雷电灾害风险区划技术规范.doc

ICS 07.060A47DB15内蒙古自治区地方标准DB 15/T xxx—雷电灾害风险区划技术规范Technical Specifications for risk zoning of lightning disaster — 00 —00发布 — 00 — 00实施内蒙古自治区市场监督管理局   发布DB15/ T xxx—2018目  次前言 II1　范围 12　规范性引用文件 13　术语和定义 14　雷电灾害风险区划 25　雷电灾害风险区划结果评估 86　雷电灾害风险区划报告 9附录A（资料性附录）　归一化处理方法 10附录B（资料性附录）　层次分析法 11附录C（资料性附录）　加权综合评价法 13附录D（资料性附录）　百分位数法 14附录E（资料性附录）　自然断点法 15参考文献 16前  言本标准根据GB/T 1.1—2009给出的规则起草本标准由内蒙古自治区气象局提出并归口本标准起草单位：内蒙古自治区雷电预警防护中心、内蒙古自治区气候中心、内蒙古锐克雷电防护科技公司本标准主要起草人：刘晓东、尤莉、颜斌、李庆君、宋昊泽、王乐乐、陶建光、东方、王曼霏、博格、王国胜、侯越、刘旭洋、徐学文、淡奇峰。

IDB15/ T xxx—2018内蒙古雷电灾害风险区划技术规范1　 范围本标准规定了雷电灾害风险区划及区划结果评估、雷电灾害风险区划报告内容本标准适用于内蒙古自治区、盟市、旗县三级雷电灾害风险区划及评估2　 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件GB/T 21010—2017 土地利用现状分类GB 50057—2010 建筑物防雷设计规范QX/T 103—2017 雷电灾害调查技术规范3　 术语和定义下列术语和定义适用于本文件3.1　雷电灾害 lightning disaster因雷电对生命体、建（构）筑物、电气和电子系统等所造成的损害 [QX/T 103—2017，定义3.2]3.2　雷电灾害风险 lightning disaster risk雷电灾害发生的可能性及其可能损失[QX/T 405—2017，定义3.1]3.3　孕灾环境 disaster-formative environment由自然与人文环境所组成的综合地球表层环境以及在此环境中的一系列物质循环、能量流动以及信息与价值流动的过程——响应关系。

[MZ/T 027—2011，定义3.4]3.4　致灾因子 hazard 可能造成人员伤亡、财产损失、资源与环境破坏、社会系统混乱等的异变因子[QX/T 405—2017，定义3.2]3.5　承灾体 hazard-affected body承受灾害的对象[MZ/T 027—2011，定义3.6]3.6　防灾 disaster prevention灾害发生前，采取一系列措施防止灾害发生或预防灾害造成人员伤亡、财产损失，以及对社会和环境的影响[GB/T 26376—2010，定义2.4]3.7　减灾 disaster reduction在灾害管理的各个阶段，采取一系列措施减轻灾害造成的人员伤亡、财产损失，以及灾害对社会和环境的影响[GB/T 26376—2010，定义2.3]3.8　雷电灾害风险指数 lightning disaster risk index根据孕灾环境敏感性、致灾因子危险性、承灾体易损性和防灾减灾能力对雷电灾害风险进行评定的量化指标3.9　雷电灾害风险区划 lightning disaster risk zoning根据雷电灾害风险指数的大小对某行政区的雷电灾害风险进行等级划分。

3.10　雷电灾害风险区划结果评估the results evaluation of lightning disaster risk zoning对雷电灾害风险区划结果进行评定、验证4　 雷电灾害风险区划4.1　 区划资料4.1.1　 地理信息资料宜收集分辨率不低于1:25万的数字高程DEM（Digital Elevation Model）数据、土地利用数据、水系数据和土壤电导率数据4.1.2　 社会经济资料宜收集最近年份的社会经济资料，包括各行政区域的土地面积、GDP和人口数据4.1.3　 气象资料宜收集气象观测站30年（1981—2010年）逐日雷暴观测数据及近5年的地闪定位资料（包含每次地闪发生的具体日期、时间、经纬度、雷电流波形陡度和电流幅值等参数）4.1.4　 灾情资料宜收集近20年雷电灾情资料，包含雷击人员伤亡和经济损失等数据4.2　 区划流程雷电灾害风险区划的具体流程见图1图1　 雷电灾害风险区划流程4.3　 区划模型雷电灾害风险区划模型由雷电灾害风险指数计算和雷电灾害风险等级划分组成雷电灾害风险指数由致灾因子、孕灾环境、承灾体和防灾减灾能力4个评价因子构成，如图2所示图2　 雷电灾害风险指数构成4.4　 区划方法4.4.1　 雷电灾害风险指数计算雷电灾害风险指数按照公式（1）进行计算： (1)式中： ——致灾因子危险性评价因子； ——孕灾环境敏感性评价因子； ——承灾体易损性评价因子； ——防灾减灾能力评价因子；——致灾因子危险性评价因子权重；——孕灾环境敏感性评价因子权重； ——承灾体易损性评价因子权重；——防灾减灾能力评价因子权重。

