新余市雷电灾害易损性分析及区划

2015-11-23敖红斌谢克勇杨冬保罗金宝

河南科技 2015年14期

敖红斌李准谢克勇杨冬保罗金宝

（1.新余市气象局，江西新余 338004；2.江西省气象局，江西南昌 330000）

雷电灾害是世界十大自然灾害之一。我国每年因雷灾造成的直接经济损失达数亿元。国内外关于地震、洪水、泥石流等风险区划的研究很多［1-3］，但对雷电灾害风险区划研究的较少。2006年江西省南昌市气象局严春银应用雷灾易损性指标对江西省各设区市的雷灾易损性进行了综合评估，初步形成了江西省雷电灾害易损性区划，尹娜等对广东省雷电灾害进行了风险区划分析，李家启等作对重庆市雷电灾害进行了易损性风险综合评估与区划研究，对新余市进行雷电灾害易损性分析及易损度区划，能提高雷电灾害防御水平，为政府防御雷电灾害提供科学决策依据。

1 资料来源与统计

1.1 年平均雷暴日

年平均雷暴日资料来源于新余市气象站地面气象观测资料。

1.2 雷电灾害数据

雷电灾害资料由新余市气象局法规科提供，资料年限为2009-2014年。

1.3 行政面积、人口等信息

新余市各区、县的行政面积统计数据、人口资源等来自《渝水区2014年国民经济和社会发展公报》、《分宜县2014年国民经济和社会发展统计公报》等信息。

2 新余市雷灾背景分析

2.1 地理位置

新余市位于江西省中部偏西，浙赣铁路西段。全境东西最长处101.9km，南北最宽处65km，全市总面积3178km2。南北高，中间低平，袁河横贯其间，东部敞开。地貌基本形态有低山、高丘陵、低丘陵、岗地、阶地、平原6种类型。地貌成因类型有侵蚀构造地形、侵蚀剥蚀地形、溶蚀侵蚀地形和堆积地形。

2.2 气候特点

新余属亚热带湿润气候，气候温和湿润，日照充足，四季分明。年平均气温17.9℃，最冷月（1月）平均气温5.7℃，极端最低气温-8.2℃，年平均降水量1591.0mm，年平均无霜期279天，≥10℃积温多年平均值5 628.7℃。

2.3 人文环境

2014年，我市人口增长处于较低水平。根据人口变动情况抽样调查统计，年末常住人口116.08万人，比上年末增长0.4%。65岁及以上老年人口10.37万人，占总人口的比重为8.93%。全年出生人口15034人，出生率12.98‰；死亡人口7 065人，死亡率6.10‰；自然增长率6.88‰，比上年上升0.14个千分点。

2.4 新余市雷电灾害情况

新余最多年雷暴日数为77天，最少年雷暴日数为34天。2011年7月18日21时40分，新余力上果园宿舍楼遭受雷击，击坏有线电视一台，直接经济损失0.3万元，间接经济损失0.6万元。2011年8月9日13时20分，中国港湾新余廖家梁场遭受雷击，击坏交换机5台，变电器1台，直接损失1.2万元，间接损失2.5万元。2012年7月15日8点50分，新余市水西镇施家村委付家村小组一村民在田埂上劳作时遭遇雷击死亡。2012年7月18日，新余市水西镇张家村委一村民雷击死亡。2013年3月，新余市渝水区良山镇沙汾王府村1号井遭受雷击，击坏电脑1台、空压井1台、避雷器1个，直接经济损失0.6万元，间接经济损失2万元。2013年5月14日16时30分，新余市人和乡览溪村三村民在田间耕种休息时遭雷击，一人死亡、一人重伤、一人轻伤。2013年5月29日15时，新余市水北镇水港村委圳上村小组一村民在田间劳作时遭雷击，双腿烧掉。2014年3月19日晚21：00时，新余市第三中学井遭受雷击，击坏10台电脑、1个交换机、一个路由器、一台电视、一个监控器、一个显示屏，直接经济损失2万元，间接经济损失2万元。2014年7月13日下午14：30左右，罗坟镇龚塘村委龚塘村一村民在田里收割早稻时，遭雷击身亡。

