DB43T 2133-2021 雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃技術(shù)規(guī)范

發(fā)布湖南省市場監(jiān)督管理局2021發(fā)布湖南省市場監(jiān)督管理局2021100320210803CCSA47 43湖 南 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB43/T2133—2021雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationforlightningdisasterriskzoning目次DB43/T2133—2021前言1 Ⅲ12 規(guī)范性引用文件13 14 ···············25 ···············26 ···············37 區(qū)劃模型和方法4附錄A（資料性）7附錄B（資料性）8附錄C（資料性）10附錄D（資料性）13參考文獻(xiàn)································14IIDB43/T2133—2021IIDB43/T2133—2021IIIIIDB43/T2133—2021III前 言本文照GB/T1.1—2020《準(zhǔn)工導(dǎo)則 第1分標(biāo)化件構(gòu)和草則的規(guī)定起。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由湖南省氣象局提出。本文件由湖南省氣象標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本文件起草單位：長沙市氣象局、懷化市氣象局、湖南省氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心。DB43/T2133—2021IVDB43/T2133—2021IVDB43/T2133—2021雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃技術(shù)規(guī)范本文件給出了雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃的流程、資料收集與處理、區(qū)劃模型和方法。本文件適用于雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃。（GB/T37047—2018 基雷電位統(tǒng)（LLS）閃密度 QX/T405—2017 電害風(fēng)區(qū)技指南DB43/T2134—2021 1雷電1雷電位統(tǒng) lightninglocationsystem；LLS由多個雷電傳感器組成的用于監(jiān)測和定位其覆蓋區(qū)域內(nèi)雷電事件的探測網(wǎng)。3.6地閃 cloud-to-groundlightning；CG雷暴云與大地之間的放電現(xiàn)象。[GB/T37047—2018,定義3.1.1]3.5雷電災(zāi)險劃 lightningdisasterriskzoning根據(jù)雷電致災(zāi)風(fēng)險指數(shù)大小，對雷電致災(zāi)風(fēng)險的空間范圍進(jìn)行區(qū)域劃分。3.4雷電災(zāi)險數(shù) lightningdisasterriskindex根據(jù)致災(zāi)因子危險性對雷電致災(zāi)風(fēng)險進(jìn)行評定的量化指標(biāo)。3.3致災(zāi)子 hazard可能造成人員傷亡、財產(chǎn)損失、資源與環(huán)境破壞、社會系統(tǒng)混亂等的異變因子。[QX/T405—2017，定義3.2]3.2雷電災(zāi)險 Riskoflightningdisaster雷電災(zāi)害發(fā)生的可能性。3.1下列術(shù)語和定義適用于本文件。DB43/T2133—2021雷電定位系統(tǒng)又稱閃電定位系統(tǒng)。[GB/T37047—2018,定義3.1.10]3.7地閃度 groundflashdensity單位面積、單位時間的平均地閃次數(shù)。注：單位為次每平方千米年[次/(km2?a)]。[GB/T37047—2018,定義3.1.7]3.8地閃日數(shù)lightningdays網(wǎng)格內(nèi)年平均地閃日數(shù)。注：單位為天每網(wǎng)格年。3.9雷電度 lightningIntensity按地閃等級劃分中的地閃強(qiáng)度等級加權(quán)平均得到的強(qiáng)度。注：單位為千安培kA地理信息資料災(zāi)情資料雷電資料地理信息資料災(zāi)情資料雷電資料歸一化處理歸一化處理柵格化處理GIS數(shù)據(jù)庫雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃模型雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃結(jié)果25.1 5 圖1 雷致風(fēng)區(qū)流程風(fēng)險區(qū)劃資料處理資料收集DB43/T2133—2021宜收集5年以上的雷電定位系統(tǒng)資料，包括雷擊的時間、地理位置、雷電流幅值、陡度值等資料。按QX/T405—2017規(guī)定，收集分辨率不低于1∶250000的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)。5參照QX/T405—2017給出的方法，對收集的資料進(jìn)行歸一化處理，歸一化處理方法參見附錄A。按2000國家大地坐標(biāo)參數(shù)，將區(qū)域劃分為5km×5km的網(wǎng)格。2（32誤差計算參見附錄B。雷電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)中，當(dāng)陡度值大于雷電流幅值時，陡度值取雷電流幅值。DB43/T2134—202114表1 地強(qiáng)等級等級等級名稱地閃強(qiáng)度（kA）條件關(guān)系地閃陡度（kA/μS）1級弱雷電[0，15)或＜52級中等雷電[15，25)且≥53級強(qiáng)雷電[25，50)且≥54級超強(qiáng)雷電≥50且≥5DB43/T2133—20212（6.2.6 根據(jù)表1，按式（1）計算各網(wǎng)格內(nèi)的地閃強(qiáng)度2級（含）以上雷電強(qiáng)度并形成柵格數(shù)據(jù)。L4(iF) （1）式中：

