219486414_2019—2021_年潮州市雷电灾害的特征分析及防御措施
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.5
2019—2021年潮州市雷电灾害的特征分析及防御措施
杨红春,周泽烽,卢堉洵,王 键
广东省潮州市气象局,广东潮州 521011
摘要 利用2019—2021年的雷电灾害资料,对潮州地区的雷电活动特征及其造成的损失进行了分析,并提出了若干防御措施。
结果表明:2019—2021年潮州市6—9月均有雷电灾害发生,月份分布呈单峰型,峰值出现在8月;夏季是雷电灾害多发期;雷电灾害与雷暴日数的时间分布大体一致;2019—2021年潮州市雷击造成人身伤亡事故为0;雷击事故地区分布具有明显差异;在所有雷击事故类型中,电子电器设备占雷击事故总数的75%;农村是雷电防御薄弱区和雷电灾害多发区。
针对雷电灾害事故,潮州市气象部门应科学指导大众采取有效的雷电防护措施;加强防雷安全检查工作;加强雷电灾害监测预警;提高雷电监测水平和雷电灾害的预警预报能力,从而更有效地保护人民生命财产安全,减少雷电带来的人员伤亡和财产损失。
关键词 雷电灾害;特征分析;防御措施;潮州市
中图分类号P429 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)05–0182-03
雷电灾害已被联合国列为“最严重的十种自然灾害之一”,也是“电子时代的一大公害”,造成的损失仅次于干旱和洪涝。
近年来,随着社会经济的快速发展,高层建筑、现代化电子设备和人员、财产密集场所的大量增多和集聚,新产品、新工艺、新材料的不断出现,用火、用电、用气量的增加,各种雷击事故日益增多。
导致人体伤亡,建筑物、通信设施、电子设备受到不同程度的损坏。
因此,越来越多的学者开始将雷电灾害的发生规律和雷电防御工作作为研究课题。
刘三梅等[1]对2012年广东省雷电资料进行研究和分析,并对当年全省发生的雷电灾害统计结果进行概述,以一个雷击人身伤亡事故为案例,分析了雷电活动时空分布的特点、规律及人类产生的危害;沈海波等[2]利用梧州市1961—2013年的雷暴日统计资料,对梧州市雷暴年变化的规律特征进行了分析,并结合加油加气站遭受的雷电灾害资料,提出了精细化的雷电防护措施;吕海勇等[3]利用1995—2014年广东省雷电灾害事故汇编的相关数据,分析了全省雷灾事故的总特征、各种类型雷灾的分布比例、雷灾导致人员
伤亡的趋势以及雷灾发生的地域分布
等;毛惠琴等[4]探究了广东地区86个
站的雷暴天气特征,并且剖析了雷暴
和气温之间的关系,指出广东雷暴大
部分集中在每年的4—9月以及每天的
15:00~18:00(北京时,下同),发生此类
现象主要是热力因素造成的;叶明等[5]
分析了雷州半岛雷电活动特征及其对
农业生产的影响,并提出了防御对策。
潮州市位于广东省东部,地势北高
南低,位于韩江中下游,东与福建省诏
安县、平和县交界,西与揭阳市接壤,
北连梅州市丰顺县、大埔县,南临南海
并通汕头市,属亚热带海洋性季风气
候。
根据历年气象资料统计分析得出,
潮州年平均雷暴日数为62.6 d,属多雷
区。
随着社会经济的发展和现代化水平
的提高,雷电灾害的危害程度和造成的
经济损失以及社会影响越来越大。
基于
此,根据2019—2021年潮州市的雷电
灾害资料,统计并分析了的雷电活动特
征和雷击灾害特点,以便掌握潮州市雷
击灾害发生和分布规律,为制订雷电防
护措施提供依据,最大限度地保障人们
Characteristic Analysis
and Prevention Measures
of Lightning Disasters in
Chaozhou City from 2019
to 2021
Yang Hong-chun et al(Chaozhou
Meteorological Bureau of Guangdong
Province, Chaozhou, Guangdong 521011)
Abstract Based on the data of lightning
disasters from 2019 to 2021, analyzed the
characteristics of lightning activities and
their losses in Chaozhou area, and puts
forward some preventive measures. The
results showed that there were lightning
disasters in Chaozhou City from June to
September in 2019 to 2021, and the monthly
distribution is single peak, with the peak in
August; Summer was a period of frequent
lightning disasters; The time distribution of
lightning disasters and thunderstorm days
was generally consistent; From 2019 to 2021,
there were no casualties caused by lightning
strikes in Chaozhou City; There were obvious
differences in the regional distribution
of lightning accidents; In all types of
lightning accidents, electronic and electrical
equipment accounts for 75% of the total
number of lightning accidents; Rural areas
were weak in lightning protection and prone
to lightning disasters. In view of lightning
disaster accidents, Chaozhou meteorological
department should scientifically guide the
public to take effective lightning protection
measures; Strengthen lightning protection
safety inspection; Strengthen the monitoring
and early warning of lightning disasters;
Improve the lightning monitoring level and
the early warning and prediction ability of
lightning disasters, so as to more effectively
protect the safety of people’s lives and
property and reduce the casualties and
property losses caused by lightning.
