陳裕強(qiáng),夏云,黃揚(yáng)東,蔡銳青,謝澤嘉,周炯斌,林巧美
(1.揭陽(yáng)市氣象局,廣東揭陽(yáng) 522000;2.揭西縣氣象局,廣東揭西 515400)
雷電災(zāi)害泛指因雷擊或雷電電磁脈沖入侵造成和影響人員傷亡或物體受損、物體部分或全部功能喪失,釀成不良的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)后果的災(zāi)害[1],雷電災(zāi)害已被聯(lián)合國(guó)有關(guān)部門(mén)列為“最嚴(yán)重的10種自然災(zāi)害之一”,也是“電子時(shí)代的一大公害”[2]。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),全球每年因雷擊造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)10億美元以上,我國(guó)每年因雷擊傷亡人數(shù)達(dá)10 500人,雷擊災(zāi)害嚴(yán)重威脅著社會(huì)公共安全和生命財(cái)產(chǎn)安全。
目前有不少學(xué)者對(duì)雷電災(zāi)害進(jìn)行了相關(guān)研究,結(jié)果表明汛期是雷電災(zāi)害的高發(fā)期,社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失的分布具有明顯的領(lǐng)域性,電子電器設(shè)備和供電系統(tǒng)受災(zāi)的比例最大,發(fā)生地點(diǎn)在農(nóng)村的占比遠(yuǎn)超過(guò)城鎮(zhèn)[3-5],且雷電災(zāi)害集中出現(xiàn)在5—9月[6-8]。本研究利用2014—2020年度揭陽(yáng)市雷擊資料,對(duì)揭陽(yáng)市雷擊災(zāi)情特征進(jìn)行分析,以期為今后防雷減災(zāi)工作提供參考。
本研究所采用的雷擊事故資料來(lái)源于2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故歷史統(tǒng)計(jì)資料數(shù)據(jù)庫(kù),以及揭陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)年鑒等,該數(shù)據(jù)涵蓋了電力、企事業(yè)、石化、通信、交通等行業(yè),有較強(qiáng)的代表性。
本研究主要應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、文獻(xiàn)查閱、調(diào)查訪問(wèn)等方法。
2014—2020年揭陽(yáng)市雷電災(zāi)害總計(jì)為137宗,平均19.6宗/年,其中2014—2016年均超過(guò)平均值,2015年最多達(dá)到38宗,2017—2020年雷電災(zāi)害事件呈現(xiàn)明顯下降趨勢(shì),2020年最少為8宗。從圖1可以看出,雷電災(zāi)害次數(shù)呈明顯的波動(dòng)特征,但總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),這說(shuō)明在排除氣候變化的大背景下,人們防雷減災(zāi)意識(shí)的加強(qiáng),防雷減災(zāi)工作成效顯著,這與彭相瑜等[9]的研究結(jié)果是一致的。
圖1 2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故年際變化
統(tǒng)計(jì)可知,2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故具有明顯的月際變化(圖略),3—8月雷擊事故呈現(xiàn)逐月明顯上升趨勢(shì),9月份以后逐漸下降,揭陽(yáng)市雷擊事故集中出現(xiàn)在4—9月份,共132宗,占全年雷擊事故的96.4%;8月份雷擊事故最多共33宗,其次是7月共28宗,3和12月各有1宗,11、1和2月無(wú)雷擊事故發(fā)生。由此可見(jiàn),揭陽(yáng)市雷電災(zāi)害事件具有明顯的季節(jié)性變化,即雷電災(zāi)害事件多發(fā)生在汛期,這與揭陽(yáng)市地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),汛期多受來(lái)自海上的天氣系統(tǒng)影響,對(duì)流旺盛,雷暴天氣頻繁發(fā)生有關(guān)。
由圖2可知,2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故具有明顯的日變化,其中66.4%的雷擊事故發(fā)生在13:00—20:00(北京時(shí),下同),17.5%的雷擊事故發(fā)生在21:00—次日07:00,16.1%的雷擊事故發(fā)生在08:00—12:00。從小時(shí)分布特征來(lái)看,14:00—17:00雷擊事故出現(xiàn)頻率最高,共65次,其中15:00達(dá)到高峰為31次,這是由于這個(gè)時(shí)間段太陽(yáng)輻射最強(qiáng),熱對(duì)流旺盛,容易激發(fā)強(qiáng)對(duì)流天氣。
圖2 2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故日變化
