山东省雷电灾害易损度评估

于怀征

(日照市气象局，山东日照 276826）

据山东避雷装置安全检测中心统计:仅在2005年山东省就发生雷电灾害34起，造成2人死亡、16人受伤、直接经济损失达300万元的严重后果。山东省人口密度大，经济发达。近年来，山东省举办了多起全国、区域性乃至世界性的大型体育赛事，赛事举办期间正是山东省雷暴多发季节，因此对山东省进行区域雷电灾害易损性分析及易损度区划具有十分重要的意义。在科学研究的基础上对自然灾害进行风险区划分析，能将灾害管理提高到风险管理的程度，对于减灾和救灾有十分重要的指导意义。

1 资料说明和脆弱性指标计算方法

由于气候背景、气象条件和环境地形等短时间不会出现较大改变，因此雷电灾害的致灾因子具有相对稳定性，雷暴日数能代表一个区域内雷暴活动的频繁程度，表征该区域内的雷电灾害的孕灾危险程度。本文的雷暴日资料来自1995－2005年山东省17个气象观测站逐日地面气象观测资料，统计每个气象站的年平均雷暴日数。17个气象站分别为:济南、青岛、淄博、枣庄、东营、烟台、潍坊、济宁、泰安、威海、日照、莱芜、临沂、德州、聊城、滨州和菏泽气象观测站。山东省17个地市的人口和经济特征资料来自山东省统计信息网(http://www.stats－sd.gov.cn/2007/default_4.asp）。由于各地市间的人口和经济发展大致同步，各地市的人口和经济特征也具有相对稳定性，本文未考虑各地市人口和经济的年际变化，使用2006年发布的山东省第一次全国经济普查数据及1%人口抽样调查数据。

山东省“雷电灾害易损性”反映了山东省各地市面对雷电灾害时的敏感度，其既与各地市自然雷暴的气候背景有关，也与遭受雷电灾害地市的经济、人口密度特征、工农业布局等有关。本文采用以下4个指标来评价山东省雷电灾害易损性:①雷暴日数M;②雷电灾害频次P;③经济(GDP）易损模数D;④生命易损模数L。雷暴日数M(单位:d·a－1）是指各地市每年发生雷暴的天数，它是反映雷暴活动的重要指标之一。雷暴日数越多，发生雷击灾害的可能性较大。雷电灾害频次P(单位:次·a－1）是指各地市每年发生雷电灾害的次数。经济易损度D(D=Ds/S，单位:RMB 10，000yuan·km－2）表示区域内发生雷电灾害时，单位面积上的经济损失。Ds为各地市的GDP，S为各地市的行政面积。生命易损模数L(L=Ls/S，单位:100，000 person·km－2）表示发生雷电灾害时，所受雷击灾害的单位面积上人口数量。其中Ls为各地市常住人口和和暂住人口的总和，S为各地市的行政面积。上述前两项指标着重于雷电发生次数和致灾次数，其反映的是各地市遭受雷击灾害的可能性性;后两项指标则侧重于雷电灾害损失的评估，反映的是各地市遭受雷击时的损失程度。

2 山东省雷电灾害脆弱性指标分级

根据山东省1995－2005年具体雷电灾害统计资料，挑选出各地市的雷击事件，计算出山东省各地市雷电灾害频次。依据1995－2005年雷暴日资料，计算出17个地市的年平均雷暴日数，通过山东省各地市的生产总值(GDP）资料、人口和行政面积资料，计算出各地市的经济易损度和生命易损模数。山东省各地市具体雷电灾害易损性分析指标值见表1。

表1 山东省17个地市雷电灾害易损性分析指标

表1给出的各地市的雷电灾害易损性指标，主要体现该区域发生雷电灾害时在某一方面可能造成的损失量的大小，尚不能给出雷灾易损性大小的直观概念。为弥补上述不足，将雷电灾害易损性指标用极高、高、中、低四个级别来描述，按照灾害学通常方法，并结合山东省雷电灾害的实际情况，赋予各等级如下的定值［1－2］:极高为 1.0、高为 0.8、中为0.5、低为 0.2。分级方法采用气象学统计分析中的分级统计方法［3］，其核心思想是:首先将17个地市的某个指标值从小到大按顺序排列，并按第一组3个记录、四组4个记录，第二、三组5个记录的方法分为4组数据。第 n(n=1，2，3）组中的最大值和第 n+1(n=1，2，3）组中的最小值的平均值作为第n(n=1，2，3）级的最大值和第n+1(n=1，2，3）级的最小值。山东省四个雷电灾害易损性指标分级标准如表2所示。分级完成后，首先判断每个地市每个指标的所属级别，获取相应指标值(下称级别指标值），然后将指标值累加，最后获取平均值作为综合评价指标。

为了便于各地市间进行比较，将上述雷电灾害易损指标按照表2的等级进行分析，进一步计算出山东省各地市的雷电灾害综合易损度(见表3）。

表2 山东省雷电灾害易损性指标的等级标准

表3 山东省17个地市雷电灾害综合易损度评估结果

3 山东省雷电灾害易损度区划

根据上述表3中的雷电灾害综合易损度的评估结果，同样采用四级分区法将山东省17个地市划分为雷电灾害低易损区、中易损区、高易损区和极高易损区四个不同的易损度区域。具体算法如下:首先将17个地市的雷电灾害综合易损度的评估结果按从小到大顺序分为4组:第一组(0.400，0.425，0.425），第二组(0.475，0.475，0.500，0.500，0.500），第 3 组(0.575，0.700，0.775，0.800），第 4组(0.825，0.825，0.850，0.875，0.875）;然后分别计算第 n(n=1，2，3）组中的最大值和第 n+1(n=1，2，3）组中的最小值的平均值作为第n(n=1，2，3）级的最大值和第n+1(n=1，2，3）级的最小值。计算的各等级雷电灾害综合易损度值分别为:低易损区(0.000－0.450），中易损区(0.451 －0.537），高易损区(0.538 －0.812），极高易损区(0.813－1.000）。最后根据17个地市的雷电灾害综合易损度值，判断各自所属的易损度等级。

表4 山东省雷电灾害易损度区划表

4 小结

应用山东省1995－2005年的雷电灾害数据和雷暴日数据，并结合山东省的人口和经济情况，提出了山东省雷电灾害易损性分析指标，对山东省17个地市进行了易损度区划分析，得出:

山东省雷电灾害易损性可用雷暴日数M、雷电灾害频次P、经济(GDP）损失模数D和生命易损模数L这4个指标来评估。综合评估的结果表明:济南、青岛、淄博、枣庄及烟台为山东省雷电灾害极高易损区;东营、济宁、潍坊为雷电灾害高易损区;泰安、聊城、威海、滨州、日照和莱芜为山东省雷电灾害中易损区，临沂、德州和菏泽为雷电灾害低易损区。

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