下载文档原格式
黑龙江省雷电灾害分析及雷击灾害风险评估系统研发的开题报告一、研究背景雷电灾害是一种常见的自然灾害，而我国北方地区如黑龙江省则是雷电灾害高发区之一。
每年雷电天气频繁、雷击灾害造成的经济损失也不容忽视。
因此，开发一个针对黑龙江省的雷电灾害分析及雷击灾害风险评估系统，对于减少雷电灾害的损失具有重要的现实意义。
二、研究目的与意义本研究旨在开发一套适用于黑龙江省的雷电灾害分析及雷击灾害风险评估系统，以提高灾害预警预报准确度，减少由于雷击所造成的经济和生活损失。
系统的主要功能包括：实时监测雷电天气、雷电路径预测、风险评估、信息发布等。
通过开发该系统，可以为黑龙江省相关部门提供精准的预警信息，加强灾害应急响应，提高灾害防范能力，保障人民生命财产安全。
三、研究内容1. 雷电灾害基础数据的收集与整理，包括雷电数量、强度、频次等数据。
2. 开发实时雷电监测系统，利用天气雷达、大气电场监测装置等设备，实现对雷电活动的实时监测。
3. 建立雷电路径预测模型，结合相应的气象学知识和技术手段，预测雷电路径和所在区域。
4. 利用统计学分析、空间分析等方法，对雷电灾害风险进行评估。
5. 雷电灾害信息的发布，开发可视化的信息展示模块，向社会发布雷击灾害预警与信息。
四、研究方法1. 采集雷电灾害的基础数据。
2. 利用机器学习算法建立实时雷电监测系统。
3. 构建雷电路径预测模型，采用深度学习算法。
4. 基于统计学和GIS技术，开发雷电灾害风险评估系统。
5. 借助WebGIS技术，将雷电灾害信息可视化地呈现出来。
五、研究预期结果1. 实现对黑龙江省雷电灾害的实时监测，提供精准的雷击路径和强度预测。
2. 结合气象学知识和技术手段，实现对雷电灾害风险的评估。
3. 开发雷电灾害信息发布系统，向社会发布灾害预警与信息。
4. 实现对黑龙江省雷电灾害的智能预警，提高灾害预报的准确度。
六、研究计划第一年：收集雷电灾害数据，搭建实时监测系统。
第二年：建立雷电路径预测模型，基于统计学和GIS技术，开发雷电灾害风险评估系统。
雷电灾害风险评估的标准介绍雷电灾害风险评估是一个系统性的过程，用于评估一个特定区域内雷电灾害发生的可能性和对人、财产和环境造成的风险。
这个评估过程通常由专业的气象学家、地理学家和风险评估专家组成的团队完成。
以下是雷电灾害风险评估的一般标准介绍：1. 确定评估区域：首先，需要明确评估的具体区域范围。
这可以是一个城市、乡镇、建筑物、公共场所或任何需要评估雷电风险的地方。
2. 收集历史记录：收集区域内过去发生的雷电灾害的历史记录是评估的关键步骤之一。
这包括雷电事故报告、灾害损失数据和天气记录等。
这些数据将提供评估区域的雷电灾害风险的起点。
3. 分析气象条件：评估团队将分析区域的气象条件，包括雷暴频率、雷电活动的季节分布和雷电活动的强度等。
这需要收集历史天气数据和使用天气预报模型来分析。
4. 分析地理特征：评估团队还将分析区域的地理特征，包括地形、地理位置和环境条件等。
这些因素会影响雷电活动的分布和强度。
5. 评估人口和财产暴露：评估团队将确定区域内的人口和财产暴露情况。
这包括人口密度、建筑物类型和用途、重要基础设施和环境敏感区域等。
6. 评估风险等级：根据以上收集到的数据，评估团队将根据一定的评估标准，确定不同区域内各种程度的雷电灾害风险等级。
这些等级通常包括低风险、中风险和高风险等级。
7. 提供风险管理建议：最后，评估团队将提供相应的雷电灾害风险管理建议。
这些建议可能包括改善建筑物和基础设施的防雷措施、制定应急计划和加强公众的风险意识等。
总的来说，雷电灾害风险评估旨在提供科学的、可靠的数据和信息，以帮助决策者和相关部门制定有效的风险管理策略，并提高公众对雷电灾害风险的认识和应对能力。