3 新余市雷电灾害易损性分析

3.1 新余市雷电灾害易损性评价指标

3.1.1 雷击密度D

雷击密度指区域面积所发生的雷击大地的年平均次数［7］，单位为次/km2·a，反映区域雷暴活动的自然规律。

Td为年平均雷暴日，根据气象台站的观测资料可以确定，采用新余市2个县（区）气象台站自建站以来至2014年的年平均雷暴日。

3.1.2 雷电灾害频数P

雷电灾害频数指区域内每年发生雷电灾害的次数，表示区域雷电灾害发生频率和次数高低。能反映过去一段时间内各县区雷电灾害情况，是进行承灾体易损性分析的一项重要指标。

式中：N为统计样本内发生雷电灾害的总次数，单位：次，n为统计样本时间，单位：年。雷电灾害由新余市气象局法规科提供，资料年限为2009-2014年。

3.1.3 经济易损指标E

经济易损指标表示区域内发生雷电灾害时单位面积上的直接经济损失。该指标不仅反映区域单位面积的经济损失情况，还反映各地区防御雷电灾害的能力。

式中：Ds为统计年限内区域雷电灾害造成的经济损失，单位：万元。S为各县区的行政面积。单位：100km2。

3.1.4 生命易损指标P

生命易损指标是指区域因雷电灾害导致的单位面积上的生命受到危害的人口。该指标反映了区域生命对灾害的敏感性。

式中：L为各县区常住人口，单位：万人。S为各县区的行政面积，单位：100km2。

3.2 新余市雷电灾害易损性分析

为了更好地指导新余的雷电防御工作，利用气象观测资料和雷电灾害数据，将年平均雷暴日、雷电灾害总次数、雷灾造成的经济损失等数据代入上述公式，计算出新余市各县区的雷击密度、雷灾频数、经济易损性指标、生命易损指标值，新余市各县区雷电灾害易损性分析指标见表1。

表1 新余市各区、县雷灾易损性分析指标

4 新余市雷电灾害综合易损性评估

对雷电灾害易损性分析指标进行等级划分。划分方法为：将表1中雷击密度、雷灾频数、经济易损性指标、生命易损指标的计算值进行换算，换算为占该类型指标总值的百分比，采用对称不等分间隔的5级分割法，将雷电灾害易损性指标划分为高、较高、中等、较低、低5个等级。赋予雷电灾害易损性评价指标如下定值：雷电灾害易损性评估指标极高赋予定值1.0，雷电灾害易损性评估指标较高赋予定值0.8，雷电灾害易损性评估指标中等赋予定值0.6，雷电灾害易损性评估指标较低赋予定值0.4，雷电灾害易损性评估指标低赋予定值0.2.新余市雷电灾害易损性指标等级标准如表2所示。

表2 新余市雷灾易损性指标等级标准

将表1中的雷灾易损性指标值按照表2的等级标准进行划分，例如渝水区的经济易损指标为0.40万元/100km2，则其经济易损指标的取值为0.8。将雷击密度、雷灾频数、经济易损指标、生命易损指标等指标的等级值累加，得到新余市雷电灾害综合易损性评估值（表3）：

表3 新余市雷电灾害易损性评估结果

5 新余市雷电灾害综合易损度区划

根据表3中的雷电灾害综合易损度的评估结果，同样采用5级分区法将新余市分为雷电灾害低易损区、较低易损区、中等易损区、较高易损区和高易损区5个不同的易损度区域。雷电灾害综合易损性等级划分标准为：雷电灾害综合易损度低易损区为0～0.50，雷电灾害综合易损度较低易损区为0.51～0.60，雷电灾害综合易损度中等易损区为0.61～0.70，雷电灾害综合易损度较高易损区为0.71～0.80，雷电灾害综合易损度高易损区为0.81～1.00，得出新余市雷灾综合易损度区划（表4）。