區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)規(guī)范

DB33/T2366—2021

區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)規(guī)范

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了開展區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的評(píng)估對(duì)象和資料、評(píng)估流程、評(píng)估技術(shù)方法、評(píng)估報(bào)告

要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)、工業(yè)園區(qū)、開發(fā)區(qū)、產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、特色小鎮(zhèn)以及縣級(jí)以上人民

政府確定的其他區(qū)域的區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)范性引用文件。

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估riskassessmentofregionallightningdisaster

在對(duì)指定區(qū)域雷電活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)雷電致災(zāi)機(jī)理，分析雷電對(duì)區(qū)域內(nèi)評(píng)估對(duì)象的

影響和危害，為項(xiàng)目選址和功能分區(qū)布局、防雷類別（等級(jí)）與防護(hù)措施確定提出針對(duì)性意見的過程。

3.2

雷暴日thunderstormday

一天中聽到一次及以上的雷聲即為一個(gè)雷暴日，單位為天。

3.3

落雷日cloud-to-groundlightningday

一天中閃電定位儀監(jiān)測(cè)到一次及以上的云對(duì)地閃電即為一個(gè)落雷日，單位為天。

4評(píng)估對(duì)象和資料

4.1評(píng)估對(duì)象

以區(qū)域建設(shè)范圍內(nèi)根據(jù)規(guī)劃要求擬建項(xiàng)目為評(píng)估對(duì)象。應(yīng)對(duì)區(qū)域內(nèi)所有規(guī)劃用地類型擬建項(xiàng)目分別

做相應(yīng)分析。

4.2評(píng)估資料

1

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評(píng)估單位宜收集以下（但不僅限于）資料：

——評(píng)估對(duì)象的控制性規(guī)劃；

——評(píng)估對(duì)象所在地地理、地質(zhì)、地貌、氣候、土壤等資料；

——評(píng)估對(duì)象所在地雷暴觀測(cè)、閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)等氣象資料；

——相關(guān)雷電災(zāi)害資料。

5評(píng)估流程

區(qū)域雷電災(zāi)害評(píng)估流程見圖1。

圖1區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估流程圖

6評(píng)估技術(shù)方法

6.1區(qū)域雷電活動(dòng)時(shí)空分布特征分析

6.1.1應(yīng)依據(jù)閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)資料，統(tǒng)計(jì)分析評(píng)估區(qū)域的地閃年際變化、月際變化、日變化規(guī)律及

地閃的強(qiáng)度、密度、陡度等分布情況，統(tǒng)計(jì)分析方法及圖表樣式見附錄A。

6.1.2用于統(tǒng)計(jì)分析的閃電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)滿足以下要求：

——選用的地閃資料應(yīng)剔除定位方式為二站振幅的數(shù)據(jù)；

2

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——資料時(shí)間序列不宜少于10年，且最新數(shù)據(jù)應(yīng)在近5年內(nèi)。若某年4月～10月期間系統(tǒng)連續(xù)缺

測(cè)30天以上時(shí)，則不應(yīng)使用該年數(shù)據(jù)；

——數(shù)據(jù)選取的地域范圍為評(píng)估區(qū)域及向外擴(kuò)展一定寬度的區(qū)域，擴(kuò)展寬度不宜小于所選地域范圍

內(nèi)的閃電定位精度，當(dāng)無法確定該定位精度時(shí)，擴(kuò)展寬度可取1km～2km。地域范圍宜介于75

km2～300km2之間。評(píng)估區(qū)域可為一個(gè)或若干個(gè)子區(qū)域。

6.2區(qū)域雷暴日估算

6.2.1區(qū)域雷暴日應(yīng)基于評(píng)估區(qū)域的閃電定位數(shù)據(jù)，結(jié)合最近氣象臺(tái)（站）的閃電定位數(shù)據(jù)及人工觀

測(cè)的雷暴日數(shù)據(jù)的關(guān)系綜合考慮確定。

6.2.2依據(jù)閃電定位系統(tǒng)及人工觀測(cè)雷暴日資料，確定距評(píng)估區(qū)域中心最近的氣象臺(tái)（站）人工觀測(cè)

雷暴日的有效觀測(cè)距離，方法見附錄B。

6.2.3若以最近氣象臺(tái)（站）為中心，以有效觀測(cè)距離為半徑的區(qū)域可涵蓋整個(gè)評(píng)估區(qū)域，則以該氣

象臺(tái)（站）年平均觀測(cè)雷暴日數(shù)作為評(píng)估區(qū)域年平均雷暴日數(shù)。

6.2.4若以最近氣象臺(tái)（站）為中心，以有效觀測(cè)距離為半徑的區(qū)域不足以涵蓋整個(gè)評(píng)估區(qū)域，則按

照公式（1）計(jì)算評(píng)估區(qū)域年平均雷暴日數(shù)：

Td1

Td2Td2......................................(1)

