2006—2014年青島地區(qū)雷電災害特征分析

黃樹華+夏子瑤+張源源

摘 要：雷電災害是聯(lián)合國公布的10種最嚴重的自然災害之一，也是目前中國十大自然災害之一。該文根據(jù)2006-2014年青島市氣象部門收集雷電災害情況，對雷電災害的時空分布以及和受損情況進行了分析。結合青島地區(qū)的實際情況和雷災特點，提出雷電災害防御對策，為防雷減災工作提供參考。

關鍵詞：雷電災害 防御對策 災害特征

中圖分類號：P42732 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）06（c）-0129-02

青島地區(qū)屬于雷電災害多發(fā)區(qū)域。1989年8月12日黃島油庫特大火災事故的直接原因就是混凝土油罐遭受雷擊產(chǎn)生的電火花引爆油氣形成重大雷擊事故。雷電發(fā)生時產(chǎn)生強大的電流、炙熱的高溫、強烈的電磁輻射以及猛烈的沖擊波等物理效應，而且能夠在瞬間產(chǎn)生巨大的破壞作用，造成雷電災害。雷電災害可能導致建（構）筑物、供配電系統(tǒng)、電子設備、民用電器的損壞，引起森林火災，倉儲、煉油廠、油田等燃燒甚至爆炸，造成重大的經(jīng)濟損失和不良社會影響[1]。雷電災害還經(jīng)常導致人員傷亡。該文利用青島市氣象部門收集的雷電災害數(shù)據(jù)，結合2006-2014青島地區(qū)雷電活動的時空分布規(guī)律，揭示了青島市雷電災害的時空分布及行業(yè)特征，為青島市的雷電災害防御工作提供參考。

1 資料來源

該文雷災資料取自青島市各區(qū)市氣象部門上報的雷電災害情況數(shù)據(jù)庫。該數(shù)據(jù)庫記錄了青島地區(qū)收集的雷電災害發(fā)生時間、地點、災害類型。這些資料由于災害上報有遺漏，存在信息不完全或不準確。因此，該文得到結果只能是不完全的統(tǒng)計結果。所用閃電資料為山東省氣象部門LD-Ⅱ型閃電定位系統(tǒng)（Lightning Location System，LLS），該次選取的是山東省閃電定位系統(tǒng)提供的2006-2014年間青島地區(qū)的地閃資料。

2 2006-2014年青島市雷電災害時空分布特征

2.1 時間分布特征

圖1列出了2006-2014年青島市逐年統(tǒng)計的雷災次數(shù)。

雷擊大地密度Ng是指每年每平方公里所發(fā)生的雷擊大地次數(shù)[次/（km2.a）]。閃電定位系統(tǒng)記錄的將年落雷次數(shù)除以青島市的總面積（含各區(qū)市）10 654平方公里，得到2006-2014年平均雷擊大地密度平均值 1.83 次/（km2.a），略低于青島市城市平均雷暴日2.08 次/（km2.a）[2]。雷電災害總體呈下降趨勢，其中2007和2011年為最多，分別為27例和40例。

圖2給出了2006-2014年青島市雷電災害月份分布情況，全年都有雷電災害發(fā)生。雷電活動的季節(jié)性分布特征明顯，雷電災害隨著雷電活動的增多而增加。每年3月份開始出現(xiàn)閃電；4、5月份逐漸增多；閃電活動主要發(fā)生在夏季，6～8月份閃電次數(shù)占全年總次數(shù)的93.14%，其中7月份雷電活動最為頻繁，80%以上的雷電災害都發(fā)生在6，7，8月。進入9月份，雷電活動迅速減弱，9、10月份仍有少量雷電活動，11月、12月、1月雷電活動較少。

2.2 空間分布特征

青島是雷暴多發(fā)地區(qū)。雷電災害損失的空間分布自東南向西北逐漸增多。青島為海濱丘陵城市，地勢分布東高西低，南北兩側隆起，這些區(qū)域存在的海陸風與山谷風互相作用，加強了地面的熱力和動力強迫，形成了更有利于強對流天氣發(fā)生、發(fā)展的一系列條件，從而使這些地區(qū)成為閃電相對高密度中心而增加了受災概率。

