滿洲里雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃及易損性分析

馬艷清

（滿洲里市氣象局，內(nèi)蒙古滿洲里 021400）

0 引言

雷電災(zāi)害是中國(guó)十大自然災(zāi)害之一。每年因雷擊導(dǎo)致的事故時(shí)有發(fā)生，特別是進(jìn)入信息時(shí)代以來，雷電災(zāi)害逐年增加。雷電已經(jīng)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了威脅，為將雷擊風(fēng)險(xiǎn)降到最低，應(yīng)系統(tǒng)分析所處區(qū)域的雷電活動(dòng)規(guī)律，更要弄清楚該區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分布情況。本文從局地精細(xì)化角度入手，將本地閃電定位監(jiān)測(cè)資料為基礎(chǔ)，對(duì)滿洲里區(qū)域雷電活動(dòng)規(guī)律、雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃進(jìn)行了研究，以期為滿洲里市防雷減災(zāi)工作提供參考。

1 滿洲里市雷災(zāi)環(huán)境背景分析

地理地貌。滿洲里地處呼倫貝爾高平原和大興安嶺邊緣過渡地帶，全市地貌由西向東依次為高平原、低山、丘陵、河灘地四種類型，地勢(shì)中部高，西部平緩，東部為沼澤洼地。

土壤狀況。主要地形為波狀起伏的丘陵，地勢(shì)由西北向東南傾斜，坡度比較平緩，土地利用類型為牧草地、耕地、林地，分別占土地總面積70.48%、2.51%、4.39%。

2 滿洲里雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析資料來源

地理信息資料：收集本地土地利用數(shù)據(jù)、水系數(shù)據(jù)和土壤電導(dǎo)率數(shù)據(jù)。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料：收集最近年份的社會(huì)經(jīng)濟(jì)資料，包括各行政區(qū)域的土地面積、GDP、第三產(chǎn)業(yè)比重和人口數(shù)據(jù)。

氣象資料：收集內(nèi)蒙古2014—2020年的地閃定位資料。

3 滿洲里雷電災(zāi)害易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)及計(jì)算方法

根據(jù)內(nèi)蒙古雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃規(guī)范DB15/T 1925-2020，滿洲里雷電災(zāi)害易損性評(píng)價(jià)指標(biāo)采取從致災(zāi)因子危險(xiǎn)性、孕災(zāi)環(huán)境敏感性、承災(zāi)體易損性、防災(zāi)減災(zāi)能力四個(gè)方面選取，參照大連等地的雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃因子選取，結(jié)合滿洲里實(shí)際，致災(zāi)因子危險(xiǎn)性選取閃電密度、地閃強(qiáng)度；孕災(zāi)環(huán)境敏感性選取土壤電導(dǎo)率、海拔高度；承災(zāi)體易損性采取的人口密度、土地利用率、第三產(chǎn)業(yè)比重、雷電敏感單位密度；防災(zāi)減災(zāi)能力采取的是防護(hù)能力。滿洲里雷電災(zāi)害易損性分析方法按照公式（1）進(jìn)行計(jì)算：

式中，VH—致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)因子；

wh—致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)因子權(quán)重；

VE—孕災(zāi)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)因子；

we—孕災(zāi)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)因子權(quán)重；

Vs—承災(zāi)體易損性評(píng)價(jià)因子；

WS—承災(zāi)體易損性評(píng)價(jià)因子權(quán)重；

VR—防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)價(jià)因子；

wr—防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)價(jià)因子權(quán)重。

各評(píng)價(jià)因子權(quán)重根據(jù)層次分析法確定。

3.1 致災(zāi)因子危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法

地閃密度按各區(qū)地閃次數(shù)除以各區(qū)面積，各區(qū)面積分別為產(chǎn)業(yè)園區(qū)30.38 km2、互貿(mào)區(qū)138.8 km2、經(jīng)濟(jì)合作區(qū)70.1 km2、東湖區(qū)261.04 km2、扎賚諾爾區(qū)279.5 km2，各區(qū)地閃次數(shù)為產(chǎn)業(yè)園區(qū)65、互貿(mào)區(qū)449、經(jīng)濟(jì)合作區(qū)203、東湖區(qū)916、扎賚諾爾區(qū)915。

地閃強(qiáng)度根據(jù)內(nèi)蒙古雷電災(zāi)害區(qū)劃規(guī)范雷電流幅值等級(jí)，結(jié)合分布圖，確定滿洲里各區(qū)權(quán)重為，產(chǎn)業(yè)園區(qū)1/15，合作區(qū)2/15，互貿(mào)區(qū)3/15，扎區(qū)4/15，東湖區(qū)5/15。

3.2 孕災(zāi)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)方法

孕災(zāi)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)因子VE主要選取海拔高度Eh和土壤電導(dǎo)率Tr2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。將2個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)按照各自影響程度，采用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算得到評(píng)價(jià)因子VE，見公式（2）。

