雷电风险评估软件
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基于MeteoInfo的雷电可视化软件设计与实现樊 荣1朱卫星1冯志伟1(1湖州市气象局,湖州,313000)摘要:结合MeteoInfo[1]地理信息系统功能设计了雷电信息可视化软件,实现了对闪电定位数据的图形可视化。
阐述了该软件的模块化结构设计过程,给出了关键性技术描述,并展示了该软件的主要功能和产品结果。
这使得雷电相关工作人员能够直观地了解当前雷电分布规律,有针对性地采取防雷减灾措施,减少生命财产损失。
Abstract: In order to realize the visual analysis of lightning, lightning data visual software is developed based on meteoinfo’s GIS function. In the paper, modularized design process of the software is demonstrated, primary technological description is given, main functions and product results are illustrated. The software is useful for lightning related stuff in the aspects of acknowledging current lightning distribution discipline, taking effective lightning protect measures, reducing life and economical loss.0引言雷电灾害给人们的生命和财产带来很大的威胁,已经受到越来越多的关注[2-3]。
雷电的发生发展具有明显的时空特性,因此进行雷电数据的时空特征分析具有重要的意义。
闪电定位系统(LLS)资料应用于雷电灾害风险评估是目前较多的业务[4],主要是针对雷电时间、空间、强度等参数的致灾因子统计、分析。
用软件计算雷击次数摘要:雷击次数是雷电风险评估的一个核心内容之一,因此在雷电风险评估报告的编制中怎样方便快捷地计算雷击次数就成了一个重要的环节。
笔者用开发工具Visual Basic 6.0,编制了雷电风险评估雷击次数的计算软件,通过计算软件的运行,大大提高了计算雷击次数的速度和准确率。
关键词:雷击次数计算软件一、引言在灾害性天气中,雷电灾害是联合国公布的最严重的自然灾害之一,具有爆发性,闪电电流大,作用时间短,瞬时功率强的特点。
它对输电和通信设施、建筑、航空器、车船、农作物以及人畜等带来了毁灭性的打击,造成的经济损失和对人民生命的威胁都特别巨大[1]。
据不完全统计,全球每年因雷电造成人员伤亡超过1万人,损失在10亿美元以上,中国每年约有3000~4000人因遭受雷击而伤亡[2]。
张家诚[3]、盛承禹等[4]在上个世纪80年代对我国雷暴的地理分布做了分析,指出:在我国华南和滇南是雷暴发生的频繁地区,年平均雷暴日数达80天以上。
铜仁地区地处东经107°45/~109°30/,北纬27°7/~29°5/,位于贵州高原东北部向湘西丘陵及四川盆地过渡的斜坡地带,地形复杂,各地海拨高差大,这些因素造成了铜仁地区雷暴活动频繁。
雷电损害事故每年大量发生,特别在雷电频繁活跃的地区,评估雷击损害风险具有重要意义。
雷电防护实践中,在明确了建筑物的物理损坏和生命危险风险分量、建筑物内电气和电子系统风险分量的评估及是否需要采取防雷措施后,还应兼顾经济和耐用可靠的原则。
雷击的概率随着建筑物高度的增加而增大,即建筑物越高,雷击的次数越多。
随着高层建筑物的增多,雷电对建筑物的危害也越来越突出[5]。
对于易受雷击影响的建筑物等设施进行雷电灾害风险评估,提前做好防雷工作预案,有效减轻雷电灾害影响[6]。
雷电风险评估工作近年来在全国各省陆续开展,2010年,铜仁地区防雷中心在省防雷中心的指导下,开展了重大项目的雷电风险评估工作,2011年,大量雷电风险评估工作摆在了面前。
自然风景区雷电灾害风险评估方法研究成勤;史雅静;刘云鹏;王清龙【摘要】根据模糊理论和层次分析的方法,建立自然风景区雷电灾害风险评估模型.以三峡某自然风景区为例,选取符合该景区特性的准则层和方案层及其参数值,评估雷击人员伤亡损失风险,提出切实有效的整改措施.评估结果表明:该自然风景区雷电灾害风险较高;闪电密度、雷电流强度、雷电预警和响应系统、直击雷防护措施以及防接触和跨步电压措施对该自然风景区雷电灾害风险影响程度最大;为了减小雷电灾害风险,该自然风景区应建立雷电预警和响应系统,设置临时避雷场所,完善直击雷防护措施以及防接触和跨步电压措施,并进行防雷装置安全性能常规检测.