3 災害損失特征統(tǒng)計分析

青島市屬于雷電災害多發(fā)區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計，2006-2014年間共上報雷電災害139例，其中有9例是人員傷亡事故，共造成直接經(jīng)濟損失700萬元，間接經(jīng)濟損失近千萬元。因雷災事件上報沒有給出具體的經(jīng)濟損失數(shù)額，因此災害損失的數(shù)額要遠大于此。發(fā)生1人身亡并有4人受傷和損失超過100萬元的重大雷電災害各1例。表2為2006-2014年青島市雷電災害統(tǒng)計表。值得一提的是，統(tǒng)計的年均雷擊傷亡人數(shù)為1.56人。最多的是2006年，即即墨市職業(yè)技術中專的一棵大樹下，雷擊倒了5名學生。其中一名學生傷勢過重死亡。其他統(tǒng)計的幾起雷電災害導致的人員傷亡事故均發(fā)生在農(nóng)村地區(qū)。雷擊主要發(fā)生在室外，主要是原因是農(nóng)民群眾雷電防護知識相對貧乏和農(nóng)村地區(qū)普遍的雷電防護裝置不夠完善，戶外勞作遇到雷雨天氣缺少避護場所。

表3將遭受雷擊的物體種類分為建構筑物、微電子設備、電力設備、辦公設備、家用電器、農(nóng)林牧、公共設施共7類。遭受雷電災害最多的是微電子設備，占總雷災次數(shù)的60%。其中微電子設備損壞主要為計算機、網(wǎng)絡設備和監(jiān)控系統(tǒng)的弱電設備。這些設備耐壓水平低，雷電防護措施也相對復雜。其次為家用電器設備，占總雷災次數(shù)的13%，與家庭防雷意識薄弱以及現(xiàn)代智能化家電普及有關。電力設備因為輸配電線路分布寬廣，遭受雷擊概率較大有關。

4 結語

該文利用2006-2014年青島市氣象部門收集雷電災害情況，結合雷電活動時空特征以及受損物體種類和人員傷亡情況進行了統(tǒng)計分析，得到了如下結論。

雷電災害事故的發(fā)生與青島市的閃電活動以及當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展呈正相關。最近幾年，雷電災害總體呈下降趨勢。青島市雷電災害多發(fā)期為4～9月，94.7%的雷電災害都發(fā)生在這段時間。雷電災害發(fā)生的空間分布自東南向西北逐漸增多，閃電多發(fā)生在即墨、黃島和平度地區(qū)。雷電災害造成人員傷亡主要在人員密集的學校和農(nóng)村地區(qū)。多種類型物體受損種類中，微電子類型的設備損壞呈逐年上升的趨勢。部分受損單位連年遭受雷電災害。

根據(jù)雷電災害的特征統(tǒng)計分析，提出以下雷電防御對策。

（1）建立雷電災害預警監(jiān)測系統(tǒng)，防范事故于未然。目前這項工作正在建設階段。

（2）加強雷電災害知識的科普宣傳，特別是針對人員密集場所和農(nóng)村偏遠地區(qū)的宣傳，提高易受災群眾的防災減災意識。

（3）正確和普及防雷裝置的使用。很多雷電災害是因為防雷裝置的錯誤使用和防雷裝置的不完善。

（4）當有重大雷電災害事故發(fā)生時，事故所在單位應上報相關部門組織開展雷電災害情況調查，分析原因并采取防范措施避免事故再次發(fā)生。

進一步加強雷電災害防御工作，對保障和促進社會經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

參考文獻

[1] 張義軍，陶善昌，馬明.雷電災害[M]北京：氣象出版社，2009.

[2] GB50343-2012，建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范[S].北京：國家質檢總局，2012.