引言 (2)1 银川雷暴的时空分布与气候特征 (3)1.1 雷暴日数的地理分布 (3)1.2 雷暴的季节变化 (3)1.3 雷暴的日变化 (4)2 飞机场雷电灾害评估的基本内容 (4)2.1 致灾因子风险分析 (4)2.2 承灾体易损性评价 (5)2.3 灾情损失评估 (5)2.4 减灾对策 (5)3 参数研究 (5)3.1 雷击次数(N) (5)3.2 雷电频率F (6)3.3 雷灾概率P (6)3.4 雷灾损失L (6)3.5 雷灾风险R (6)3.6 雷电防护级别与防护效率E (7)4 模型设计 (7)4.1 雷击建筑物导致的风险 (8)4.2 建筑物内风险组成 (9)4.3 雷电风险估算 (9)5 飞机场雷电灾害风险评估的种类 (10)5.1 预评估 (10)5.2 设计评估 (10)5.3 验收评估 (10)5.4 现状评估 (11)6 几个特殊问题的讨论 (12)6.1 飞机场跑道、停机坪等广场的雷电灾害风险评估 (12)6.2 飞机场地下管线的雷电灾害风险评估 (12)6.3 飞机本身的雷电灾害风险评估 (12)7 结论 (12)对于银川河东飞机场雷电灾害风险评估研究喵喵喵喵喵喵摘要：以青海玉树巴塘机场为案例，对银川河东飞机场雷电灾害风险评估进行了研究。
结果表明：由于银川平原的加热作用，此地主体上的形成雷暴的条件比同纬度我国平原地区、大西洋、太平洋等多出2 倍以上，甚至有的多出10 倍，应对银川河东飞机场的雷电灾害风险评估应当高度重视；银川市东南部是银川平原的多雷暴中心，机场选址时本应当规避；飞机场雷电灾害风险评估应当包括预评估、设计评估、验收评估和现状评估四大类，评估的基本内容包括致灾因子风险分析、承灾体易损性评价、灾情损失评估、减灾对策等四个方面；虽然飞机场跑道、停机坪等目前还没有专门的防雷技术标准，但要从雷电学原理分析并参照其他相关技术标准加以评估，提出防雷设计和施工意见，防止灾害发生。
6目 次1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 基本规定5 大气雷电环境评价6 雷击损害风险评估7 雷电灾害易损性评估8 雷电灾害环境影响评价9 其他附录A （规范性附录） 年预计雷击次数N 的评估 附录B （规范性附录） 建筑物内损害概率P r 的评估 附录C （规范性附录） 建筑物损失量L r 的评估 附录D （规范性附录） 服务设施损害概率P ＇r 的评估 附录E （规范性附录） 服务设施损失量L ＇r 的评估 附录F （规范性附录） 开头过电压 附录G （规范性附录） 损失费用计算 附录H （规范性附录） 风险容许值附录I （规范性附录） 电子信息系统雷电防护分级附录J （规范性附录） 用于电子信息系统雷击风险评估的N 和N c 的计算方法 附录K （规范性附录） 防雷区的划分 附录L （资料性附录） 风险分量的影响因子 附录M （资料性附录） 建筑物及服务设施的分区 附录N （资料性附录） 土壤电阻率的测试雷电灾害风险评估技术规范【最新资料，WORD 文档，可编辑修改】雷电灾害风险评估技术规范1 范围本标准规定了雷电灾害风险评估的术语和定义、基本规定、大气雷电环境评价、雷击损害风险评估、雷电灾害易损性评估、雷电灾害环境影响评价等。
本规范适用于石油、化工、矿山等易燃易爆物资的生产或者贮存场所，发电厂、输电线路、变电站等电力设施与电气装置，通信基站、微波站等通信设施，城市桥梁、轨道交通、燃气、体育场馆等市政公用设施，广播电视系统、计算机网络系统、建（构）筑物及其他场所与设施的雷电灾害风险评估。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修订单（不包括勘误的内容）或修正版均不适用于本标准。
