【其他行业标准】 雷电灾害风险区划技术指南

ICS07.060
中华人民共和国气象行业标准
QX/T 405—2017
雷电灾害风险区划技术指南
Technical guidelines for lightning disaster risk zoning2017-12-29发布
2018-04-01实施
中国气象局國发布
引言，
规范性引用文件
术语和定义
区划流程
资料收集与处理，
区划模型和方法
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
归一化处理方法.
百分位数法
附录C（资料性附录）
权重大小确定方法
附录D(资料性附录）
参考文献
自然断点法
QX/T 405—2017
本标准按照GB/T
1.1—2009给出的规则起草。
本标准由全国雷电灾害防御行业标准化技术委员会提出并归口。QX/T
4052017
本标准起草单位：安徽省气象局、广东省气象局、上海市气象局、浙江省气象局、重庆市气象局。本标准主要起草人：程向阳、陶寅、邹建军、陈昌、赵洋、贾佳、李慧武、陈春晓、李家启、覃彬全、刘岩、鞠晓雨。
QX/T405—2017
本标准是防雷监管标准体系的标准之一。防雷监管标准体系是贯彻落实国务院“放管服”改革和《国务院关于优化建设工程防雷许可的决定》等精神，转变防雷监管方式，加强事中事后监管而制定的系列标准。为指导雷电灾害风险区划工作，制定本标准。V
1范围
雷电灾害风险区划技术指南
本标准给出了雷电灾害风险区划的流程、资料收集与处理、区划模型和方法。本标准适用于雷电灾害风险区划。规范性引用文件
QX/T405—2017
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—2007
3术语和定义
土地利用现状分类
下列术语和定义适用于本文件。3.1
雷电灾害风险
lightning
disasterrisk
雷电灾害发生的可能性及其可能损失，3.2
hazard
致灾因子
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。3.3
承灾体
hazard-affected
承受灾害的对象。
暴露度
027—2011,定义3．6
exposure
受雷电灾害影响的承灾体的数量和价值量。3.5
脆弱性
frangibility
受到不利影响的倾向或趋势。
易损性vulnerability
承灾体的易损程度，包含暴露度和脆弱性两方面。3.7
雷电灾害风险指数
lightning disaster risk index根据致灾因子危险性和承灾体易损性对雷电灾害风险进行评定的量化指标。工
QX/T405—2017
雷电灾害风险区划lightning disasterrisk zoning根据雷电灾害风险指数大小，对雷电灾害风险的空间范围进行区域划分。3.9
闪电定位系统lightninglocation system利用多种闪电定位技术和方法，通过探测闪电放电过程中一些特定放电事件产生的电磁辐射信号来确定该事件发生的时间和位置，用来监测闪电时空演变和特征的设备系统。从构成上闪电定位系统一般由多个设在不同地理位置的探测子站（简称子站）、数据处理和系统监控中心（简称闪电定位中心站或中心站）、产品输出和显示系统以及配套的通信设施等组成。[QX/T
79—2007,定义3.6]
地闪 cloud ground flash
发生在雷暴云体与大地和地物之间的闪电放电过程。[QX/T
79—2007,定义3.4]
lightning density
地闪密度
单位面积上年平均地闪次数。
注1：改写GB50057一2010.附录A.0.1中N定义。注2：单位为次每平方千米年。
地闪强度
lightning intensity
按百分位数法将地闪放电的雷电流幅值分级后加权平均得到的强度。注：单位为千安培(kA)。
生命损失指数
life loseindex
单位面积上年平均雷电灾害次数与雷击造成人员伤亡数的加权平均指数。3.14
经济损失指数
economicloseindex
单位面积上年平均雷电灾害次数与雷击造成直接经济损失的加权平均指数，4
区划流程
雷电灾害风险区划流程见图1。
资料收集与处理
资料收集
气象资料
气象资料
社会经济资料
归一化处理
栅格化处理
灾情资料
GIS数据库
雷电灾害风险区划模型
雷电灾害风险区划结果
地理信息资料
归一化处理
图1雷电灾害风险区划流程
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宜收集5年以上的闪电定位系统资料，包括雷击的时间、经纬度、雷电流幅值等参数社会经济资料
以县级行政区域为单元，收集土地面积、GDP、总人口资料。灾情资料
宜收集5年以上的雷电灾情资料，包含人员伤亡和直接经济损失，5.1.4地理信息资料
收集分辨率不低于1:250000的数字高程模型(DEM）数据、土壤电导率数据和土地利用数据。5.2
资料处理
处理方法