式中，VE—孕災(zāi)環(huán)境敏感性評(píng)價(jià)因子；

ex—海拔高度權(quán)重；

Eh—海拔高度；

e4—土壤電導(dǎo)率權(quán)重；

Tr—土壤電導(dǎo)率。

海拔高度：參照呼倫貝爾氣象局生態(tài)中心制作的滿洲里海拔高程圖計(jì)算。

土壤電阻率：利用各區(qū)實(shí)測(cè)的土壤電阻率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3.3 承災(zāi)體的易損性評(píng)價(jià)方法

承災(zāi)體的易損性評(píng)價(jià)因子選取，依據(jù)DB15/T 1925-2020主要選取人口密度p、土地利用T、第三產(chǎn)業(yè)比重R、雷電敏感單位密度N等4個(gè)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，采用加權(quán)綜合平均法計(jì)算得到評(píng)價(jià)因子V。

式中，S代表權(quán)重，將4個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)采用加權(quán)綜合評(píng)價(jià)法計(jì)算得到評(píng)價(jià)因子。

3.3.1 人口密度。人口密度依據(jù)各區(qū)人口數(shù)量除以土地面積得到。

3.3.2 土地利用。土地利用賦值表依據(jù)內(nèi)蒙古雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃技術(shù)規(guī)范DB15/T 1925-2020賦值表取值，耕地、林地、草地、水域、居民用地、未用地賦值分別為0.7、0.8、0.6、0.5、0.9、0.4，參照滿洲里地表覆蓋類型圖。

3.3.3 第三產(chǎn)業(yè)比重。利用近幾年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中各區(qū)第三產(chǎn)業(yè)比重情況進(jìn)行分析。

3.3.4 雷電敏感單位密度。雷電敏感單位密度以各區(qū)雷電敏感單位數(shù)量除以對(duì)應(yīng)區(qū)土地面積得到。

3.4 防災(zāi)減災(zāi)能力評(píng)價(jià)方法

采取重點(diǎn)單位防護(hù)能力作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，賦值依據(jù)DB15/T 1925-2020賦值表，一類0.9、二類0.75、三類0.6，按照第一類、第二類、第三類防雷建筑物的防雷措施情況，采取專家評(píng)分法進(jìn)行打分，評(píng)價(jià)重點(diǎn)單位防護(hù)能力。

4 結(jié)果分析

4.1 滿洲里地閃活動(dòng)基本特征

據(jù)內(nèi)蒙古氣象部門雷電定位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)顯示，2014—2020年滿洲里共發(fā)生閃電2548次，其中正閃電240次，占9.42%；負(fù)閃電2308次，占90.58%。滿洲里2014—2020年雷電活動(dòng)主要活躍在6～9月份，其中7～8月份雷電活動(dòng)最強(qiáng)。滿洲里市地閃主要集中在東湖區(qū)、扎賚諾爾區(qū)北部以及南部，互貿(mào)區(qū)中部。

4.2 雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析評(píng)價(jià)

滿洲里市現(xiàn)有5個(gè)區(qū)，以區(qū)為分析單元進(jìn)行雷電災(zāi)害易損性風(fēng)險(xiǎn)分析，計(jì)算出各區(qū)雷災(zāi)易損性指標(biāo)，對(duì)綜合易損度分為高1.0、中高0.8、中0.5、低0.2的四個(gè)等級(jí)。分級(jí)方法采用氣象統(tǒng)計(jì)分析中的分級(jí)統(tǒng)計(jì)方法，然后分別計(jì)算5個(gè)區(qū)8個(gè)因子的易損度指標(biāo)值，參照大連等地災(zāi)害易損性風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃因子權(quán)重劃分，結(jié)合滿洲里實(shí)際，采取專家評(píng)定法對(duì)8個(gè)因子進(jìn)行權(quán)重評(píng)價(jià)。將滿洲里市5個(gè)區(qū)采用四級(jí)分區(qū)法將滿洲里市各區(qū)劃分為低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、中高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)四個(gè)不同的區(qū)域。計(jì)算的各區(qū)域雷電災(zāi)害綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)值分別為：低易損區(qū)（＜0.51）、中易損區(qū)（0.52～0.593）、中高易損區(qū)（0.60～0.703）、高易損區(qū)（0.71～0.745）。

4.3 區(qū)劃結(jié)果驗(yàn)證

收集整理了滿洲里市近十年有關(guān)雷電災(zāi)害的災(zāi)情記錄共26條，以雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)綜合區(qū)劃圖與雷電歷史災(zāi)情分布對(duì)比分析，綜合區(qū)劃結(jié)果與雷電歷史災(zāi)情對(duì)應(yīng)較好。

5 結(jié)論

通過對(duì)滿洲里市雷電災(zāi)害易損性風(fēng)險(xiǎn)綜合評(píng)估的結(jié)果表明：東湖區(qū)屬于低易損區(qū)；互貿(mào)區(qū)均屬于中易損區(qū)；扎賚諾爾區(qū)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)屬于中高易損區(qū)；經(jīng)濟(jì)合作區(qū)屬于高易損區(qū)。

滿洲里雷電災(zāi)害易損性風(fēng)險(xiǎn)分析，對(duì)滿洲里市各區(qū)域防御和減輕雷電災(zāi)害，采取有效管理措施提供一定的客觀的科學(xué)依據(jù)，對(duì)做好防雷減災(zāi)工作有一定幫助。