雷电灾害风险评估讲

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1、雷电临近预警预报系统及其试验张义军中国气象科学研究院雷电物理与防护工程实验室雷电危害雷电的巨大破坏力黄岛油库火灾具有强烈电磁辐射电力、电子系统故障建筑物损坏火灾、计算机损坏雷电物理与防护工程实验室电子器件严重损坏涉及电力、交通、银行等各个行业和部门雷电物理与防护工程实验室平均每年雷电造成800多人伤亡，平均死亡420人。雷电物理与防护工程实验室1997-2005年度全国不完全统计得到雷电灾害事故分布雷电物理与防护工程实验室Lightning:ANaturalHazard•Annually85-100deaths,300inju

2、ries•Annually$200,000,000propertydamage•Started15,000forestfiresinlast10years•2,000,000AcresofforestburnedTYPEOFSTORMApprox.Avg.AnnualDeathsApprox.Avg.AnnualPropertyDamageLightning85-100200MillionTornado80300MillionHurricane25500MillionHail<11BillionComparisonwithot

3、herweather-relatedhazards………..我国地处温带和亚热带地区，雷暴活动具有发生频次多、范围广、危害严重、社会影响大的特点，严重威胁着我国的社会公共安全和人民生命财产安全。我国年平均雷暴日雷电物理与防护工程实验室我国雷电分布特点雷电物理与防护工程实验室雷电防御的重要内容，雷电防护科技服务的重要组成部分国家公共安全、航空航天、国防、工业建设、电力和电信、交通等具有重要的需求目的和意义雷电物理与防护工程实验室国内外研究人员采用各种资料，对雷电的临近预报方法进行了研究，主要手段：探空、雷达、卫星、闪电定位、电场

4、以及数值模式产品严格来说，利用某些（如探空）数据不能对雷电进行临近预报，只能给出雷暴的潜势预报，但潜势预报对于雷电的临近预报具有一定的参考和指示作用。国内外研究进展雷电物理与防护工程实验室探空资料的应用雷电天气潜势预报对多种大气不稳定参数（如对流有效位能、潜在－对流性稳定度指数、对流性稳定度指数、潜在性稳定度指数、700hpa相当位温、抬升指数、700-400hpa平均相对湿度、800-600hpa平均相对湿度等等）和闪电频数的关系进行分析，挑选相关较好的参数或者参数组合方法：统计、决策树等时空分辨率都很差雷电物理与防护工程实

5、验室Neumann（1971）使用800～600hpa平均相对湿度来预报闪电活动的发生Solomon和Baker（1994）在研究新墨西哥州雷暴时，使用了对流有效位能和抬升指数等因子，并发现，当对流有效位能的值大于400时，可以较好的预报闪电活动的发生，而抬升指数不是预报闪电活动的关键因子Peterson,et.al.（1996）也发现在24小时的对流有效位能和24小时的地闪总数之间存在着一较弱的关联郑栋等（2005）利用北京地区M-LDARS闪电定位系统的观测资料，结合探空资料，分析了182个有闪电活动和153个无闪电活动的

6、多个大气不稳定参数与闪电活动的关系。结果表明潜在－对流性稳定度指数、抬升指数、对流有效位能和700hpa相当位温与闪电活动具有较好的相关性，而中层湿度与闪电活动的相关性没有以上几个参数明显雷达资料的应用可以作雷电临近预报利用回波强度资料对雷暴单体和单体群进行识别、跟踪、预报；还可以利用多普勒雷达的径向速度资料对辐合辐散进行识别，改进雷电的预报效果方法：统计、外推优点：时空分辨率较高，已经有比较成熟的算法和产品缺点：建设、维护、运行费用高，近距离和头顶观测有盲区，观测量与电特征参数之间的关系还不是很明确雷电物理与防护工程实验室H

7、ondlandEilts（1994）：发现在冻结层附近首先探测到10dBz回波可能是雷暴的初生特征，但预报员在1996年百年奥运的气象保障预警业务中发现这个指标并不可靠，最后选用了云顶高度参数作为预报因子（Johnsonetal.，2000）GremillionandOrville（1999）分析了经过美国肯尼迪航天中心的39个雷暴，结果表明当云地闪将要发生时，雷达反射率和预报对象之间存在一个相关关系，对于夏季雷暴，最好的预警指标是在-10°C层高度、在两个连续的体扫描上都能达到40dBz的阈值，使用这种方法的预报概率是84%

8、、虚警率是7%、中值预警时间为7.5min雷电物理与防护工程实验室以雷达为工具的雷电临近预报经验规则现象规则单体雷暴内云内闪初生37～44dBz，在-10°C层以上，高度≥3000Ft，持续10～20min单体雷暴内云地闪初生45～48dBz，在-10°C层以上，高度≥300