满洲里雷电灾害风险区划及易损性分析

马艳清

（满洲里市气象局，内蒙古满洲里 021400）

0 引言

雷电灾害是中国十大自然灾害之一。每年因雷击导致的事故时有发生，特别是进入信息时代以来，雷电灾害逐年增加。雷电已经对人民生命财产安全和社会发展构成了威胁，为将雷击风险降到最低，应系统分析所处区域的雷电活动规律，更要弄清楚该区域雷电灾害风险分布情况。本文从局地精细化角度入手，将本地闪电定位监测资料为基础，对满洲里区域雷电活动规律、雷电灾害风险区划进行了研究，以期为满洲里市防雷减灾工作提供参考。

1 满洲里市雷灾环境背景分析

地理地貌。满洲里地处呼伦贝尔高平原和大兴安岭边缘过渡地带，全市地貌由西向东依次为高平原、低山、丘陵、河滩地四种类型，地势中部高，西部平缓，东部为沼泽洼地。

土壤状况。主要地形为波状起伏的丘陵，地势由西北向东南倾斜，坡度比较平缓，土地利用类型为牧草地、耕地、林地，分别占土地总面积70.48%、2.51%、4.39%。

2 满洲里雷电灾害风险分析资料来源

地理信息资料：收集本地土地利用数据、水系数据和土壤电导率数据。

社会经济资料：收集最近年份的社会经济资料，包括各行政区域的土地面积、GDP、第三产业比重和人口数据。

气象资料：收集内蒙古2014—2020年的地闪定位资料。

3 满洲里雷电灾害易损性评价指标及计算方法

根据内蒙古雷电灾害风险区划规范DB15/T 1925-2020，满洲里雷电灾害易损性评价指标采取从致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体易损性、防灾减灾能力四个方面选取，参照大连等地的雷电灾害风险区划因子选取，结合满洲里实际，致灾因子危险性选取闪电密度、地闪强度；孕灾环境敏感性选取土壤电导率、海拔高度；承灾体易损性采取的人口密度、土地利用率、第三产业比重、雷电敏感单位密度；防灾减灾能力采取的是防护能力。满洲里雷电灾害易损性分析方法按照公式（1）进行计算：

式中，VH—致灾因子危险性评价因子；

wh—致灾因子危险性评价因子权重；

VE—孕灾环境敏感性评价因子；

we—孕灾环境敏感性评价因子权重；

Vs—承灾体易损性评价因子；

WS—承灾体易损性评价因子权重；

VR—防灾减灾能力评价因子；

wr—防灾减灾能力评价因子权重。

各评价因子权重根据层次分析法确定。

3.1 致灾因子危险性评价方法

地闪密度按各区地闪次数除以各区面积，各区面积分别为产业园区30.38 km2、互贸区138.8 km2、经济合作区70.1 km2、东湖区261.04 km2、扎赉诺尔区279.5 km2，各区地闪次数为产业园区65、互贸区449、经济合作区203、东湖区916、扎赉诺尔区915。

地闪强度根据内蒙古雷电灾害区划规范雷电流幅值等级，结合分布图，确定满洲里各区权重为，产业园区1/15，合作区2/15，互贸区3/15，扎区4/15，东湖区5/15。

3.2 孕灾环境敏感性评价方法

孕灾环境敏感性评价因子VE主要选取海拔高度Eh和土壤电导率Tr2个评价指标进行评价。将2个评价指标按照各自影响程度，采用加权综合评价法计算得到评价因子VE，见公式（2）。

式中，VE—孕灾环境敏感性评价因子；

ex—海拔高度权重；

Eh—海拔高度；

e4—土壤电导率权重；

Tr—土壤电导率。

海拔高度：参照呼伦贝尔气象局生态中心制作的满洲里海拔高程图计算。

土壤电阻率：利用各区实测的土壤电阻率数据进行分析。

3.3 承灾体的易损性评价方法

承灾体的易损性评价因子选取，依据DB15/T 1925-2020主要选取人口密度p、土地利用T、第三产业比重R、雷电敏感单位密度N等4个指标进行评价，采用加权综合平均法计算得到评价因子V。

式中，S代表权重，将4个评价指标采用加权综合评价法计算得到评价因子。

3.3.1 人口密度。人口密度依据各区人口数量除以土地面积得到。

3.3.2 土地利用。土地利用赋值表依据内蒙古雷电灾害风险区划技术规范DB15/T 1925-2020赋值表取值，耕地、林地、草地、水域、居民用地、未用地赋值分别为0.7、0.8、0.6、0.5、0.9、0.4，参照满洲里地表覆盖类型图。

3.3.3 第三产业比重。利用近几年统计数据中各区第三产业比重情况进行分析。

3.3.4 雷电敏感单位密度。雷电敏感单位密度以各区雷电敏感单位数量除以对应区土地面积得到。

3.4 防灾减灾能力评价方法

采取重点单位防护能力作为评价指标，赋值依据DB15/T 1925-2020赋值表，一类0.9、二类0.75、三类0.6，按照第一类、第二类、第三类防雷建筑物的防雷措施情况，采取专家评分法进行打分，评价重点单位防护能力。

4 结果分析

4.1 满洲里地闪活动基本特征

据内蒙古气象部门雷电定位系统监测显示，2014—2020年满洲里共发生闪电2548次，其中正闪电240次，占9.42%；负闪电2308次，占90.58%。满洲里2014—2020年雷电活动主要活跃在6～9月份，其中7～8月份雷电活动最强。满洲里市地闪主要集中在东湖区、扎赉诺尔区北部以及南部，互贸区中部。

4.2 雷电灾害风险分析评价

满洲里市现有5个区，以区为分析单元进行雷电灾害易损性风险分析，计算出各区雷灾易损性指标，对综合易损度分为高1.0、中高0.8、中0.5、低0.2的四个等级。分级方法采用气象统计分析中的分级统计方法，然后分别计算5个区8个因子的易损度指标值，参照大连等地灾害易损性风险区划因子权重划分，结合满洲里实际，采取专家评定法对8个因子进行权重评价。将满洲里市5个区采用四级分区法将满洲里市各区划分为低风险区、中风险区、中高风险区、高风险区四个不同的区域。计算的各区域雷电灾害综合风险等级值分别为：低易损区（＜0.51）、中易损区（0.52～0.593）、中高易损区（0.60～0.703）、高易损区（0.71～0.745）。

4.3 区划结果验证

收集整理了满洲里市近十年有关雷电灾害的灾情记录共26条，以雷电灾害风险综合区划图与雷电历史灾情分布对比分析，综合区划结果与雷电历史灾情对应较好。

5 结论

通过对满洲里市雷电灾害易损性风险综合评估的结果表明：东湖区属于低易损区；互贸区均属于中易损区；扎赉诺尔区、产业园区属于中高易损区；经济合作区属于高易损区。

满洲里雷电灾害易损性风险分析，对满洲里市各区域防御和减轻雷电灾害，采取有效管理措施提供一定的客观的科学依据，对做好防雷减灾工作有一定帮助。