n ii29Ln i ——地閃強(qiáng)度為i對土壤電導(dǎo)率資料進(jìn)行歸一化處理，形成歸一化的土壤電導(dǎo)率柵格數(shù)據(jù)。對數(shù)字高程模型（DEM）資料進(jìn)行歸一化處理，形成歸一化的海撥高度柵格數(shù)據(jù)。47.1 47.1 2。7 6.5 計算以目標(biāo)柵格為中心、大小為所定柵格大小的正方形范圍內(nèi)高程的標(biāo)準(zhǔn)差，并進(jìn)行歸一化處理，形成歸一化的地形起伏柵格數(shù)據(jù)。6.4 2表2 雷致等表雷災(zāi)起數(shù)（起）1-1011-20≥21雷電致災(zāi)等級（級）123DB43/T2133—2021雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃模型雷電致災(zāi)風(fēng)險區(qū)劃模型RH雷電致災(zāi)風(fēng)險等級劃分地閃因子觸發(fā)因子地閃日數(shù)Lr地閃密度Ld雷電強(qiáng)度Ln致災(zāi)等級Cl土壤電導(dǎo)率Sc海撥高度Es地形起伏Tr極高風(fēng)險等級高風(fēng)險等級一般風(fēng)險等級圖2 雷致風(fēng)區(qū)模型5式中：RH5式中：RH——雷電致災(zāi)因子危險性；wr wd wn Cl wc Sc ws Eh we wt 各權(quán)重的計算參見附錄C。l c h rr d nRHLwn)(CwcSwsEweTwt) （2）7.2.1 雷電致災(zāi)因子危險性按式（2）計算：6DB43/T2133—202167.2.2 （Ⅰ級（（。DB43/T2133—2021附 錄 A（資料性）歸一化方法歸一化是將有量綱的數(shù)值經(jīng)過變換，化為無量綱的數(shù)值，進(jìn)而消除各指標(biāo)的量綱差異。計算公式為：Dij

0.50.5

Aijminimaxmin

…………（A.1）i i式中：Dijmini

——j站（格）點(diǎn)第i個指標(biāo)的歸一化值；——j站（格）點(diǎn)第i個指標(biāo)值；——分別是第i個指標(biāo)值中的最小值和最大值。77DB43/T2133—2021附 錄 B（）前言圖B.1 站幅差算示圖B.3 HMN圖B.1 站幅差算示圖B.3 HMN、、n，θMHNβhdxN)2cos2MMN)2(1f)2)1/2mdxN)2cos2H(HN)2(1f)2)1/2；ndxH)2cos2MMN)2(1f)2)1/28DB43/T2133—2021式中：dx2Rd/360——赤道上相距一個經(jīng)度的距離；Rd f 應(yīng)用正弦定理：

cos

n2m2h22mn

n2m2h2； arccos 。2mn在△HMCHCnsin/；在△HANHAmsin/。AC2HC2HA22HCHAcos；ACsin (m2n22mncos)1/2hsin（B.1）sin() sin()因誤差角θ為1°或0.5°，將四邊形HABC視為近似平行四邊形，則：∠HAN=∠HCM=??–β–θ≈??-β,HA≈BC，有：HB2HC2HA22HCHAcos；HBsin (m2n22mncos)1/2sin (2m22n2h2)1/2 （B.2）sin() sin()選擇AC、HB中的最大值作為二站振幅定位方式可能的雷電落點(diǎn)最大誤差，并用（B.3）式表示：92zg1AC),abs(HB))) 92zDB43/T2133—2021附 錄 C（）10式中：ik m1/lnm；fi10式中：ik m1/lnm；fij jiCmkfijlnfij （C.3）j1式中：——j（）iaij ——j（）iC.1.2.2 mi、njij ijj ij……（C）max{a}min{a}ijmaxj}aijr式中：——j（）iaij ——j（）ij ijj ij………（C.1）max{a}min{a}ijaijminj{aij}rDB43/T2133—2021fij

mmij/ij （C.4）j1式中：rij C.1.2.3 定義了第i個評價指標(biāo)的熵之后，按照公式（C.5）可得到第i個評價指標(biāo)的熵權(quán)：wi

1mmm

mm(0（C.5）i1i1式中：wi ——第i個價標(biāo)權(quán)hi ——第i個價標(biāo)；m ——價標(biāo)量。11111～9C.1。表C.1 兩較值表標(biāo)度含義aij=1因素與因素具有相等的重要性aij=3因素比稍顯重要aij=5因素比明顯重要aij=7因素比強(qiáng)烈重要aij=9因素比極度重要aij=2、4、6、8因素與因素相比，介于結(jié)果的中間值倒數(shù)aij=1/aijDB43/T2133—2021A

aa

a12

...

a1nA(a)

21

a22

...

a2n（C.6）ijmn

...

...

...

...式中：aij=1，aij=1/aij

am1a

am2

...

amn通過求解判斷矩陣A的最大特征值max及最大特征值對應(yīng)的特征向量W，得出同一層次各指標(biāo)的相對權(quán)重系數(shù)。3C.C.I.n （C.7）n112根據(jù)C.I.和12根據(jù)C.I.和R.I.的值，計算一致性比例（C.R.）:C.R.C.I （C.8）R.I.C.R0.1AAC.2.2.4 表C.2 均機(jī)致指標(biāo)值判斷矩陣的階數(shù)R.I.102030.5240.951.1261.2671.36DB43/T2133—2021附 錄 D（資料性）自然斷點(diǎn)法（Jenksnaturalbreaksmethod）D.1jj(jj式中：SSD——方差；i、