对收集的资料进行归一化处理，归一化处理方法参见附录A。采用百分位数法对雷电流幅值进行等级划分，百分位数法参见附录B，气象资料
剔除雷电流幅值为0kA～2kA和200kA以上的闪电定位系统资料。将区域划分为3kmx3km的网格，统计各网格内地闪频次，除以资料年限，得到各网格内的3
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地闪密度，并进行归一化处理，形成地闪密度栅格数据。5.2.2.3
按表1将雷电流幅值划分为5个等级，雷电流幅值等级
将区域划分为3km×3
归一化处理。
式中：
百分位数(P)区间
P≤60%
60%80%90%km的网格，统计各网格内不同雷电流幅值等级的地闪频次，并进行按照公式（1)计算各网格内的地闪强度，形成地闪强度栅格数据。L, =
地闪强度：
雷电流幅值等级；
i——
（×F）
雷电流幅值为i等级的地闪频次的归一化值。社会经济资料
数据。
栅格数据。
以人口除以土地面积，得到人口密度，并进行归一化处理，形成3km×3km的人口密度栅格以GDP除以土地面积，得到GDP密度，并进行归一化处理，形成3km×3km的GDP密度灾情资料
统计单位面积上的年平均雷电灾害次数（单位为次每平方千米年)与单位面积上的雷击造成人员伤亡数（单位为人每平方千米年），并进行归一化处理。5.2.4.2
式中：
km的生命损失指数栅格数据。
按照公式（2）计算生命损失指数，形成3km3C, =0.5×F+0.5×C
生命损失指数；
F一一年平均雷电灾害次数的归一化值；c
年平均雷击造成人员伤亡数的归一化值。*.(2)
统计单位面积上的年平均雷电灾害次数（单位为次每平方于米年）与雷击造成直接经济损失（单位为万元每平方千米年），并进行归一化处理。5.2.4.4
按照公式（3）计算经济损失指数，形成3km×3M，=0.5×F+0.5×M
式中：
经济损失指数：
km的经济损失指数栅格数据。
年平均雷电灾害次数的归一化值；M一一年平均雷击造成直接经济损失的归一化值。5.2.5地理信息资料
5.2.5.1对土壤电导率资料进行归一化处理，形成归一化的土壤电导率栅格数据。5.2.5.2
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对数字高程模型(DEM）资料进行归一化处理，形成归一化的海拔高度栅格数据。5.2.5.3计算以目标栅格为中心、大小为3×3栅格的正方形范围内高程的标准差，并进行归一化处理，形成归一化的地形起伏栅格数据。5.2.5.4
根据GB/T21010一2007表A.1的三大类分类，将土地利用数据按表2进行赋值，并进行归一化处理，形成归一化的防护能力指数栅格数据。表2防护能力指数赋值标准
土地利用类型
建设用地
农用地
未利用地
建立GIS数据库
防护能力指数
将气象资料、社会经济资料和地理信息资料处理成相同的空间分辨率和空间投影坐标系统，建立地理信息系统(GIS）数据库。
6区划模型和方法
6.1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。雷电灾害风险指数计算包括致灾因子危险性分析和承灾体易损性分析。承灾体易损性分析包括承灾体暴露度分析和脆弱性分析。区划模型见图2。
雷电灾害风险区划模型
雷电灾害风险指数LDRI
致灾因子危险性RH
承灾体易损性RV
暴露度RE
雷电灾害风险等级划分
脆弱性RF
命损失指
损失指
雷电灾害风险区划模型免费标准bzxz.net
风险等级
风险等
锻风险等级
QX/T405—2017
区划方法
雷电灾害风险指数计算
雷电灾害风险指数按式(4)计算：LDRI=(RHwh)×(REe×RFwl)
式中：
雷电灾害风险指数；
致灾因子危险性；
致灾因子危险性权重；
承灾体暴露度；
承灾体暴露度权重；
承灾体脆弱性；
承灾体脆弱性权重。
各权重值的计算参见附录C。
致灾因子危险性分析
致灾因子危险性按式(5)计算：
RH=(Lad+Ln)×(Sus +E+T,)
式中：
致灾因子危险性；
地闪密度；
地闪密度权重；
地闪强度；
地闪强度权重；
土壤电导率；
土壤电导率权重；
海拔高度；
海拔高度权重；
地形起伏；
地形起伏权重。
各权重值的计算参见附录C。
承灾体暴露度分析
承灾体暴露度按式（6)计算：
式中：
承灾体暴露度；
人口密度；
人口密度权重；
GDP密度：
GDP密度权重。
各权重值的计算参见附录C。
=Pp+Ga
.·(6)
承灾体脆弱性分析
承灾体脆弱性按式（7）计算：
式中：
承灾体脆弱性；
生命损失指数；
生命损失指数权重；
经济损失指数；
经济损失指数权重：
防护能力指数；
防护能力指数权重。
各权重值的计算参见附录C。
雷电灾害风险等级划分
RF=C+MYm+(1-P.)wp
QX/T405—2017
.. (7)
依据雷电灾害风险指数大小，采用自然断点法，将雷电灾害风险划分为极高风险等级(I级）、高风险等级（II级）和一般风险等级（III级）。自然断点法参见附录D。7
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