Key words lightning disaster; Characteristic
analysis; Defense measures; Chaozhou City
作者简介 杨红春(1979—),女,广西临桂人,工程师,主要从事气象防雷工作。
收稿日期 2023-01-09
182
183
农业灾害研究 2023,13(5)
的生命财产安全。
1 资料来源和分析方法
研究资料来源于潮州市气象局,包括1981—2010年潮州市气象局所观测到的雷暴日数和2019—2021年雷灾事故统计资料。
采用数理统计方法对潮州市雷暴活动以及雷电灾害事故特征进行分析。
2 潮州市雷电活动的特征分析
根据统计可知(图1),潮州市1981 —2010年月平均雷暴日数呈单峰型分布,其中1、11和12月雷暴出现概率极少,雷暴活动比较频繁出现在4—9月,占据全年雷暴日数的90.89%,尤以8月最多,占据全年雷暴日数的20.45%。
在此期间,潮州市主要受副高压脊(边缘)控制,由于副高边缘空气较暖湿,储存大量的不稳定能量,因此容易出现雷暴天气。
平均雷暴日数/d
1
2
3
4
5
67
89101112
月份
2468101214图1 潮州市1981—2010年月平均雷暴日数
从潮州市1981—2010年各月逐时平均雷暴次数日均分布(图2)来看,雷暴主要活跃时间为12:00~20:00,约占总雷暴次数的71.1%;13:00~19:00时段为地闪高发时段,其中15:00雷电活动最为强烈;21:00—翌日10:00发生雷
午后时常有强对流天气密切相关。
强对流天气一般在12:00之后出现,15:00是一天中对流天气发展最为成熟的时段,因此最容易形成强对流天气,而在01:00~10:00和22:00~24:00,对流天气相对不太容易发展成熟,故而无法形成图2 潮州市1981—2010年各月逐时平均雷暴次数
3 潮州市雷电灾害事故统计分析3.1 雷电灾害概述
根据表1的统计数据显示,2019—2021年潮州市雷电灾害事故主要总结为以下几点。
(1)雷电灾害类型分析。
据不完全
统计,2019年约发生雷电灾害1起,2020年约发生雷电灾害8起,2021年约发生雷电灾害3起。
在所有雷击事故类型中,建(构)筑物受损2起,占事故总数的16.67%;电子电器设备受损9起,约占总数的75%;雷击导致供电故障1
起,约占总数的8.33%。
因此,雷电灾害主要表现为因闪电电涌侵入或闪电感应而损坏电子电器设备。
(2)造成的经济损失和人员伤亡。
3年内因雷电灾害损坏房屋2座、造成电子电器设备损坏数十台,直接经济损失约31.3万元;所幸未造成人员伤亡。
(3)雷电灾害事故农村多于城市。
3年内发生在农村的雷电灾害事故8起,发生在城市的雷电灾害事故4起。
可以看出城乡间存在的差异较为显著。
农村地理位置空旷;建筑物大多数没有安装防雷装置;农村的电力、通信线路乱拉乱接的现象比较普遍,而且这些线路入户时均未采取防雷措施,极易引雷入室;农民群众防雷安全知识缺乏,这些都是导致农村雷电灾害事故频发的重要原因。
3.2 雷电灾害地理分布特征
2019—2021年潮州市区收集到雷电灾害事故12起,湘桥区8起,潮安区4起,属于事故多发区,枫溪区、饶平县为事故少发区。
导致雷电灾害区域性分布不均的原因可能与所处地理区域、人口数量的差异以及经济发展状况等多方面因素有关。
