山东省滨州市雷电灾害易损性分析

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371 万为基数进行计算，得出雷电灾害事故每百 万人口平均死亡率约为 0.67，高于近年全国雷电 事故每百万人口 0.38 的死亡率。滨州市雷击人 员伤亡具有明显的城乡差异，农村人口约占 90% 以上。滨州市雷击伤亡事故地点多为农田、公路、 大门口等开阔地或大树、窝棚、简易房屋下，在 城市建筑物中没有发生雷击伤亡事故。
计算由下式确定：
∑ R = Ni ⋅ Pi ⋅ Li
（1）
式中， Ni 为雷击次数，取决于建筑物和公
共设施的尺度及特征、环境特征和所在位置地区 的雷击密度；
Pi 为雷击导致损害概率，取决于建筑物和
公共设施、雷击放电特点和所采用防护措施的种 类与效率；
Li 为雷击损失，取决于损害程度及雷击可
能造成的损害后果。 当雷击涉及人员生命损失，或者涉及到社会
性、代表性存在不足[4]，现在使用的指标评价体 系适宜于较大区域（省级）的雷电灾害易损性 分析，对中小城市并不适用。在对滨州市进行 雷电灾害易损性分析时，由于各区县地域面积、 雷暴日数、人口密度和经济发展水平接近，采 用上述的指标体系不能有效反映各县区甚至各 乡镇的区域雷电灾害情况。下面根据不同承灾 体的受雷击的伤害程度分类，结合滨州市雷电 基础数据，分别进行定性的易损性评价。
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达地区，雷击造成的电子设备直接经济损失达雷 电灾害总损失的80%以上。
由于滨州市雷击灾害事故统计资料的局限 性，这里引用全国雷击事故中的统计结果。 1998—2004年雷电灾害中设备的损失情况统计 结果显示[9]，电力设备的雷击事故较多，占总数 的 24.7% ； 其 次 是 计 算 机 和 通 信 设 备 ， 分 别 占 10.8%和9%。经济损失大于100万元的受灾行业 设备中，电力和通信设备共占总数的48%，其次 为计算机和广电设备，各占10%。化工、仓储、 建筑、机械和家用电器等设备也因雷击造成了重 大损失。由上述可以确定滨州市设备雷电灾害的 防护重点是电力、通信、计算机网络和广电等设 备。近年来，随着农村经济快速发展，雷电灾害 经济损失越来越大，主要是农村家用电器遭雷击 损坏。减少设备雷击损害的措施是严格按照相关 技术规范实施屏蔽、接地、安装SPD等系统的防 雷工程。
IEC61662 《 雷 击 损 害 风 险 的 评 估 》 和 IEC62305《雷电防护第2部分：风险管理》是专 门针对雷电灾害风险评估的标准，气象行业标准 QX/T85-2007《雷电灾害风险评估技术规范》基 本参照IEC62305标准。本文采用IEC62305.2进行 雷击风险评估。IEC62305 标准的评估重点是确
不同类型建筑物对雷电的承受力不同，即 使同一建筑物由于各部位易损性不同而可能存 在很大差别。IEC62305.2 规定，在风险组成的 评估中将同一建筑物只涉及一组系数的拥有同 种特征的部分作为一个分区进行计算。通过具 体的建筑物雷击风险评估表明，易燃易爆场所 的主要雷击风险分量在于火灾、爆炸危险性和
人员伤亡[6]；公共建筑物的主要雷击风险分量在 于人员伤亡；一般建筑物的主要雷击风险分量 在于通过各类传输线路造成高电压引入和雷电 感应造成的经济损失。其中减少经济损失解决 办法是完善防雷措施，安装适配的 SPD。综合 来看，雷击易损性从高到低依次为易燃易爆场 所、公共建筑物、一般民用建筑物。从雷击风 险评估过程中可以看出，雷电防护是一个系统 工程，某一防护措施的不健全都可能造成雷击 风险超过容许值。
