第27卷第3期
2010年9月
黑龙江气象
HEILONcjIANG METEOROLOGY
Vo1.27 No.3
Sept.2010
文章编号:1002—252X(201 o103—0035-02
黑龙江省雷电灾害特征分析
袁湘玲1,2,..-r-X-&- ,肖稳安 ,束 玉
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(1.南京信息工程大学大气物理学院 江苏南京210044;2.齐齐哈尔市气象局,黑龙江
齐齐哈尔161006;3.墨龙江省防雷中心,黑龙江啥尔滨1
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51000) ‘
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摘要:本文利用黑龙江省1959-2008年的雷暴日资料、2006.2009年的地闪监测资料及1999~
2008年的雷电灾害资料。对黑龙江省年平均雷暴13数与雷电灾害的时空分布特征进行对比分析,
并对雷电灾害分类统计特征进行了分析。
关键词:雷电灾害;特征;分析
中图分类号:TU895
1 资料说明
本文所用雷暴习资料、闪电资料分别来源于黑龙江
省气象信息中心提供的1959—2008年80个气象观测站
的雷暴日资料及2006—2009年黑龙江省雷电地闪定位
网的监测资料。
雷电灾害信息来源于中国气象局雷电防护管理办
公室、中国气象学会雷电防护研究会编写的《全国雷电
灾害汇编》(内部资料)及黑龙江省防雷中心收集整理的
雷电灾害资料,资料时间为1999—2008年。
2雷电灾害与雷暴日数的空间分布特征对比分析
黑龙江省处于中纬度欧亚大陆东沿,太平洋西岸,
北面临近寒冷的西伯利亚,南北跨中温带与寒温带,具
有明显的季风气候特征。由西北到东南为山地贯穿,松
花江由西而东切穿两大山地。西南和东北是广阔的平
原。复杂的地形地貌、南北气候的差异和地域经济的发
展水平不同,使得黑龙江省年平均雷暴日数与雷电灾害
次数的空间分布不尽一致。图1给出了1959~2oo8年黑
龙江省50 a平均雷暴日空间分布特征。从图1可以看
出年平均雷暴日最多的区域位于黑龙江省中部。在35 d
以上;位于北部的小兴安岭地区和西北部的大兴安岭地
区年平均雷暴日均在30 d以上:位于西南部的松嫩平
原年平均雷暴日在25~30 d之间;东部的三江平原年平
均雷暴日较少,在22~30 d之间。从整个区域范围来看,
黑龙江省的年平均雷暴13分布具有中部多,东部少;山
地和河流附近多,平原地区少的特征。
图2给出了1999—2008年黑龙江省雷电灾害次数
文献标识码:A
No
图1黑龙江省雷暴日数空间分布图
圈2黑龙江省雷电灾害次数 间分布图
的空间分布特征。从中可以看出雷电灾害的高值区,大
致对应着雷暴日数高值区,但也有一定的差异。雷电灾
害最多的是省会哈尔滨市区,共51次,占所统计的全部
收稿13期:2010—6—6
第一作者简介:袁湘玲(1970一),女,湖南省双峰县人。南京信息工程大学,在读硕士生,高级工程师
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黑龙江气象 第27卷
雷电灾害的8.2%;伊春、鹤岗、双鸭山、鸡西、牡丹江等