由2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故進(jìn)行地域分布(圖略)可知,揭陽(yáng)雷擊事故主要出現(xiàn)在農(nóng)村,農(nóng)村和城市發(fā)生的比例分別為77%和23%。從行政區(qū)域分布(圖3)來(lái)看,雷擊事故分布具有山區(qū)多、平原和沿海少的特點(diǎn),雷擊事故出現(xiàn)最多的地區(qū)為普寧,達(dá)到37.2%,其次是揭西,達(dá)到29.2%,揭陽(yáng)市區(qū)和惠來(lái)相對(duì)較低,分別為16.1%和17.5%。這個(gè)分布特征與揭陽(yáng)市年平均降水量分布特征相似,普寧和揭西一帶境內(nèi)多山脈,是廣東省3大暴雨中心之一,由于這一帶迎風(fēng)坡對(duì)來(lái)自海上的暖濕氣流有明顯抬升作用,容易激發(fā)強(qiáng)對(duì)流云系的發(fā)生發(fā)展。由此可見(jiàn),雷電災(zāi)害事件發(fā)生具有較強(qiáng)的地域性,普寧、揭西為揭陽(yáng)市雷擊事故的高發(fā)區(qū)。
圖3 2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故行政區(qū)域分布
統(tǒng)計(jì)2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故可知,電力行業(yè)、企事業(yè)辦公場(chǎng)所、通信行業(yè)和交通行業(yè)等4大行業(yè)雷擊事故占總數(shù)的89%。雷擊事故比例最高的是電力行業(yè),約占31%,原因是與電力行業(yè)的輸變電設(shè)備露天分布較廣、遭受雷擊的概率較大有關(guān);其次是企事業(yè)辦公場(chǎng)所,約占27%;通信行業(yè)和交通行業(yè)分別占16%和15%(圖4),通信行業(yè)雷擊事故主要發(fā)生在移動(dòng)基站,交通行業(yè)主要發(fā)生在各級(jí)高速公路收費(fèi)站,石化、村落和戶外占比較小,為11%。
圖4 2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故各行業(yè)分布占比
2014—2020年揭陽(yáng)市累計(jì)發(fā)生雷擊事故137宗,共造成直接經(jīng)濟(jì)損失511.59萬(wàn)元,平均3.73萬(wàn)元/宗,其中最高的一次雷擊事故直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到50萬(wàn)元,出現(xiàn)在2015年4月20日。揭陽(yáng)市雷擊事故直接經(jīng)濟(jì)損失具有明顯的年際變化,平均73.08萬(wàn)元/年,2015年雷擊事故直接經(jīng)濟(jì)損失最高,達(dá)到142萬(wàn)元;2017年最低,僅3.18萬(wàn)元。揭陽(yáng)市雷擊事故直接經(jīng)濟(jì)損失總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),以7.721 1萬(wàn)元/年的速率逐年下降,通過(guò)信度0.01的顯著性檢驗(yàn)(圖5)。
圖5 2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故直接經(jīng)濟(jì)損失年際變化
2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊人員傷亡事故共5宗,共造成人員傷亡7人,其中死亡5人,受傷2人,有4人是在田間勞動(dòng)或避雨時(shí)被雷擊死亡,另外3人在沒(méi)有防雷裝置的建筑物內(nèi)被雷擊中造成1死2傷。這些雷擊人員傷亡事故均出現(xiàn)在4—9月,其中7月2宗,4、6、9月各1宗。雷擊傷亡事故全部發(fā)生在農(nóng)村,可見(jiàn)農(nóng)村是雷擊人員傷亡的重災(zāi)區(qū),主要原因是農(nóng)村居民防雷意識(shí)較為薄弱,對(duì)雷擊傷害的重視不夠,防雷科普存在不足;另外,汛期為農(nóng)忙季節(jié),農(nóng)民在田間活動(dòng)的密度和頻度比較高,田間相對(duì)空曠,因此農(nóng)村雷擊傷亡事故較多。
1)2014—2020年揭陽(yáng)市雷擊事故具有明顯的年際、月際和日變化特征,平均19.6宗/年,2015年最多達(dá)到38宗;雷擊事故集中出現(xiàn)在4—9月份占96.4%,其中8月最多共33宗;66.4%的雷擊事故發(fā)生在13:00—20:00。
2)揭陽(yáng)市雷擊事故主要出現(xiàn)在農(nóng)村,占77%,雷擊事故分布具有山區(qū)多,平原和沿海少的特點(diǎn)。雷擊事故出現(xiàn)最多的地區(qū)為普寧,達(dá)到37.2%,其次是揭西,達(dá)到29.2%,這個(gè)分布特征與揭陽(yáng)市年平均降水量分布特征相似。
3)揭陽(yáng)市雷擊事故出現(xiàn)最多的行業(yè)為電力行業(yè),約占31%,其次為企事業(yè)辦公場(chǎng)所,約占27%。
4)揭陽(yáng)市雷擊事故直接經(jīng)濟(jì)損失具有明顯的年際變化,平均73.08萬(wàn)元/年;直接經(jīng)濟(jì)損失總體呈現(xiàn)下降趨勢(shì),以7.721 1萬(wàn)元/年的速率逐年下降(通過(guò)信度0.01的顯著性檢驗(yàn))。