场、渔村；黄河、小清河、徒骇河等靠近河流水 源的村庄；高压线路两侧的村庄；农村地势开阔 地的高耸建筑物；邹平县山区迎风面的村庄等是 雷暴易发区。
由于雷电灾害报告、调查、鉴定制度建立的 时间还不是很长，收集的雷电灾害记录年限偏短 且很不全面，这使区域雷击易损性评估十分困 难。滨州市 2004—2007 年雷电灾害情况见表 1 （滨州市气象局政策法规科提供）。
4 结语
通过对滨州市雷电灾害易损性分析表明，滨 州市雷击人员伤亡事故主要集中在农村，雷击地 点主要在农田等开阔地带和树下、窝棚下等临时 避雨处。针对农民群众加强防雷常识宣传，是减 少雷击伤亡事故的最有效手段。一般城市建筑物 由于采取了完善的防雷措施，雷击一般不会造成 人员伤亡。雷击财产损失集中在城市，因为城市 中大量分布的电子信息系统易遭受雷击损坏，这 与其雷电防护水平有直接关系。设备的雷击易损 性从高到低依次为电力、通信、计算机网络、广 电设备等，农村雷电防护重点是家用电器。建筑 物雷击易损性从高到低依次为易燃易爆场所、公 共建筑物、一般民用建筑物。易燃易爆场所如石
或文化损失时，表2给出了具有代表性的风险容
许值 RT 。
表2 典型的风险容许值
损失类型
RT
人员生命损失
10-5
公众服务损失
10-3
文化遗产损失
10-3
3 滨州市雷电灾害易损性分析
3.1 人员雷击易损性 据滨州市气象局政策法规科提供的雷电灾
害情况资料统计，2004—2007 年滨州市雷击伤 亡 14 人，其中死亡 10 人，受伤 4 人，而实际雷 击伤亡事故还要严重。以滨州市 2005 年人口数
近年来滨州致力于打造十大产业链，其中 原油、化工等是重要的支柱产业，从有关研究 中可以得出结论，当这些行业的易燃易爆场所 防雷设施不完善时，就会存在很大的安全事故 隐患[7-8]。1989年8月12日，山东省黄岛油库因雷 击起火，造成19人死亡，78人受伤，直接经济 损失3450万元，间接经济损失近亿元。对爆炸 危险环境雷击风险评估应当在计算建筑物及入 户服务设施的年预计雷击次数的基础上，充分 了解生产、使用、存储物品的特性和数量，人 员出现危险环境的情况，综合分析其可能产生 的人员伤亡和财产损失程度，提出有针对性的 预防措施和应急预案。 3.3 设备雷击易损性
定雷击风险 R ，标准中风险的定义为由雷击导致
的建筑物及公共设施内的可能平均年度损失。它 取决于每年影响建筑物及公共设施的雷击数目、 一次雷击造成损害的概率、造成损失的平均数 量。对每种不同类型的损失来讲，相关的相应风
险有： R1 为致人死亡的风险； R2 为大众服务的 公共设施损失的风险； R3 为文化遗产损失的风 险；R4 为经济损失的风险等。各类雷击风险 R 的
事故的特点，利用资料统计、风险评估等方法对作为灾害承灾体的人、建筑物
和设备进行易损性分析，并提出有针对性的防护措施。数据分析表明，滨州市
人员雷击易损性具有明显的城乡差异和地域特点，农村人口雷击伤亡数占总伤
亡数的90％以上，雷击地点多为农田、大树下、野外简易建筑物等；建筑物雷
击易损性从高到低依次为易燃易爆场所、公共建筑物、一般民用建筑物；设备
雷击易损性从高到低依次为电力、通信、计算机网络和广电设备等，农村设备
雷电防护重点是家用电器。
关键词：雷电灾害；易损性；防护
中图分类号：S42 文献标识码：B
文章编号：1005–0582（2009）S0–0008–04
