旅游景區雷電災害承災體損失類型統計,旅游景區電子電氣雷電災害最嚴重。隨著現代化社會的發展,信息網絡等弱電設備的大量應用,靈敏度高、抗電磁干擾能力差的電子設備易遭雷擊,因些旅游景區的架空線路防雷是旅游景區雷電防御的重點。
④在人員傷亡雷電災害中,亭類雷電災害占比最大。亭多建于風景區、公園等景點,游客游玩時,一旦遇上雷雨,游客首選進亭子躲避,因此景區亭子應為旅游景區雷電防御的重點。
⑤在電子電氣受損雷電災害中,索道雷電災害占比10.83%,索道是廣泛使用于旅游景區的交通工具,承擔著大量游客運載,索道安全關系游客的人身安全,索道應為旅游景區雷電防御的重點。
⑥在建筑物受損雷電災害中,寺廟受損占比34.4%。寺廟大部分是文物建筑,其損失無法用金錢估量,景區寺廟應為旅游景區雷電防御的重點。
⑦在樹木受損雷電災害中,樹木受損44起,其中有15起雷電災害引起火災,占樹木受損雷電災害的34.09%。旅游景區內遭受雷擊的樹木大多為古木或名木,景區名木應為旅游景區雷電防御的重點。
⑧針對旅游景區雷電人身傷亡事故大多是因公眾缺乏防雷知識,要加強防雷科普知識宣傳,并在旅游景區顯要位置和雷電易發區設置標識和警示牌,在景區人員密集和雷災多發處增設有安裝防雷裝置的避雷亭等場所。
⑨完善旅游景區防雷設施,景區內雷電防御重點部位(寺廟、涼亭、索道、弱電設施以及一些重要的古樹)要按照《建筑物防雷設計規范》(GB 50057-2010)要求安裝防雷裝置,景區內的防雷裝置要按照《建筑物防雷裝置檢測技術規范》(GB/T 21431-2015)及《防雷裝置檢測規范》(DB35/T 715-2018)規定要求進行定期檢測維護。