此外,各区域上报雷灾资料的完整性与准确性也使得该统计结果与实际情况有偏差。
3.3 雷电灾害时间分布特征
从潮州市2019—2021年雷灾起数月份分布(图3)来看,与潮州市雷电活动特征相关,具有明显的季节性,月雷击事故分布呈单峰型特征,主要集中在6—9月,峰值出现在8月,8月份的雷击
事故约占灾害总起数的41.67%。
夏季对流性天气增多,雷暴活动频繁是造成此差异的主要原因。
对比潮州市雷暴月际变化趋势和雷灾起数月分布趋势发现,两者都呈单峰型,都在8月达到顶峰,雷灾事故也主要发生在12:00~19:00,雷电灾害与雷暴日数的时间分布大体一致,可见两者紧密相关。
表1 2019—2021年潮州市雷电灾情数据统计
年份雷灾事故数
量/起
经济损失 /万元人员伤亡/人
电力核电/起
建(构)筑物
受损/起
电子电气设
备受损/起
城市雷灾数量/起
农村雷灾数量/起
2019113.000001102020811.72012526202137.58000312合计
12
31.30
1
2
9
4
8
184
Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.5
1
2
3
4
5
67
8
9
10
11
12
月份
雷灾数/起
图3 2019—2021年潮州市雷灾起数月份分布图
4 雷电灾害防御措施
4.1 科学指导大众采取雷电防护措施
(1)防雷减灾必须坚持“预防为主、防治结合”的方针,事先采取工程性技术措施,科学有效设防,从而最大限度地避免和减少雷电灾害[6]。
落实防雷事先防范措施,按照国家标准和规范,设计与安装防雷装置;已安装的防雷装置应进行定期检测维护;重要设施建设应事先进行雷击风险评估。
新建站的防雷防静电设计,要结合所处的地理位置、土壤、环境和雷电、静电活动规律,针对雷电波入侵,雷电反击和静电火花放电等关键问题,予以重点防护,坚持设计、施工和验收“三同时”原则,防止先天安全隐患。
(2)防雷装置安全性能不合格,是安全生产的重大隐患;防雷意识薄弱和防雷措施不到位,是致使雷灾事故的重要原因。
为了减少雷击事故发生,要采取安全、可靠、经济、适用的防雷措施,除了做好直接雷击防护外,还应根据国家规范做好对雷电电磁脉冲的防护,必须建立系统防雷,采取接闪、分流、屏蔽等电位连接、公共接地、合理布线等综合防雷措施[7-10]。
(3)进一步提高电子电器设备浪涌保护和雷电电磁感应保护水平。
电子电器设备容易遭受雷击损害,绝大多数损坏为雷电电磁脉冲造成的。
无论农村还是城市都应当重视和不断加强对包括电子电器设备在内的综合性雷电防护措施,完善设备线路上的过电压保护、设置可靠的接地系统。
(4)农村是雷灾事故多发区,要进一步加强农村防雷减灾工作。
农村地区大部分住宅没有安装雷电防护装置或雷电防护装置不完善,农民户外活动多,且防雷防范意识薄弱,容易发生雷灾事故。
要做好农村防雷减灾工作,首先,要增强
意识,大力加强农村防雷科技培训和宣传工作,普及农村防雷知识。
其次,加强农村建(构)筑物防雷装置的安全检测工作,指导和帮助农村住房按照国家防雷技术规范安装防雷装置。
第三,做好农村电力线、广播电视、电脑、电话等设备的防雷安全工作。
最后,要加快农村地区雷击监测预警设施的建设。
4.2 加强雷电监测预警,提高预报预警水平
