2006—2014年青岛地区雷电灾害特征分析
2015-10-09黄树华夏子瑶张源源
黄树华+夏子瑶+张源源
摘 要:雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一,也是目前中国十大自然灾害之一。该文根据2006-2014年青岛市气象部门收集雷电灾害情况,对雷电灾害的时空分布以及和受损情况进行了分析。结合青岛地区的实际情况和雷灾特点,提出雷电灾害防御对策,为防雷减灾工作提供参考。
关键词:雷电灾害 防御对策 灾害特征
中图分类号:P42732 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)06(c)-0129-02
青岛地区属于雷电灾害多发区域。1989年8月12日黄岛油库特大火灾事故的直接原因就是混凝土油罐遭受雷击产生的电火花引爆油气形成重大雷击事故。雷电发生时产生强大的电流、炙热的高温、强烈的电磁辐射以及猛烈的冲击波等物理效应,而且能够在瞬间产生巨大的破坏作用,造成雷电灾害。雷电灾害可能导致建(构)筑物、供配电系统、电子设备、民用电器的损坏,引起森林火灾,仓储、炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸,造成重大的经济损失和不良社会影响[1]。雷电灾害还经常导致人员伤亡。该文利用青岛市气象部门收集的雷电灾害数据,结合2006-2014青岛地区雷电活动的时空分布规律,揭示了青岛市雷电灾害的时空分布及行业特征,为青岛市的雷电灾害防御工作提供参考。
1 资料来源
该文雷灾资料取自青岛市各区市气象部门上报的雷电灾害情况数据库。该数据库记录了青岛地区收集的雷电灾害发生时间、地点、灾害类型。这些资料由于灾害上报有遗漏,存在信息不完全或不准确。因此,该文得到结果只能是不完全的统计结果。所用闪电资料为山东省气象部门LD-Ⅱ型闪电定位系统(Lightning Location System,LLS),该次选取的是山东省闪电定位系统提供的2006-2014年间青岛地区的地闪资料。
2 2006-2014年青岛市雷电灾害时空分布特征
2.1 时间分布特征
图1列出了2006-2014年青岛市逐年统计的雷灾次数。
雷击大地密度Ng是指每年每平方公里所发生的雷击大地次数[次/(km2.a)]。闪电定位系统记录的将年落雷次数除以青岛市的总面积(含各区市)10 654平方公里,得到2006-2014年平均雷击大地密度平均值 1.83 次/(km2.a),略低于青岛市城市平均雷暴日2.08 次/(km2.a)[2]。雷电灾害总体呈下降趋势,其中2007和2011年为最多,分别为27例和40例。
图2给出了2006-2014年青岛市雷电灾害月份分布情况,全年都有雷电灾害发生。雷电活动的季节性分布特征明显,雷电灾害随着雷电活动的增多而增加。每年3月份开始出现闪电;4、5月份逐渐增多;闪电活动主要发生在夏季,6~8月份闪电次数占全年总次数的93.14%,其中7月份雷电活动最为频繁,80%以上的雷电灾害都发生在6,7,8月。进入9月份,雷电活动迅速减弱,9、10月份仍有少量雷电活动,11月、12月、1月雷电活动较少。
2.2 空间分布特征
青岛是雷暴多发地区。雷电灾害损失的空间分布自东南向西北逐渐增多。青岛为海滨丘陵城市,地势分布东高西低,南北两侧隆起,这些区域存在的海陆风与山谷风互相作用,加强了地面的热力和动力强迫,形成了更有利于强对流天气发生、发展的一系列条件,从而使这些地区成为闪电相对高密度中心而增加了受灾概率。
3 灾害损失特征统计分析
青岛市属于雷电灾害多发区。据不完全统计,2006-2014年间共上报雷电灾害139例,其中有9例是人员伤亡事故,共造成直接经济损失700万元,间接经济损失近千万元。因雷灾事件上报没有给出具体的经济损失数额,因此灾害损失的数额要远大于此。发生1人身亡并有4人受伤和损失超过100万元的重大雷电灾害各1例。表2为2006-2014年青岛市雷电灾害统计表。值得一提的是,统计的年均雷击伤亡人数为1.56人。最多的是2006年,即即墨市职业技术中专的一棵大树下,雷击倒了5名学生。其中一名学生伤势过重死亡。其他统计的几起雷电灾害导致的人员伤亡事故均发生在农村地区。雷击主要发生在室外,主要是原因是农民群众雷电防护知识相对贫乏和农村地区普遍的雷电防护装置不够完善,户外劳作遇到雷雨天气缺少避护场所。
表3将遭受雷击的物体种类分为建构筑物、微电子设备、电力设备、办公设备、家用电器、农林牧、公共设施共7类。遭受雷电灾害最多的是微电子设备,占总雷灾次数的60%。其中微电子设备损坏主要为计算机、网络设备和监控系统的弱电设备。这些设备耐压水平低,雷电防护措施也相对复杂。其次为家用电器设备,占总雷灾次数的13%,与家庭防雷意识薄弱以及现代智能化家电普及有关。电力设备因为输配电线路分布宽广,遭受雷击概率较大有关。
4 结语
该文利用2006-2014年青岛市气象部门收集雷电灾害情况,结合雷电活动时空特征以及受损物体种类和人员伤亡情况进行了统计分析,得到了如下结论。
雷电灾害事故的发生与青岛市的闪电活动以及当地社会经济发展呈正相关。最近几年,雷电灾害总体呈下降趋势。青岛市雷电灾害多发期为4~9月,94.7%的雷电灾害都发生在这段时间。雷电灾害发生的空间分布自东南向西北逐渐增多,闪电多发生在即墨、黄岛和平度地区。雷电灾害造成人员伤亡主要在人员密集的学校和农村地区。多种类型物体受损种类中,微电子类型的设备损坏呈逐年上升的趋势。部分受损单位连年遭受雷电灾害。
根据雷电灾害的特征统计分析,提出以下雷电防御对策。
(1)建立雷电灾害预警监测系统,防范事故于未然。目前这项工作正在建设阶段。
(2)加强雷电灾害知识的科普宣传,特别是针对人员密集场所和农村偏远地区的宣传,提高易受灾群众的防灾减灾意识。
(3)正确和普及防雷装置的使用。很多雷电灾害是因为防雷装置的错误使用和防雷装置的不完善。
(4)当有重大雷电灾害事故发生时,事故所在单位应上报相关部门组织开展雷电灾害情况调查,分析原因并采取防范措施避免事故再次发生。
进一步加强雷电灾害防御工作,对保障和促进社会经济发展具有重要意义。
参考文献
[1] 张义军,陶善昌,马明.雷电灾害[M]北京:气象出版社,2009.
[2] GB50343-2012,建筑物电子信息系统防雷技术规范[S].北京:国家质检总局,2012.