【期刊名称】《暴雨灾害》【年(卷),期】2016(035)003【总页数】6页(P279-284)【关键词】模糊理论;层次分析法;自然风景区;雷电灾害;风险评估【作者】成勤;史雅静;刘云鹏;王清龙【作者单位】湖北省宜昌市防雷中心,宜昌443000;湖北省防雷中心,武汉430074;湖北省宜昌市防雷中心,宜昌443000;湖北省宜昌市气象局,宜昌443000【正文语种】中文【中图分类】X43成勤,史雅静,刘云鹏,等.自然风景区雷电灾害风险评估方法研究[J].暴雨灾害,2016,34(3):279-284CHENG Qin,SHI Yajing,LIU Yunpeng,et al.Research of lightning risk assessment in the natural scenic spot[J].Torrential Rain and Disasters,2016,34(3):279-284雷电灾害作为全世界公认的十大自然灾害之一,其发生发展具有很强的随机性和瞬时性,其危险性评估具有一定难度,为不断满足实际需要,业务上对其评估方法也在不断改进。
1995年国际电工委员会(IEC)出台了技术标准IEC61662,将雷电灾害风险评估定义为雷电对建筑物和服务设施造成的可能年度损失。
利用MeteoInfo软件分析闪电资料李松涛;朱宇;赵文哲【摘要】In recent years, with the increasing importance of lightning disaster, the vigorous development of the lightning disaster risk assessment work, the lightning climatic characteristics analysis plays an important role in the lightning risk assessment and parts for lfash data analysis of helpless, the program method of using batch processing and MeteoInfo feet of lfash data analysis and processing. Get lfash density distribution map, lfash frequency distribution and to analyze the climatic characteristics of lightning.%文章应用批处理及MeteoInfo脚本程序的方法对地闪资料进行分析处理,得到地闪密度分布图、地闪频次分布图,从而进行雷电气候特征分析,以提高地闪资料在雷电灾害风险评估工作中的应用效果。
【期刊名称】《内蒙古气象》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】4页(P39-42)【关键词】闪电定位数据;批处理;脚本【作者】李松涛;朱宇;赵文哲【作者单位】赤峰市气象局,内蒙古赤峰市 024000;松山区气象局,内蒙古松山区 024000;赤峰市气象局,内蒙古赤峰市 024000【正文语种】中文【中图分类】P427.32雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。
成都信息工程学院课程设计报告电子工程学院课程名称:高级程序设计语言A 学生姓名:周陈栋仁学生学号: 2009024066 专业班级:雷电防护科学与技术092班任课教师:林宏刚2013年03 月08 日成绩评定表程序编译和功能演示(30%)编程代码质量(10%)编程水平与程序设计能力(30%)程序设计说明书(论文)撰写质量(30%)总分附件:成绩评价表目录1. 程序设计 (1)2. 程序功能模块详细设计(源代码+程序说明) (3)3. 程序功能演示和测试结果 (10)结论 (13)1. 程序设计1.1程序设计目标参照GB50343-2010《建筑物电子信息系统防雷技术规范》相关公式内容编写,主要用于建筑物电子信息系统雷电防护等级的计算。
1.2 程序运行环境本软件在Visual C++ 6.0环境下运行1.3 程序功能模块设计一、程序功能模块划分1.系统功能模块框图图1 系统功能模块框图2.各功能的具体实现内容菜单栏:(1)文件:打开文件,浏览保存文本文档,方便查询历史信息;保存各项参数及结果于文本文档;退出程序(2)规范:提供与程序相关的规范,进行参考 (3)帮助:程序的使用方法;程序编程说明;关于主界面:(1)参数输入:输入各项参数,并通过点击相应运算按钮进行计算 (2)结果输出:输出防雷装置拦截效率(E ),并显示雷电防护等级 (3)信息提示:若参数输入缺少或错误在提示框内显示提示信息 (4)重置:输入的各项参数全部清楚,恢复到默认状态二、 功能实现流程图雷电防护等级菜单栏 主界面文件 规范 帮助 提示信息 打开 保存 退出输入参数 重置 显示结果运算(N1) 运算(N2)运算(Nc)防护等级使用说明 编程说明 关于图2 系统主功能实现流程图2. 程序功能模块详细设计(源代码+程序说明)2.1客户端三、 数据结构定义1.