结合潮州市雷暴天气特征、雷灾事故特点,应增加雷电监测仪器设备的建设密度,充分借助现代化探测装备加强对雷暴天气的监测,不断提升潮州市雷电灾害预警预报的准确性。
完善潮州市雷电灾害预警信息传播渠道,提高电视、微信、微博、官方网站等多媒体传播渠道覆盖率,及时发布雷电信息,并采取针对性的服务预警措施,尽可能地减少雷电灾害带来的各项损失。
4.3 加强防雷安全检查工作
在雷电活动多发季节到来之前,加强对学校、医院等人员密集场所和加油加气站、石油化工等易燃易爆场所的防雷装置安全检查工作。
一旦发现存在雷击隐患,检查人员应提出整改意见,并指导负责人制定精细化整改措施。
加强对防雷重点单位雷电防护装置、应急预案、雷电防护安全责任制以及雷电防护安全培训等方面的检查,并跟踪整改情况,确保整改落实到位,消除雷击安全隐患。
5 结论
(1)2019—2021年潮州市6—9月均有雷电灾害发生,月份分布呈单峰型,峰值出现在8月;夏季是雷电灾害多发期;雷电灾害与雷暴日数的时间分布大体一致。
(2)2019—2021年潮州市雷击造成人身伤亡事故为零。
(3)雷击事故地区分布具有明显的差异,湘桥区、潮安区为事故多发区;枫溪区、饶平县的雷灾事故相对较少。
(4)在所有雷击事故类型中,电子电器设备占雷击事故总数的75%,弱电设备受损占主导,防雷工作的重点为防
止雷击电磁脉冲对弱电设备的危害。
(5)雷灾事故农村多于城市,农村是雷电防御的薄弱区和雷电灾害多发区。
针对雷电灾害事故,潮州市气象部门应科学指导大众采取有效的雷电防护措施;加强防雷安全检查工作;加强雷电灾害的监测预警;提高雷电监测水平和雷电灾害的预警预报能力,从而更有效地保护人民生命财产安全,减少雷电带来的人员伤亡和财产损失。
参考文献
[1] 刘三梅,胡锐俊,曾阳斌,等.2012年广
东省雷电活动特征与雷电灾害损失浅析[J].广东气象,2013,35(5):46-48.[2] 沈海波,陈贻亮.梧州市雷电灾害变化
规律与易燃易爆场所雷电防护简析[J].气象研究与应用,2017,38(4):74-76,87.[3] 吕海勇,李文飞,吴坚.1995—2014年广
东省雷电灾害事故的统计分析[J].广东气象,2015,37(6):52-55.
[4] 毛慧琴,宋丽莉,刘爱君,等.广东省
雷暴天气气候特征分析[J].广东气象, 2005(2):7-9.
[5] 叶明,李杏,吴芳华,等.雷州半岛雷电
活动特征及其对农业生产的影响和防御对策[J].安徽农业科学,2010,38(22): 11806-11807,11820.
[6] 杨红春,王键,卢堉洵,等.潮州分输清
管站防雷隐蔽工程有效性分析[J].广东气象,2022,44(S1):89-92.
[7] 黄延刚,吴志权.东莞市雷电灾害特征分
析及防护[J].广东气象,2014,36(S1):45-51.[8] 李明华,徐奇功,陈卓礼,等.惠州城区
近50年来雷暴的气候统计特征[J].广东气象,2007(3):19-20,29.
[9] 王义耕,韦卓运,黄文高,等.2006~2010
年广西雷电灾害特征[J].气象研究与应用,2011,32(4):77-79.
[10] 朱明,潘杰丽,黄仁升.钦州市雷电灾
害分析和防雷减灾对策[J].气象研究与应用,2007(3):64-66.
责任编辑:黄艳飞。