黄 灏,齐晓朋,杨 琳
(1.山东省烟台市气象局,山东烟台 264003;2.烟台市万盛雷电防护工程技术有限责任公司,山东烟台 264003)
烟台市雷电灾害统计评估体系研究
黄 灏1,齐晓朋1,杨 琳2
(1.山东省烟台市气象局,山东烟台 264003;2.烟台市万盛雷电防护工程技术有限责任公司,山东烟台 264003)
主要从雷电灾害信息入手,利用计算机技术,通过对雷电灾害信息进行整理分类,实现对雷电灾害信息的自动化管理。
雷电灾害;评估
雷电是伴随着强对流天气过程发生的一种灾害性天气现象。近年来,随着全球气候变暖和城市化进程的不断加快,烟台市雷暴日数、强度以及雷电灾害造成的损失呈明显上升趋势。2010~2014年烟台市共发生雷电灾害事故2 000多起,死亡11人,直接经济损失9 800余万元,给国家和人民的生命财产安全造成了重大损失。笔者在此主要从雷电灾害信息入手,利用计算机技术,通过对雷电灾害信息进行整理分类,实现对雷电灾害信息的自动化管理。
1.1 研究背景从近十年的雷电资料看,烟台市雷暴日天数变化不大,但雷电灾害造成的经济损失和人员伤亡事故日益严重,具有发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大的特点[1]。尤其在一些重点行业,雷电灾害也多次发生,给国家和人民生命财产造成了巨大损失。根据近几年的统计资料,2004~2014年雷电灾害次数呈逐年上升趋势。频繁发生的雷电灾害使政府和相关部门越来越重视防雷减灾工作。
1.2 研究的必要性雷电灾害统计评估分析是防雷工作的基础,做好雷电灾害评估分析不仅可以为领导决策提供科学依据,也可以进一步提高全社会的防雷意识,推动防雷工作的整体发展。对雷电灾害发生的时间、地域分布以及呈现的特征进行分析,可以进一步探寻雷电灾害的变化规律、发展趋势和雷电危害的严重程度,为发展雷电防护技术并采取科学、安全、可靠的雷电防御措施提供基础数据[2],更好地指导雷电防护工作、保障人民生命财产安全、减少雷电对建筑、现代化电子信息系统等带来的危害、保障信息时代国民经济建设的安全运行有着十分重要的现实意义。
2.1 研究目标建立雷电灾害统计评估体系,规范雷电灾害信息的收集和上报工作,确定雷电灾害信息的统计分类和主要的统计指标,利用计算机技术,实现对雷电灾害信息的自动化管理,用数据和事实说明加强防雷减灾工作的重要性,从而引起各级政府领导的重视,进一步加强和推动全社会的防雷减灾工作。同时通过对所收集的雷电灾害信息和数据进行统计分析,加大对社会的宣传力度,提高全社会对雷电灾害的防范意识,使人们了解雷电灾害发生的有关知识并进行有效防雷,提高自我保护能力[3]。最后通过对雷电灾害统计工作实现办公自动化管理,可以将统计工作人员从繁重的手工统计工作中解放出来,有效地节省了人力资源,不仅可以缩短统计时间、及时掌握所发生的雷电灾情,同时也可以对雷电灾害发生的原因等进行及时分析和总结,为防雷管理工作提供第一手的资料,真正达到防雷减灾、造福社会的目的。
2.2 主要内容
2.2.1确立雷电灾害信息采集的组织形式。首先对雷电灾害信息的来源和收集上报的方式进行分析,通过研究明确各级雷电灾害信息采集的组织形式,在组织管理上主要是分市、县两级,通过逐级采集汇总,最后上报至市级,由市级对全市的雷电灾害信息进行汇总分析。
2.2.2制定雷电灾害统计评估指标。通过对收集的雷电灾害信息资料进行分析,提炼出能够科学反映雷电灾害信息特点的主要指标,并对主要指标进行说明。
2.2.3建立雷电灾害信息管理系统。编制雷电灾害信息管理系统软件,实现对雷电灾害信息的分类管理和对雷电灾害数据的自动化处理。
2.2.4对雷电灾害数据的统计结果进行分析评估。运用统计学的原理和分析方法,对雷电灾害统计数据进行分类汇总和进一步的分析,为防雷工作提供决策依据[4]。
3.1 研究思路针对要实现的目标,首先对项目进行细致分析,明确主要研究内容。首先,在研究归纳出雷电灾害统计指标的基础上,明确建立雷电灾害信息管理系统的任务,并根据雷电灾害信息的特点和对系统软件的实际应用需求,对系统进行总体设计与规划,设计出雷电灾害信息管理系统的逻辑结构、功能结构、数据库结构、系统建设流程;其次,研究开发雷电灾害信息管理系统平台,主要包括建立雷电灾害信息数据库,实现对雷电灾害信息的编辑、查询、数据汇总、打印以及进行统计分析等功能;最后,根据雷电灾害统计数据,对全市雷电灾害状况进行评估分析[5]。
3.2 设计原则
3.2.1基础性原则。该系统立足于从内容设计上能够反映雷电灾害的原始信息资料,将普遍共性且必须的内容提炼出来,形成统计指标。
3.2.2特征性原则。遵循反映雷电灾害信息的统计指标既要具有普遍性,能够充分体现雷电灾害发生的原始情况,又要在一定程度上突出某些雷电灾害的特征,对不同类型的雷电灾害适用不同的指标。
采用SPSS20.0软件对本研究数据进行处理,计量资料经t检验,(±s)表示差异有统计学意义为P<0.05。
3.2.3可操作性原则。在统计指标设计上,尽量避免指标间的相互交叉,使每项指标易于填报。