引言
20世纪90年代以来，针对自然灾害的承灾体 易损性研究日益活跃，逐渐成为灾害学术研究 的一个重要概念[1]。雷电灾害的承灾体即人、建 筑物和设备等，其雷灾易损性是指人身和财产 容易受到雷电伤害或损害的程度，直接反映人 身和财产遭受雷电袭击的脆弱性。尹娜等以雷 击密度、雷电灾害频度、经济损失模数、生命 易损模数作为评价指标对广东省进行了区域雷 电灾害易损性分析[2]；张旭辉[3]等采用多年平均 雷暴日数、人均国民产值、人口密度、水域面 积、海拔高度和综合灾度等作为评价指标进行 了江苏省雷电灾害易损性分析。采用统计或其 他数学方法建立易损性评价指标体系，具有简 便、直观的好处，但指标量化采用数据的准确
[3] 张旭辉，吴洪颜，许祥，等．江苏省雷暴灾 害脆弱性分析[J]．气象科学，2007，27（5）： 135-138．
[4] 王惠，邓勇，尹丽云，等．云南省雷电灾害 易损性分析及区划[J]．气象，2007，33（12）： 83-87．
灾害情况 人员伤亡/个 直接财产损失/万元 雷电灾害事故/起

表 1 滨州市 2004—2007 年雷电灾害统计表
滨城区 3 50 7
邹平县 4
300 15
博兴县 1 40 5
阳信县 2 30 7
无棣县 2 50 6
沾化县 1 15 3
惠民县 1 60 7
2 采用的方法
在致灾因子与孕灾环境相近的情况下，雷击 风险越高其易损性亦越高，可以用雷击风险评估 结果对建筑物和设备的易损性做出评价。
油、化工企业等雷电灾害威胁最大，一旦发生雷 击事故将造成重大人员伤亡和财产损失，是雷电 防护工作的重中之重。
参考文献：
[1] 郭跃．灾害易损性研究的回顾与展望[J]．灾 害学，2005，20（4）：92-96．
[2] 尹娜，肖稳安．区域雷灾易损性分析、评估 及易损度区划[J]．热带气象学报，2005，21 （4）：441-448．
1 滨州市区域概况与雷电灾害背景
滨州市是典型的平原地貌，地域内南部邹平 有少量山丘地，北部无棣县、沾化县沿海，地势 南高北低，水网多，洼地多。土壤多为粉质粘土， 盐离子浓度高。对滨州部分乡镇的土壤电阻率实
收稿日期：2009-05-01 基金项目：山东省气象局 2008 年重点课题“农村雷电防护实用技术研究”（2008sdqxz22）资助 作者简介：纪新建（1976—），男，汉族，山东滨州人，工程师，主要从事雷电灾害防护工作。
人作为雷电灾害的承灾体，是雷电易损性分 析中最重要和最受关注的，其易损性的评价有不 同认识。人的生命是无价的，而赋予雷击伤亡人 员价值指数，或赋予权重，都不能体现雷电灾害 中人员伤亡的程度和重要性。雷击造成人员伤亡 具有随机性、瞬时性特点，一定区域内的伤亡率 与其人口密度、雷电频数、人口构成、贫困程度、 风险观念、自然条件等相关。雷击死亡人数与闪 电次数、闪电密度相关性较好，闪电密度>2.0 次·km-2时，发生雷击伤亡的可能性明显增加。因 此，闪电密度是雷电灾害监测和短时预警的重要 指标[5]。农民群众普遍缺乏雷电防护知识，防灾 意识淡薄，甚至有的农民仍存在迷信观念，认为 雷灾是雷神发怒。中国雷电灾害事故每百万人口 平均死亡率与美国20世纪80年代末的数据相近， 但从变化趋势来看，美国近年雷击死亡人数迅速 减少，而中国雷击死亡率仍保持上升趋势。雷击 伤亡事故中农民是最大的受害者，大多数是由于 不懂防雷常识而发生的。通过提高农民防雷意 识，提高防雷减灾能力和自救能力，可以有效减 少雷击伤亡事故。 3.2 建筑物雷击易损性