结构体struct NOne {double K; //校正系数 Kint Td; //年平均雷暴日,根据当地气象台、站资料确定 (d/a)double L; //建筑物的长 L double W; //建筑物的宽 W double H; //建筑物的高 H开始输入N1部分的参数运算(N1)输入N1部分的参数 运算(N2)输入N1部分的参数 运算(Nc)防护等级结束信息提示重置输入清除 恢复默认输入有误提示错误 再次输入double Ng; //建筑物所处地区雷击大地的年平均密度Ng(次/km^2/a)double Ae; //与建筑物截收相同雷击次数的等效面积Ae(km^2)double N1; //建筑物年预计雷击次数 N1(次/a)}nOne;struct NTwo{double ds; //埋地引人线线计算截收面积时的等效宽度。
单位为m,其数值等于土壤电阻率,最大值取500double L1; //低压架空电源电缆double L2; //高压架空电源电缆(至现场变电所)double L3; //低压埋地电源电缆double L4; //高压埋地电源电缆(至现场变电所)double L5; //架空信号线double L6; //埋地信号线double Ae1; //入户设施的有效截收面积 A'e(km^2)double N2; //人户设施年预计雷击次数 N2(次/a)}nTwo;struct NC{double C1; //C1 为信息系统所在建筑物材料结构因子double C2; //C2 为信息系统重要程度因子double C3; //C3 为电子信息系统设备耐冲击类型和抗冲击过电压能力因子double C4; //C4 为电子信息系统设备所在雷电防护区(LPZ)的因子double C5; //C5 为电子信息系统发生雷击事故的后果因子double C6; //C6 为区域雷暴等级因子double Nc; //建筑物电子信息系统设备,因直击雷和雷电电磁脉冲损坏可接受的年平均最大雷击次数最大年平均雷击次数Nc(次/a)}nCe;struct LiPr{double N; //建筑物及人户设施年预计雷击次数(N)double E; //防雷装置拦截效率}lip;2.字符量及全局变量#define PI 3.1415926TCHAR strTime[256]; //x年x月x日 x:x:x3.函数定义1)调用的系统内部的函数函数名功能说明ShellExecute 运行一个外部程序GetDlgItemText 获得与对话框中的控件相关的标题或文本SetDlgItemText 设置对话框中控件的文本和标题GetOpenFileName 用户指定驱动器、目录和文件名、或用户打开文件GetSaveFileName 以便用户指定驱动器、目录和文件名MessageBox 消息提示框sprintf 把格式化的数据写入某个字符串fopen 用来打开一个文件fclose 关闭文件fscanf 从文件格式化读内容fprintf 向文件格式化写内容2)自定义的函数void ButtonN1(HWND hwnd); //IDC_OKN1 运算按钮void ButtonN2(HWND hwnd); //IDC_OKN2 运算按钮void ButtonNc(HWND hwnd); //IDC_OKNc 运算按钮void ButtonLP(HWND hwnd); //IDC_OKLP 雷电防护等级按钮void SetOption(HWND hwnd); //设置下拉列表选项void SetZero(HWND hwnd); //置0,默认void OpenText(HWND hwnd); //打开void SaveText(HWND hwnd); //保存void SaveDate(HWND hwnd, TCHAR filename[MAX_PATH]);//保存数据void CALLBACK MyTimerProc(HWND hwnd, UINT message, UINT iTimerID, DWORD dwTime); //日期时间显示BOOL IsDigit(TCHAR* str); //判断输入是否合法四、算法设计void Main_OnCommand(HWND hwnd, int id, HWND hwndCtl, UINT codeNotify){switch(id)/************************ 文件 ************************/{case ID_MENUITEMOPEN: //打开{OpenText(hwnd);}break;case ID_MENUITEMSAVE: //保存{if(nOne.N1==0 || nTwo.N2 == 0 || nCe.Nc==0 || lip.N== 0) {MessageBox(hwnd, TEXT("参数不完整\r\n请继续输入\r\n谢谢合作"), TEXT("雷电风险评估"),MB_OK|MB_ICONQUESTION);return;}SaveText(hwnd);}break;case