各评价因子和评价指标进行归一化处理（附录A），其权重大小可根据层次分析法确定（附录B），层次分析法所建立的矩阵一致性比率的值要求小于0.1，以保证矩阵一致性检验合格4.4.2　 致灾因子危险性分析4.4.2.1　 致灾因子危险性评价方法 致灾因子危险性评价因子主要选取雷暴日密度、地闪密度和地闪强度 3个评价指标进行评价将3个评价指标按照各自影响程度，采用加权综合评价法（附录C）计算得到评价因子，见公式(2) (2)式中：——致灾因子危险性评价因子； ——雷暴日密度； ——地闪密度； ——地闪强度； ——雷暴日密度权重； ——地闪密度权重； ——地闪强度权重4.4.2.2　 雷暴日密度指标宜选取至少近30年各气象站雷暴日观测资料，按照公式（3）计算得出雷暴日密度，再利用kriging插值法形成1km1km数据，形成栅格数据 (3) 式中： ——雷暴日密度； ——雷暴日数4.4.2.3　 地闪密度指标选取至少近5年的地闪定位数据资料，然后运用GIS软件将评估区域划分为1km1km的网格，计算网格内地闪频次，形成地闪密度栅格数据4.4.2.4　 地闪强度指标选取至少近5年地闪定位数据资料，剔除雷电流幅值为0～2kA 和200kA以上的地闪定位资料，按照表1确定的5个等级运用百分位数法（附录D）分别计算出对应的电流强度阈值，对5个不同等级雷电流强度赋予不同的权重值，按照公式（4）计算得出地闪强度栅格数据。

表1　 雷电流幅值等级等级1级2级3级4级5级百分位数区间(0，60﹪](60﹪，80﹪](80﹪，90﹪](90﹪，95﹪](95﹪，+∞)权重值1/152/153/154/155/15 (4)式中： ——地闪强度； ——级雷电流幅值等级的地闪频次4.4.3　 孕灾环境敏感性分析4.4.3.1　 孕灾环境敏感性评价方法孕灾环境敏感性评价因子主要选取海拔高度、地形起伏度、水系和土壤电导率 4个评价指标进行评价将3个评价指标按照各自影响程度，采用加权综合评价法计算得到评价因子，见公式(5) (5)式中： ——孕灾环境敏感性评价因子； ——海拔高度； ——地形起伏度； ——水系； ——土壤电导率； ——海拔高度权重； ——地形起伏度权重； ——水系权重； ——土壤电导率权重4.4.3.2　 海拔高度指标海拔高度采用高程表示，直接从DEM数字高程数据中提取形成分辨率为1km1km的海拔高度栅格数据4.4.3.3　 地形起伏度指标地形起伏度是以海拔高度栅格数据为基础，计算以目标栅格为中心、窗口大小为88的正方形范围内高程的标准差，得到地形起伏度的栅格数据4.4.3.4　 水系指标水系评价指标主要考虑河网密度和河流缓冲区两个因素，通过将河网密度和缓冲区的权重按照层次分析法确定各为0.5，采用加权综合评价法求得。

其中河网密度运用GIS软件采用1km1km的网格进行计算；河流缓冲区的赋值本标准将一至五级河流来统一考虑，采用专家评分法按照距离河流远近每500m一个等级分别赋值为0.9、0.8、0.7、0.6和0.54.4.3.5　 土壤电导率指标土壤电导率指标是对土壤电导率资料运用GIS软件形成分辨率为1km1km的土壤电导率栅格数据4.4.4　 承灾体易损性分析4.4.4.1　 承灾体的易损性评价方法承灾体的易损性评价因子主要选取人口密度、地均GDP 、土地利用 3个指标进行评价将3个评价指标按照各自影响程度，采用加权综合评价法计算得到评价因子，见公式(6) (6)式中： ——承灾体的易损性评价因子； ——人口密度；——地均GDP； ——土地利用； ——人口密度权重； ——地均GDP权重； ——土地利用权重4.4.4.2　 人口密度指标以人口除以土地面积，得到人口密度，形成1km1km的人口密度栅格数据4.4.4.3　 地均GDP 指标以GDP除以土地面积，得到地均GDP，形成1km1km的地均GDP 栅格数据4.4.4.4　 土地利用指标 土地利用栅格数据是根据GB/T 21010—2017将土地利用数据采用专家评分法按表2进行赋值得出。

表2　 土地利用指标赋值表编号土地利用类型赋值1耕地0.72林地0.83草地0.64水域0.55城乡、工矿、居民用地0.96未利用土地0.44.4.5　 防灾减灾能力分析4.4.5.1　 防灾减灾能力评价方法防灾减灾能力评价因子主要选取人均GDP 和雷电重点单位防护能力两个指标进行评价将两个评价指标按照各自影响程度，采用加权综合评价法计算得到评价因子，见公式(7) (7)式中： ——防灾减灾能力评价因子； ——人均GDP； ——雷电重点单位防护能力； ——人均GDP权重； ——雷电重点单位防护能力权重4.4.5.2　 人均GDP 指标人均GDP以某一地区GDP除以同期平均人口得出，形成1 km1 km人均GDP栅格数据4.4.5.3　 重点单位防护能力指标重点单位防护能力是根据GB 50057—2010中规定第一类、第二类、第三类防雷建筑物的防雷措施情况，按照类别对其防护能力采用专家评分法进行赋值（表3），形成1 km1 km栅格数据表3　 防护能力指数赋值表防雷类别一类二类三类防护能力指数0.90.750.64.4.6　 区划等级划分雷电。