凡是不注明日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB50057-94：建筑物防雷设计规范GB50058-92：爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范GB50156-2002：汽车加油加气站设计与施工规范GB50343-2004：建筑物电子信息系统防雷技术规范IEC60364：建筑物电气装置IEC60479：人畜的电流效应IEC62305-2 ：2005 雷电防护风险管理3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。
№.KL080407单位名称: 龙港房地产开发项目名称：龙港·红树林三期工程科雷电子科技开发有限责任公司二○○八年五月四日目录一、概述 (1)1.评估目的 (1)2.评估围 (1)3.评估依据 (1)4.项目概况 (2)二、雷电危害因素分析 (2)1. 雷电危害要素 (2)2. 雷电危害识别因素 (2)三、评估容 (3)四、大气雷电环境风险评估 (3)1. 雷电活动时空分布特征 (3)2. 雷电散流分布特征 (4)五、雷击损害风险评估 (5)1. 评估容 (5)2. 雷击损害风险评估方法及公式 (6)2.1. 评估方法 (6)2.2. 评估公式 (6)3. 龙港红树林三期4、5、24、25、26、27#楼雷击损害风险评估计算 (12)3.1 龙港红树林三期4、5、24、25、26、27#楼项目基本情况 (12)3.2 4#雷击损害风险评估计算 (13)3.3 5#雷击损害风险评估计算 (18)3.4 24、25、26、27#雷击损害风险评估计算 (23)六、评估结论及建议 (28)1. 结论 (28)2. 建议 (29)2.1 组织措施 (29)2.2 技术措施 (29)一、概述1.评估目的贯彻“安全第一，预防为主”的安全生产方针，贯彻《中华人民全生产法》、《中华人民国气象法》、《防雷装置设计审核和竣工验收规定》（中国气象局第11号令）、《市防御雷电灾害管理办法》（市人民政府第78号令）等法律法规和相关技术标准要求，根据该地雷电参数和引起雷击的其他因素对该地的大气雷电环境、雷击损坏风险等两个方面进行分析评估，并在此基础上提出雷电防护建议。
为本项目防雷装置设计审核、竣工验收和安全评价提供可靠依据。
2.评估围本评估项目为龙港·红树林二期项目。
3.评估依据IEC61662：雷击损害风险评估IEC60364：建筑物的电气设施IEC60479：人畜的电流效应IEC61024：建筑物防雷GB50057-1994：建筑物防雷设计规GB50343-2004：建筑物电子信息系统防雷技术规DB50/214-2006 雷电灾害风险评估技术规其他地方性法律法规龙港·红树林三期工程电子版资料其他国家规标准和公司提供的雷击损害风险评估所需资料4.项目概况该工程位于渝北区。
该工程包含4、5、24、25、26、27#号楼二、雷电危害因素分析1. 雷电危害要素形成雷电危害的要素有：有雷电产生，雷电与建筑或物体某部位接触或通过雷电感应，防雷设施不完善或验收不合格等。
2. 雷电危害识别因素雷电危害识别就是识别雷电危害的存在并确定其性质的过程。
主要包括以下容。
（1）工程地址从工程地质、地形、雷电参数、周围环境、气候条件、交通、抢险救灾的支持条件等方面进行分析。
（2）工程平面布局总图：建筑物、构筑物布置，风向、雷电活动主要方向等等。
（3）建(构)筑物包括结构、高度、建筑占地、屋面材料、外墙材料、防雷装置设置等。
三、评估容本次评估的容包括：1. 大气雷电环境风险评估2. 雷击损害风险评估四、大气雷电环境风险评估1. 雷电活动时空分布特征重庆市主城区雷电活动时空分布特征204060801971市主城区雷电活动路径分析（雷电的主导方向和次主导方向）从上图可知，雷电的主导方向为NW，次主导方向为SW。