ID_MENUITEMCLOSE: //退出{if(IDYES==MessageBox(hwnd, TEXT("确定退出?"), TEXT("雷电风险评估"), MB_YESNO|MB_ICONQUESTION)){EndDialog(hwnd, 0); }}break;/************************ 帮助 ************************/case ID_MENUITEMUSE: //使用说明{ShellExecute(NULL,"open","软件使用说明.doc", NULL , NULL ,SW_SHOWNORMAL);}break;case ID_MENUITEMWRT: //编程说明{ShellExecute(NULL,"open","软件编程说明.doc",NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL);}break;case ID_MENUITEMABOUT: //关于{HINSTANCE hInstance = (HINSTANCE)GetWindowLong(hwnd, GWL_HINSTANCE);DialogBoxParam(hInstance,MAKEINTRESOURCE(IDD_ABOUTDLG),h wnd,AboutDlg_Proc,0);}break;/************************ 规范 ************************ ///新规范case ID_GB34310: //GB50343-2010{ShellExecute(NULL,"open","LPstandard\\GB50343-2010.pdf" ,NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL);}break;case ID_GB5710: //GB50057-2010{ShellExecute(NULL,"open","LPstandard\\GB50057-2010.pdf" ,NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL);}break;//旧规范case ID_GB34304://GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》{ShellExecute(NULL,"open","LPstandard\\GB50343-2004.pdf" ,NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL);}break;case ID_GB5794: //GB50057-94(2000) {ShellExecute(NULL,"open","LPstandard\\GB50057-94(2000).pdf ",NULL,NULL,SW_SHOWNORMAL);}break;/************************ 主界面 ************************/case IDC_RS: //重置按钮{if(IDYES==MessageBox(hwnd, TEXT("确定重置?"), TEXT("雷电风险评估"), MB_YESNO|MB_ICONQUESTION)){SetDlgItemText(hwnd, IDC_EDITFN, TEXT("\t欢迎您使用本程序. "));SetZero(hwnd); }}break;case IDC_OKN1: //N1 运算按钮{ButtonN1(hwnd);}break;case IDC_OKN2: //N2 运算按钮{if(nOne.Ng){ButtonN2(hwnd);}else{SetDlgItemText(hwnd, IDC_EDITFN, TEXT("请您输入\r\n\t 年平均雷暴日Td(d/a)\r\n(根据当地气象台、站资料确定)"));MessageBox(hwnd, TEXT("年平均雷暴日Td(d/a)\r\n并点击【运算(N1)】"), TEXT("请输入"),MB_OK|MB_ICONEXCLAMATION);}}break;case IDC_OKNc: //Nc 运算按钮{ButtonNc(hwnd);}break;case IDC_OKLP: //雷电防护等级按钮{if(nOne.N1 == 0 || nTwo.N2 == 0 || nCe.Nc == 0) {MessageBox(hwnd, TEXT("参数不完整\r\n请继续输入\r\n 谢谢合作"), TEXT("雷电风险评估"), MB_OK|MB_ICONQUESTION);}else{ButtonLP(hwnd);}}break;default:break; }}3. 程序功能演示和测试结果一、软件打开页面二、主界面要计算最终的雷电防护等级,主要分为三个部分的计算。