4.1 技术路线雷电灾害信息管理系统采用ACCESS数据库技术建立雷灾信息数据库;所建数据库(lz_info.mdb)包括雷灾信息(lz_info)、损坏物品明细 (lz_mx)和用户信息(User_info)3个数据表。采用ADO数据库连接技术和可视化编程语言VB进行系统开发,并将各个统计报表转换到统计功能强大的Excel中,通过Excel系统实现对报表的各项统计功能和图表分析。
4.2 系统运行环境雷电灾害信息管理系统应在配置Win XP以上操作系统的计算机中使用。
5.1 系统功能模块及实现的功能雷电灾害信息管理系统主要包括系统、用户管理、信息编辑、导入导出、报表统计和帮助6个功能模块(图1)。主要实现的功能是:将反映雷电灾害的基本信息资料通过信息录入界面录入到所设定的数据库中;通过对数据库文件的操作和处理,实现对雷电灾害数据的汇总、查询、修改和分类统计等;按照工作需要自动生成雷电灾害数据报表。
5.1.1系统模块。此模块包括系统注册、系统登录2个功能子模块。用户要登录系统,首先必须先注册取得一个用户名和密码,用户注册表列出了注册所需填写的内容。注册成功后,用户通过输入正确的用户名和密码,可以登录雷电灾害信息管理系统,并使用其他各项功能模块。
5.1.2用户管理模块。用户管理模块主要设有用户切换和用户信息2个功能子模块。通过用户切换模块,不同用户可以自由切换以方便不同的用户使用该系统,用户切换仅对雷灾信息录入功能模块起作用,对于其他功能模块没有影响。用户信息供已注册的用户浏览并检查自己所注册的信息。
5.1.4导入导出模块。导入、导出模块主要是对录入到数据库中的雷电灾害信息进行处理,将其转换为不同的文件格式,便于统计工作人员保存和使用。“数据导入(xml)”可以实现将“xml”格式的文件转入到当前数据库中,即可以将存在“xml”格式文件的信息内容通过导入模块添加到数据库中,且不会重复添加。“数据导出(xml)”是将现有数据库中的雷电灾害信息记录转换成“xml”格式文件,方便上报数据。通过此功能,地(市)级可以很方便地将县级上传的雷电灾害信息添加到其数据库中,而县级也可以很方便地将其数据库中的雷电灾害信息转换为“xml”格式的数据文件,上传时只需传输包含雷灾信息的数据文件即可。同时此功能还能很方便地供用户用其他方式保存已获得的雷电灾害信息。
5.1.5报表统计模块。该模块包括按省份统计、按行业统计、按物品统计和按时段统计。该功能主要是供省级以上管理部门使用。通过上述4个子模块对数据库中的雷电灾害信息按照部分的分类标准进行统计,可以更清楚地了解某一地区、某一时段、某一行业所发生的雷电灾害情况,也可以通过检索对某类物品因雷电灾害造成的损失情况进行统计。且在实现上述自动统计功能的基础上,将统计情况形成表格。
5.1.6帮助模块。该模块主要包括“使用手册”及“信息录入指标说明”,帮助和指导用户如何使用该系统,并对用户在使用该系统中所涉及的问题做了说明和解答。
5.2 系统操作流程系统完毕后用户进入首页进行登录。新用户先进行注册,注册通过后用用户名和密码登录,登陆后即可以进行信息的输入、查询和修改。该系统还能进行统计报表的导出和打印。具体操作流程如图2所示。
6.1 雷灾发生时间、地点它是指雷电灾害发生的具体时间和发生地点。
6.2 雷灾起数它是指发生雷电灾害的次数。在该系统中“雷灾起数”的计算,对单位而言,以一个法人单位受灾计为一起;对社区或农村居民而言,以一户受灾计为一起;对雷击伤亡事故而言,以发生在同一地点的伤亡事件计为一起。
6.3 受损人(物)情况如死亡人数和受伤人数、被损坏物品的名称、数量、直接间接经济损失统计。
6.4 统计类型包括电力、电信、制造业、广电、金融、石化、卫生、交通、教育、林业、文物、旅游、住宅、农村、爆炸危险环境、其他。
6.5 雷灾情况分析如发生雷灾的原因、导致雷电灾害的雷电类型、过火面积及具体的灾情描述。雷灾原因主要包括未安装防雷装置、防雷装置未经检测、防雷装置检测不合格且未及时整改、防雷装置设计未经审核、防雷装置竣工未经验收或验收不合格投入使用、其他。雷击类型包括直击雷(含球形雷)、雷电电磁脉冲、雷电波侵入、其他。过火面积在
消防上是指在规定的试验条件下,材料因燃烧或热解作用而被损坏的总面积,这里是指因雷灾引起着火所覆盖的面积。
通过建立雷电灾害统计评估体系,开发一套雷电灾害信息管理系统,能规范雷电灾害信息的收集和上报工作,确定雷电灾害信息的统计分类和主要的统计指标,用大量数据和事实说明加强防雷减灾工作的重要性,从而引起各级政府领导的重视,进一步加强和推动全社会的防雷减灾工作。
[1] 高燕丽.基于高层建筑防雷问题的分析与运用[J].北京农业,2013(27):135.
[2] 郭虎,熊亚军,扈海波.北京市雷电灾害灾情综合评估模式[J].灾害学,2008,23(1):14-17.
[3] 吴高林,唐世宇,印华,等.利用落雷密度划分重庆雷区的研究[J].高电压技术,2007,33(4):122-124.
[4] 李家启,李良福.雷电灾害典型案例分析[M].北京:气象出版社,2007.
[5] 李家启,李良福.雷电灾害风险评估与控制[M].北京:气象出版社,2010.
黄灏(1981-),男,重庆云阳人,工程师,从事雷电防护研究。
2015-03-23
S 429
A
0517-6611(2015)13-238-02