黑龙江省雷电灾害特征分析

袁湘玲，王振会，肖稳安，束 玉

(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.黑龙江省防雷中心，黑龙江 哈尔滨 151000)

黑龙江省雷电灾害特征分析

袁湘玲1,2，王振会1，肖稳安1，束 玉3

(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.黑龙江省防雷中心，黑龙江 哈尔滨 151000)

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日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。

雷电灾害；特征；分析

1 资料说明

本文所用雷暴日资料、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1959～2008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日分布具有中部多，东部少；山地和河流附近多，平原地区少的特征。

图1 黑龙江省雷暴日数空间分布图

图2 黑龙江省雷电灾害次数空间分布图

图2给出了1999～2008年黑龙江省雷电灾害次数的空间分布特征。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1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，而年平均雷暴日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

图3 黑龙江省雷电日数（虚线）和雷电灾害次数（实线）的年际变化

图3给出了1999～2008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0.51，2007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-1，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

图4 黑龙江省雷电日数（虚线）和雷电灾害次数（实线）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日数的月变化大体一致，相关系数达0.98。雷电主要发生在6～8月，占全年的76.3%。其中7月份雷暴日数最多，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月的地闪频数日变化（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。

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17%，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%。

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20.7%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61%，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。

TU895

A

1002-252X(2010)03-0035-02

2010-6-6

袁湘玲（1970-），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.