城市的雷电灾害也明显多于周边区域。对比图l和图2 可以发现,黑龙江省雷电灾害次数的高值区均在年平均 雷暴日30 d以上的区域内,而年平均雷暴El较少的松 嫩平原和三江平原雷电灾害次数也较少,表明自然雷电 是雷电灾害的致灾因子之一:二是雷电灾害的发生还受 到人口密度及经济特征等因素的制约。 3雷电灾害与雷暴日数的时间分布特征对比分析 3.1年际变化 、 l20 100 ∞80 帜4o 20 0 40 30罢 20罂 10 P.t- 0 1999 2001 2003 2005 2007伍 图3黑龙江省雷电El数(虚线)和雷电灾害次数 (实线)的年际变化 图3给出了l999—2D08年黑龙江省全省平均雷暴 日数和雷电灾害次数的年际变化曲线。从图中可以看出 雷电灾害次数和雷暴日数的年际变化大体相近,相关系 数为0.5l,2007年是10 a中雷暴日数最少的年份,2007 年的雷电灾害次数也相对较少。另外,雷暴日数的年际 变化趋势不明显,而雷电灾害次数呈增长趋势,其变化 率为2.5次・a~。这与随着社会经济的发展、高层建筑和 微电子设备的增加,对雷电灾害的承受能力降低有关, 这也表明下垫面承灾体的易损性是雷电灾害的影响因 子之一。 3.2月变化 40 芝30 篓20 陋lO 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 l0 11 l2月 图4黑龙江省雷电日数(虚线)和雷电灾害次数 (实线J的月变化 图4给出了黑龙江省1959 2008年50 a平均雷暴 日数和雷电灾害次数的月变化曲线。从图4可以看出, 雷电灾害次数和雷暴El数的月变化大体一致,相关系数 达O.98。雷电主要发生在6—8月,占全年的76.3%。其中 7月份雷暴El数最多.占全年的28.7%。雷电灾害同样主 要发生在在6 8月,占全年的73.4%。但雷电灾害最多 的月份是6月,占全年的31.1%。 ’ 为什么会有这样的差异呢?为此.利用2006—2009 年的闪电定位仪观测资料.进一步分析了6月和7月的 地闪频数El变化(如图5)发现,6月地闪发生在地闪频 数峰值时段11:00—22:00的比率略高于7月,这一时间
段也是人们活动频繁,大部分设备处于运转时期;6月
地闪发生在谷值时段23:00—10:00的比率略低于7月,
而谷值时段对应着夜间人们休息.是大部分设备停止运
转的时段,表明雷电灾害的时间特征和人们的活动规律
相关
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O 2 4 6 8 lO 12 l4 l6 18 20 22时
图5 2006-2009年6月地闪频数(实线)和
7月地闪频数《虚线)日变化曲线
4雷电灾害分类统计对比分析
黑龙江省的雷电灾害主要发生在人身安全、家用电
器、单位电子电器设备、电力通信设备、森林粮囤加油站
等方面。图6给出了近10 a各类雷电灾害事故统计数
据总和的百分图。从图6可以看到,单位电子电器设备
受损占雷电灾情的31%,家用电器受损占30%,电力通
信设备受损占l7%,人畜伤亡占13%,森林粮囤加油站
等雷击起火占7%,其它事故占2%。
口人畜伤亡13%
国家用电器30%
■单位电子电器设备
31%
30% ●电力通信设备17%
一加油站森林等起火7%
图6雷电灾害种类百分图
其中人畜伤亡事故的93.9%发生在农村,而在农村
的人身伤亡事故中有79.3%发生在户外,有2O.7%发
生在民用建筑物遭受雷击导致人身伤亡。这不仅与农民
更多户外劳作、易遭雷击有关,还有20.7%的人身伤亡
事故发生在没有防雷装置的民用建筑物内,因此针对农
村的雷电防护工作。不仅要利用多种手段,开展多渠道、
多形式的防雷减灾科普宣传工作,提高公众的防雷避
雷、自救互救的能力,而且要加强农村建筑物的防雷装
置建设工作。
单位电子电器设备及家用电器受损两类事故占雷
电灾情的6l%,大量的以集成电路为主要元件的计算机
设备、通讯设备为各行业创造了高速、大容量的工作环
境,但与此同时集成电路与以往的电子设备相比较,其耐
受过电压和过电流的能力却大大降低了,雷电感应产生
的二次雷击使大量微电子设备受损十分严重。电子信息
系统的雷电防护问题同样亟待解决。