故建议在西北方和西南方加强雷电防护措施。
2. 雷电散流分布特征我们对项目所在地的土壤电阻率进行了测试，根据场地土壤潮湿情况，季节系数取值为 2.0。
得下表：方位 E SE S SW W NW N NE 平均值ρ(Ω·m)226．8 151．2 107．1 157．5207.9264.6138.6113.4170.9工程所在地土壤电阻率玫瑰图根据土壤电阻率玫瑰图可以看出，工程所在地各方向土壤电阻率变化不大。
五、雷击损害风险评估1. 评估容计算该项目可能存在的雷击损害风险，其主要容包括：⑴雷电闪击次数⑵雷电闪击损害概率⑶雷电闪击损害次数⑷容许的雷电闪击次数⑸防雷装置的拦截效率⑹选择合适的防护措施2. 雷击损害风险评估方法及公式2.1. 评估方法首先计算建筑物无防护措施时的直接闪击导致的年损害次数F d、间接闪击导致的年损害次数F i、建筑物的年损害次数F及建筑物所能接受的损害次数Fa 、然后将F d、F i、F与Fa比较，若F d>Fa ，F i>Fa ，F >Fa ，则说明建筑物需要采取防护措施。
计算拦截效率E，再计算采取拦截效率E的防护措施后的F d、F i、F新值，再与Fa 比较，直至满足F d<Fa ，F i<Fa ，F <Fa 。
2.2. 评估公式2.2.1 损害风险公式R d=NPδ=Fδ式中：R d——损害风险，建筑物中可能的年平均损失（人和物）；N——建筑物的年预计雷电闪击平均次数；P——建筑物损害概率；δ——建筑物或其存放物可能损失数量的量度。
2.2.2 损害次数公式F=F d+ F i式中：F ——建筑物的年损失次数；F d——直接闪击导致的年损失次数；F i——间接闪击导致的年损失次数。
Fa=Ra/δ式中：Fa——建筑物所能接受的损害次数的最大值；Ra——可接受的损害风险最大值；2.2.3 损害概率2.2.3.1 跨步电压及接触电压引致的损害概率只考虑由于直接雷电闪击在建筑物外部的接触电压及跨步电压引致的损害概率，其它情况（在建筑物部的，邻近雷击引起的，作用于入户设施上的雷电闪击引起的）的跨步电压及接触电压引起的损害概率可忽略。
直接雷击建筑下，由于跨步电压及接触电压引致的损害概率由下式给出：P h =K h P h'式中：P h—直接雷击于无防护措施的建筑物时，由于跨步电压及接触电压引致的损害概率。
K h—与为减轻雷电后果而提供给建筑物的防护措施相关的缩减系数。
2.2.3.2 着火、爆炸、机械作用及化学作用引致的损害概率此类损害可能由建筑物遭受直接雷电闪击（S2成因）或由于间接雷电闪击（S5成因）引起。
所涉及的各个分损害的概率是：P t——引发着火或爆炸的危险火花放电的概率。
P1——金属装置上危险火花放电的概率。
P2——建筑物部电气装置上危险火花放电的概率。
P3——入户设施上危险火花放电的概率。
P4——入户的外部导电部件（ECP）上危险火花放电的概率。
分概率P1、P2及P4只与直接雷电闪击有关；分概率P3与直接雷电闪击有关也与间接雷电闪击有关。
在直接雷电闪击情况下，着火、爆炸、机械作用及化学作用的损害概率为：P fd=1-[（1- P t P1）（1- P t P2）（1- P t P3）（1- P t P4）]= P t（P1＋P2＋P3＋P4）在间接雷电闪击情况下，着火、爆炸、机械作用及化学作用的损害概率为：P fi=P t P3分概率P t为： P t=K t P t'2.2.3.3 过电压引致的损害概率损害可能由对建筑物的直接闪击（成因S3）或间接闪击（成因S4）引起。
损害概率包括P2和P3两个分概率。
此两个分概率都与直接雷电闪击有关，只有P3分概率与间接雷电闪击有关。