Td1

式中：

Td2——待確定的評(píng)估區(qū)域年平均雷暴日數(shù)，單位為天每年（d/a）；

Td1——最近氣象臺(tái)（站）年平均觀測(cè)雷暴日數(shù)，數(shù)據(jù)觀測(cè)時(shí)間為近30年，單位為天每年（d/a）；

’

Td1——以6.2.2中確定的有效觀測(cè)距離為半徑范圍內(nèi)的氣象臺(tái)（站）年平均落雷日數(shù)，單位為天

每年（d/a）；

’

Td2——以6.2.2中確定的有效觀測(cè)距離為半徑范圍內(nèi)的評(píng)估區(qū)域年平均落雷日數(shù)，單位為天每年

（d/a）。

6.3雷電易發(fā)等級(jí)劃分

6.3.1將評(píng)估區(qū)域劃分為1km×1km的網(wǎng)格，統(tǒng)計(jì)各網(wǎng)格內(nèi)地閃密度、年平均落雷日數(shù)。

6.3.2按表1將網(wǎng)格地閃密度劃分為4個(gè)等級(jí)，并確定各等級(jí)對(duì)應(yīng)百分位數(shù)。

表1地閃密度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

地閃密度Ng區(qū)間

Ng≤2.52.5＜Ng≤4.04.0＜Ng≤9.0Ng＞9.0

次/（km2·a）

地閃密度等級(jí)1級(jí)2級(jí)3級(jí)4級(jí)

6.3.3將所有網(wǎng)格年平均落雷日數(shù)進(jìn)行排序(若年平均落雷日數(shù)相同，則根據(jù)對(duì)應(yīng)網(wǎng)格地閃密度大小調(diào)

整年平均落雷日數(shù)順序),再按照地閃密度分級(jí)確定的百分位數(shù)進(jìn)行年平均落雷日等級(jí)劃分，分為4級(jí)。

6.3.4雷電易發(fā)等級(jí)指數(shù)按照公式（2）進(jìn)行計(jì)算。

………………（2）

式中：

L——單位網(wǎng)格雷電易發(fā)等級(jí)指數(shù)；

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Lg——單位網(wǎng)格地閃密度等級(jí)指數(shù)，按照6.3.2等級(jí)劃分，從低至高賦值為1、2、3、4；

Ld——單位網(wǎng)格落雷日數(shù)等級(jí)指數(shù)，按照6.3.3等級(jí)劃分，從低至高賦值為1、2、3、4。

6.3.5依據(jù)6.3.4計(jì)算的雷電易發(fā)等級(jí)指數(shù)，雷電易發(fā)區(qū)等級(jí)劃分為四級(jí)：

a)極強(qiáng)易發(fā)區(qū)：雷電易發(fā)等級(jí)指數(shù)為3.5及4.0；

b)強(qiáng)易發(fā)區(qū)：雷電易發(fā)等級(jí)指數(shù)為2.5及3.0；

c)中易發(fā)區(qū)：雷電易發(fā)等級(jí)指數(shù)為1.5及2.0；

d)一般易發(fā)區(qū)：雷電易發(fā)等級(jí)指數(shù)為1.0。

6.4防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)分析

6.4.1應(yīng)根據(jù)規(guī)劃用地類型和擬建項(xiàng)目，收集相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

6.4.2應(yīng)在了解各擬建項(xiàng)目的項(xiàng)目屬性、建筑特性、電氣電子系統(tǒng)等因素的基礎(chǔ)上，對(duì)可選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

適用性分析，評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的措施是否滿足擬建項(xiàng)目雷電防護(hù)需求。

6.4.3若規(guī)劃擬建項(xiàng)目存在沒有對(duì)應(yīng)雷電防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容時(shí)，則應(yīng)根據(jù)雷電物理理論和相應(yīng)雷電災(zāi)害

案例進(jìn)行專項(xiàng)分析，結(jié)合評(píng)估區(qū)域雷電易發(fā)等級(jí)，給出相應(yīng)的防護(hù)措施建議。

7評(píng)估報(bào)告要求

區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告要求見附錄C。

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AA

附錄A

（資料性）

特征分析方法及圖表樣式

A.1地閃年際變化

統(tǒng)計(jì)逐年地閃密度及歷年地閃密度的算術(shù)平均值，并以表格形式列出，表格樣式見表A.1。

表A.1項(xiàng)目區(qū)塊范圍地閃密度統(tǒng)計(jì)

