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北京地区雷电灾害风险评估方法与应用

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首先选用北京地区1961-2008年的气候站点资料分析闪电活动的气候背景特征,用2007-2008年的闪电定位资料统计各评估网格单元的地闪密度,得到北京地区网格化地闪密度分布,评估网格单元大小为1km×1km.研究发现北京地区平均地闪密度大致在1.6-2.4次/km2.a之间,有三处地闪密度的高值分布区,分别是西南部房山的拒马河流域地区,北京城中心偏北——昌平——顺义一带,以及平谷——密云一带。借助空间网格技术,根据下垫面承灾体的雷电防护及规避特征,将评估区域划分成建筑物、室外建筑物遮挡部分及空旷地带三种空间类型。然后依据不同空间类型区域的地闪密度、闪电有效截收面积、雷电防护能力、位置参数等因素,分别核算评估网格单元内的雷击危险事件次数,作为雷电灾害风险评估的主要致灾因子指标。最后以人作为雷电灾害的首要承灾体,按“风险=雷击危险事件次数×暴露人口”的概念模型方法,测算北京地区雷电灾害风险指数。风险评估结果认为北京城市地区由于人口及经济实体密集分布,雷电灾害风险普遍较高,城市地区的雷电灾害风险具可规避性;农村及城市远近郊区,人口稀少,尽管闪电活动会比城市地区活跃,雷电灾害风险不是太高。通过与近几年北京地区发生的雷电历史灾害事件点的分布情况相对比,评估结论与雷电灾害发生的实际情况和趋势基本吻合。从应用效果上看,基于空间网格计算的精细化雷电灾害风险评估技术便于风险点的定位及圈定,完全可用于雷电灾害风险预警等业务化运用,这是该技术的主要应用价值所在。

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