直接闪击下由设备上的过电压引致的损害概率为：P od=1－(1－P2)(1－P3)=P2＋P3 (如果P2P3>>1) 间接闪击下由于设备上过电压引致的损害概率为：P od= P32.2.4 损害次数具体计算公式表3 对每种损害类型按直接闪击及间接闪击分别列出的各个损害次数分量对第一类损害，损害次数具体计算公式为：F d=H＋A，F i=B＋C对第二类损害和第四类损害，损害次数具体计算公式为：F d=A＋D，F i=B＋C＋E＋G对第三类损害和第五类损害，损害次数具体计算公式为：F d=A，F i=B＋C式中：（1）H= N d P hH——接触电压及跨步电压引致的损害次数分量；N d——建筑物遭直接雷电闪击的年平均次数；P h——直接雷电闪击下，由接触电压或跨步电压引起的损害概率。
其中：N d=N g A e ，P h=K h P h′N g——雷击的年平均密度；N g = 0.024Td1.3 （T d：该地区年平均雷电日）A e——建筑物等效截收面积。
K h——与为减轻雷电后果而提供给建筑物的防护措施相关的缩减系数；P h——直接雷击于无防护措施的建筑物时，由接触电压或跨步电压引起的损害概率。
（2）A = N d P fdA——直接雷电闪击下由于着火、爆炸引致的损害次数分量； P fd——直接雷电闪击情况下，着火、爆炸、机械效应及化学效应引起的损害效率。
其中：P fd = P t（P1＋ P2 ＋ P3＋ P4）P t——引发着火或爆炸的危险火花放电的概率；P1——金属装置上危险火花放电的概率；P2——建筑物部电器装置上危险火花放电的概率；P3——入户设施上危险火花放电的概率；P4——入户的外部导电部件（ECP）上危险火花放电的概率；其中：P t ＝K t ×P t ′P 1＝K 1×P 1′, P 2＝K 2×P 2′ P 3＝K 3×P 3′, P 4＝K 4×P 4′P t ′、P 1′、P 2′、P 3′、P 4′——引起着火、爆炸等与直接雷电闪击相关的损害概率的建筑特性；K t 、K 1、K 2、K 3、K 4——防护措施相关缩减系数的值。
（3）B = N n P t P 3B ——邻近雷电闪击导致的损害次数分量； N n ——建筑物附近的年平均雷击次数。
其中：N n = N g A g （A g ：建筑物周围的截收面积） （4）31nt k kk C P N P ==∑C ——作用于n 个入户设施上的雷击，由于着火、爆炸导致的损害次数分量；N k ——作用于一个入户设施上的雷电闪击年平均次数。
其中：N k = N g A kA k ——该入户设施的影响面积 其中A k = A sk + A akA sk ——入户设施（电源线、通信线或信号线；A ak ——通过设施而与所考虑建筑相连的相邻建筑物的有效截收面积。
（5） D = N d P odD ——直接雷电闪击的损害次数分量；P od ——直接闪击下由设备上的过电压导致的损害概率。
其中：P od ＝1－（1－P 2）（1－P 3） （6） E = N n P 3E ——邻近雷电闪击下过电压导致的损害次数分量。
（7）31nk kk G N P ==∑G ——作用于n 个入户设施上的雷电闪击由过电压导致的损害次数分量。
3. 龙港红树林三期4、5、24、25、26、27#楼雷击损害风险评估计算3.1 龙港红树林三期4、5、24、25、26、27#楼项目基本情况根据对该项目调查、计算及统计结果得出如下数据和信息： 1. 该项目包含4、5、24、25、26、27号楼 2. 建筑结构为框架结构结构3. 该地区的雷击密度为Ng=2.91[年·（公里）2]，土壤电阻率为ρ=170.9(Ω·m)；4. 建筑物防火设施为一些小型消防设备、火灾自动报警灭火系统和利用建筑物本身；5. 建筑物部装有若干无屏蔽的电缆,入户的电源线为埋地高压电缆，入户的线采用屏蔽电缆埋地敷设。
