浅谈雷电特征及防雷管理对策

赵仲茂 梁静宇 李富暖

摘要 利用广东省徐闻县气象局近30年来的雷暴观测资料，从雷暴的年际变化、月变化、日变化和初终日保证率等方面讨论徐闻县雷暴发生规律，结合徐闻县生产生活实际，提出科学有效的防雷管理对策，以供参考。

摘要 徐闻县;雷电特征;防雷管理;对策思考

中图分类号：S761.5 文献标识码：B 文章编号：2095–3305（2021）01–0047–02

雷暴突发性强、局地性明显，发展速度十分迅猛，因此难以准确预报和临时防御。随着经济水平的不断发展，电子设备的应用越来越广泛，高层建筑物也逐渐增多，生产生活区域遭受雷击的概率大幅提升[1]。徐闻县位于雷州半岛，常年受大陆性和海洋性气候双重影响，盛行东南风和西南风，夏季多阵雨或雷阵雨，其中5—8月为雨季，9月为暴雨鼎盛期，是广东省雷暴发生频率较高地区之一，为全国三大雷区之一。本地多雷暴年份甚至整月每天都有打雷，“雷”字便由多雷暴而来。因此，深入研究本地雷暴气候特征，加强对其活动规律的认知，可以为今后的雷暴精准预测和防雷减灾提供可靠的气象学依据。

1 徐闻县雷电变化特征

1.1 雷电活动年际变化特征

统计分析徐闻县1989—2019年雷暴资料得出，近30年平均雷暴日数为95.3 d，属于强雷区。其中，1992年雷暴日数最多，为120.4 d;1996年雷暴日数最少，为66 d，雷暴日数的最大值约为最小值的2倍，说明徐闻县雷暴日数年际变化大。

1.2 雷电活动月变化特征

徐闻县1—11月份均有雷暴出现，但1月和11月雷暴日数均不足1 d，12月没有雷暴记录。由图1可知，每年3—5月份雷暴日数陡然增长，6—9月为多雷暴期，雷暴日数占全年总雷暴日数的80%以上，进入10月后雷暴日数急剧减少（图1）。总体而言，年内雷电活动变化呈现单峰型特征。雷暴多发期与徐闻县受冷锋低槽影响的前汛期和受热带系统影响的后汛期正好重合。此外，近30年来，12月雷暴出现日数均为0 d，2月雷暴日数逐年增加，5—7月雷暴日数下降，4—9月雷暴日数均在6 d以上，最高可达17.9 d。

根据广东省雷电监测网资料显示，徐闻县地闪主要活跃期为4—9月，高发期为5—8月，高发期地闪总数可占全年地闪总数的90%以上，其中，超过35%的地闪都出现在6月，12月基本没有地闪出现。

1.3 雷电活动日变化特征

徐闻县雷电活动日变化特征明显，虽然各时次均有雷暴出现，但主要集中在午后和午夜两个时段，且午后时段出现的频率较高。午后15：00～17：00是雷暴发生的高峰期，午夜02：00前后是次高峰，午后多雷暴是由于太阳辐射在此时段较为强烈使得局地空气对流增强，不稳定能量层聚集;午夜时段则是夜间大气上层释放辐射，低层仍在吸收长波辐射，上下层长波辐射的差异让气层变得不稳定，能量得到释放。

1.4 雷暴初终日变化

徐闻县最早初雷日为1月20日，最晚初雷日为4月25日，初雷日早晚相差可达90 d左右。最早终雷日为9月20日，最晚终雷日为11月17日，早晚相差可达60 d左右。5%保证率的终雷日日期在9月下旬，说明这时段雷暴结束的可能性小（表1）。

2 防雷管理对策

2.1 构建基本防雷设施

接闪器是常用的防雷装置，建筑物一般采用避雷针、避雷带或避雷网等，布设接闪器要考虑和建筑物外观的美观一致性、耐流耐压能力和工程造价。引下线的数量和直径影响分流功能的发挥，当引下线较多时，分流至每根引下线的电流就较小，感应范围窄。布设引下线应注意间隔距离，建筑物高度达到一定程度且引下线较长时，应在建筑物中间位置加设等电位连接环，降低反击过电压[2]。建筑物内、附近的所有金属物，如混凝土内的钢筋、自来水管、煤气管及其它金属管道、机器基础金属物及其它大型的埋地金属物、电缆金属屏蔽层、电力系统的零线、建筑物的接地线统一用电气连接的方法连接起来，使整座建筑物成为一个良好的等电位体，建筑物内不会出现跨步电压危害人身安全，而且对避免雷电产生的电磁脉冲干扰电子设备也有益处。建筑物内采取防雷屏蔽措施，能够保护内部计算机设备、精密仪器、通信设备等免受电磁脉冲危害。若仅有接闪器防护，电子设备本身对电流敏感度高而且耐压能力差，附近出现闪电时会受到雷电波电磁辐射。建筑物内的屏蔽设计应利用内部钢筋就其建筑框架，建成笼式避雷网，比独立的接闪装置对地电容值效果强，提高雷电流散流效果。

