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粤科成登(1)字[2022]A0407号

登记日期:

20220815

成果名称:

基于PSR的区域雷灾风险研究和伤亡特征分析

完成单位:

广东省气象公共安全技术支持中心、中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室

研究人员:

殷启元、刘恒毅、庄燕洵、黄惺惺、胡锐俊、马颖、朱怡颖

研究时间:

2019-06-01~2021-04-30

成果评价单位:

灾害天气国家重点实验室

成果评价日期:

2021-05-12

成果应用行业:

农、林、牧、渔业

高新科技领域:

地球、空间与海洋

简介:

1. 课题来源与背景 该成果是中国气象科学研究院委托开展的灾害天气国家重点实验室开放课题,课题名称是《基于PSR的区域雷灾风险研究和伤亡特征分析》(2019LASW-B04)。研究时间从2019年6约到2021年4月。 2. 技术原理及性能指标 在我国,雷电灾害是危害程度仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害,特别是雷击人员伤亡,每年达到上千人。广东地区处于沿海地区,虽然雷灾事故数量呈下降的趋势,但仍旧是我国雷灾发生最频繁的区域,尤其是雷电防护措施不够完善的农村地区,每年因雷灾死亡的人数远比高于城镇。面对越来越严重的雷击灾害,我们需要正确认识和评价雷电灾害风险,得出可靠的气象灾害风险评估结果,才能做出科学的、合理的、有效的气象灾害防护措施。 区域雷电灾害定量化风险评估的目的在于分析和预测评估对象遭受雷电闪击引起的损害风险,并从安全可靠和经济合理性出发,通过一系列技术工作流程和风险量化分析,为决定是否需要提供防护措施以及如何选择适当的防护措施提供技术参考,提出合理可行的防范、应急与减缓措施,以使损失概率达到可接受水平。因此对于政府部门来说,掌握雷电灾害风险水平是进行有关决策的重要依据,有助于提升防灾减灾救灾能力,保障人民生命财产安全。 我国地域辽阔,雷电的发生随地域差异很大。为应对雷电灾害的急剧增加,防范雷电造成的灾害风险,紧密结合广东省自然和气候条件,选取合适的因子开展区域雷电灾害风险定量化评估,其意义在于通过雷电灾害风险评估,综合考虑不同地区特点,为之采取差异性的雷电防护系统方案,既提高项目雷电防护系统的雷电防护效率,也可以将有限的投资集中在最需要的部分,使潜在和显在的风险得以控制,使雷电防护系统做到安全可靠、技术先进、经济合理,降低雷电灾害事故率,减少雷电灾害损失和加强雷电灾害的防御能力。 本成果主要研究内容包括以下5个方面: 1)通过综合分析1995-2016年广东雷电灾害汇编记录的雷灾伤亡事件资料和1999-2016年广东省闪电定位系统数据,得出雷灾人员伤亡的致灾因子相关性和雷灾人员伤亡事件的特征(分年龄、性别、所处环境、月分布和时间分布特征); 2)基于状态—压力—响应(Pressure-State-Response)概念框架模型,结合广东省地闪密度、电流强度、雷灾事故起数、雷灾伤亡人数和位置、经济损失、国内生产总值、人口密度、农民所占比例等因素,构建出一套广东省区域雷电灾害风险定量化评估体系。 3)采用客观和主观评价法确定各项指标的权重,对关联度高的评价方法利用组合评价法自下而上对区域雷电灾害风险进行定量化计算和归一化处理; 4)确定区域雷电灾害风险等级,绘制广东省精细化雷灾风险区划图; 5)将区划结果与实际情况做对比验证。 3. 技术的创造性与先进性 1)项目中采用熵值法和主成分分析法两种不同的定量法对各指标因子进行了评价,两种方法优势互补,得出了较为合理的权重分布及区域气象灾害风险区划图,为本中心在以雷电为主的多灾种气象安全专业化服务中的风险研判环节前期提供一定的参考依据和有力支撑,提升了公共安全领域气象安全专业化服务的保障能力。 2)项目首次开展了全国和全省关于雷灾伤亡的精细化分析可推进乡村雷电灾害风险的实时动态研判和分析,本课题可为其提供一定的参考。 4. 技术的成熟程度,适用范围和安全性 该技术已经在多个行业针对雷电安全风险进行服务应用,雷灾伤亡鉴定技术已经在日常工作中进行应用。 5. 应用情况及存在的问题 该技术可实用性强,目前该技术已经在我省气象灾害风险普查(雷电)中开展应用。并且为我省近400家气象灾害防御重点单位开展雷电为主的气象安全保障服务提供技术支撑。