年份2007200820092010201120122013

地閃密度

2.8962.4728.418.4025.5728.1972.079

次/（km2·a）

年份201420152016201720182019平均值

地閃密度

0.5110.2082.5031.7132.0830.5783.51

次/（km2·a）

A.2地閃月際變化

分別統(tǒng)計(jì)正、負(fù)地閃的逐月頻次，繪制地閃月際分布圖，宜采用柱狀圖形式，應(yīng)以不同顏色區(qū)分正

地閃和負(fù)地閃。畫圖樣式見圖A.1。

圖A.1地閃月分布

A.3地閃日變化

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分別統(tǒng)計(jì)正、負(fù)地閃的逐小時(shí)頻次，繪制地閃時(shí)段分布圖，宜采用柱狀圖形式，應(yīng)以不同顏色區(qū)分

正地閃和負(fù)地閃。畫圖樣式見圖A.2。

圖A.2地閃時(shí)段分布

A.4地閃強(qiáng)度特征

統(tǒng)計(jì)地閃總數(shù)，以及正、負(fù)地閃雷電流幅值絕對(duì)值的最大值和算數(shù)平均值。將地閃的雷電流幅值絕

對(duì)值由小到大進(jìn)行排序，統(tǒng)計(jì)第90、95和99百分位的雷電流幅值絕對(duì)值。以上內(nèi)容均以表格形式列出，

表格樣式見表A.2。

表A.2項(xiàng)目區(qū)塊范圍地閃強(qiáng)度特征

地閃最大正閃強(qiáng)度最大負(fù)閃強(qiáng)度平均正閃強(qiáng)度平均負(fù)閃強(qiáng)度

90%（kA）95%（kA）99%（kA）

總數(shù)（kA）（kA）（kA）（kA）

11610255.6397.1≤60.3≤73.9≤11653.6837.79

按照公式A.1統(tǒng)計(jì)地閃強(qiáng)度的概率密度分布，繪制地閃強(qiáng)度分布柱狀圖及累積概率分布曲線圖，畫

圖樣式見圖A.3。

.....................(A.1)

式中：

F——地閃頻次，單位為次；

i——地閃強(qiáng)度，單位為千安（kA）。

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圖A.3地閃強(qiáng)度分布

A.5地閃陡度特征

按照公式A.2統(tǒng)計(jì)地閃陡度的概率密度分布，繪制地閃陡度分布柱狀圖及累積概率分布曲線圖，畫

圖樣式參見樣圖A.4。

.....................(A.2)

式中：

F——地閃頻次，單位為次；

S——地閃陡度，單位為千安每微秒（kA/μs）。

圖A.4地閃陡度分布

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A.6地閃空間分布特征

基于地閃資料的空間位置信息（經(jīng)緯度），繪制評(píng)估區(qū)域范圍內(nèi)地閃空間分布圖。宜以清晰衛(wèi)星影

像圖像作為底圖，標(biāo)注評(píng)估區(qū)域幾何中心點(diǎn)位置并將其置于圖片中心。宜以圓或多邊形標(biāo)明評(píng)估范圍邊

界，并用紅色十字標(biāo)注地閃落點(diǎn)。畫圖樣式見圖A.5。

圖A.5地閃空間分布

A.7分析軟件選用

區(qū)域雷電活動(dòng)時(shí)空分析可選用MicrosoftExcel、MicrosoftAccess、ArcGIS或其他成熟可靠的統(tǒng)計(jì)繪圖

工具及數(shù)據(jù)處理軟件。

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BB

附錄B

（資料性）

雷暴日有效觀測(cè)距離估算

B.1數(shù)據(jù)選取

選擇2007年～2013年氣象臺(tái)站逐年人工觀測(cè)雷暴日數(shù)和閃電定位系統(tǒng)地閃監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

B.2計(jì)算步驟

雷暴日有效觀測(cè)距離計(jì)算步驟為：

a）以氣象臺(tái)站為中心，5km～30km為半徑，基于地閃監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)逐公里半徑區(qū)域內(nèi)年落雷日數(shù)；

b）分別計(jì)算逐公里半徑區(qū)域地閃監(jiān)測(cè)年平均落雷日數(shù)與人工觀測(cè)年平均雷暴日數(shù)均方根誤差；

c）人工觀測(cè)雷暴日數(shù)與地閃監(jiān)測(cè)年平均落雷日數(shù)均方根誤差最小值所對(duì)應(yīng)的公里數(shù)為有效觀測(cè)

距離。

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CC

附錄C

（資料性）

評(píng)估報(bào)告要求

C.1引言

應(yīng)包括區(qū)域雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的評(píng)估背景、任務(wù)來源、總體要求和工作目標(biāo)等。

C.2雷電形成機(jī)制

宜包括雷暴云起電機(jī)制和地閃形成機(jī)理等。