接地功能的有效发挥是防雷成功的保障之一。考虑经济和技术的双重标准，钢筋混凝土型建筑物宜采用内部钢筋作为接地装置，当建筑物墙体和屋面被防水卷材包裹时，宜采取周圈式接地装置，周圈式接地装置应提前在建筑物3 m之外埋入基础槽外部。木砖结构的建筑物须独立引下线和接地。本地土壤对电流阻碍作用大且使用接地极多时可以做周围式接地，因为此模式的接地装置冲击阻抗较小，利于建筑物电位合理布局，减小跨步电压。若采取独立接地方式，钻孔埋地深度为4～12 m最好，深孔接地极容易达到地下水位，减少接地极材料用量。

2.2 防雷管理对策

防雷安全管理采取“预防为主，防治结合”的方针。首先，须落实各单位防雷责任，按照审批、负责、监管一条线的思路，切实履行好各自的防雷义务。防雷执法部门应妥善进行安全督查工作，对油气库、危险化学品库、烟花爆竹等易燃易爆场所实施动态监控。兼顾雷电防护装置的使用和维修两方面工作，做好日常维护和定期检测，确保已安装的防雷装置对各建筑物和場所有效防护。将防雷安全履职程度纳入单位生产考核标准体系，特别是雷雨季节来临前需进行一次全面大检查。

其次，严格组织雷电防护装置检测。单位应制定完善的防雷安全管理制度和雷电应急预案，委托具有相应资质等级的雷电装置检测机构对装置性能进行监测，更换不符合标准的装置，配合防雷执法部门的安全督查将检测报告和数据及时上传至监管平台。出具检测报告的单位必须依法取得主管部门合法的资质认证，按照现行标准依法依规检测，对检测报告负责并且格式采取统一格式。气象主管机构要对第三方检测单位进行监管，杜绝伪造、出租、挂靠检测资质、无资质或者超越资质等级承揽防雷装置检测业务，严禁转包、违法分包检测项目等，鼓励社会力量对违法行为进行举报。

再次，健全防雷检测单位信用体系，促进其诚信自律，以动态编成诚信档案信息的方式对检测机构开展信用监管，对不合规的检测行为及时在平台上予以公示。委托公共安全技术中心开展防雷装置检测质量抽查，年末时可委托第三方技术服务机构开展防雷檢测质量考核，对全市的防雷检测项目进行抽检，随后网上通报防雷装置检测质量年终考核报告，责令各防雷检测机构对存在问题的检测项目进行整改，并以此考核报告为依据，对出具问题报告的防雷检测机构加强监督检查力度和加大检测质量抽查比例。

最后，拓宽雷电灾害预报预警信息发布渠道，单位或个人可利用拨打声讯电话12121或查询微信公众号平台、收看电视天气预报等方式及时了解天气预报信息。发生雷电灾害事故的单位和个人要及时将受灾情况报送当地气象主管机构。

3 结语

徐闻县属于我国强雷区，每年的6—9月为雷暴日数高发期，因此，加强防雷减灾管理工作极为重要。防雷管理工作的顺利开展关系着当地经济发展和群众生命财产的安全。防雷人员需要深入研究雷电活动特征，按照防雷工作要求，遵守防雷设置设计安装规范，时刻将防雷安全管理工作摆到突出位置，从可控源头上消除雷电安全隐患，为社会发展及公众安全保驾护航。

参考文献

[1] 李昆飙，游飞，陈华.雷州半岛雷电活动特征分析[J].北京电力高等专科学校学报：自然科学版，2011，28（12）：303-304.

[2] 徐静.提高基层气象部门防雷安全监管能力探讨[J].科技经济导刊， 2020（27）： 68，75.

责任编辑：黄艳飞

Discussion on Lightning

Characteristics and light-

ning Protection Manage-

ment Countermeasures

ZHAO Zhong-mao et al （Meteorological Bureau of Xuwen County， Xuwen， Guangdong 524100）

Abstract Based on the data of thunderstorm observation in Xuwen County Meteorological Bureau of Guangdong Province in recent 30 years， the paper discusses the occurrence law of local thunderstorms from the aspects of annual change， monthly change， daily change and initial and final guarantee rate of thunderstorm， and puts forward scientific and effective countermeasures for mine prevention management in combination with the actual production and life in Guangdong Province.

Key words Xuwen County; Lightning char-acteristics; Lightning protection management; Countermeasures