山东省雷电活动特征和研究与雷电灾害评价.pdf

兰州大学硕士学位论文山东省雷电活动特征研究及雷电灾害评价姓名:于怀征申请学位级别:硕士专业:大气科学气象学指导教师:张少林;王式功20090501中文摘要为提高山东省闪电资料在强天气过程以及降水预警中的应用以及ci4电活动的预警、预报水平及防雷减灾工作的深入开展,本论文在分析山东省闪电活动的时空分布特征的基础上,研究了山东省闪电活动与温度、降水及地面热力气象要素的相关关系,并建立了山东省雷电灾害的灾情评估系统和风险评价模型,并提出山东省雷电灾害的减灾对策。相关分析有助于加深对山东省闪电活动特征及其与气象要素关系的认识,拓展闪电资料的应用领域,推动山东省雷电学科的发展。各章主要的研究内容和结论如下:雷暴日数的时空分布特征研究表明:山东省雷暴呈现出泰沂山区多、半岛沿海和山东西部平原较少的特点;雷暴主要发生在夏季,有明显的日变化:在过去40a中,山东雷暴日数具有较强的年际、年代际变化,呈明显的波动下降的特点,并有一定的阶段性。雷暴日的季节分布特征与卫星观测到的闪电季节分布大体一致。%,%,%,%,总的看来,夏季最强,春季次之,冬季最弱。而雷暴日的季节分布与卫星观测到的闪电的季节分布大体一致。通过研究山东省闪电活动对全球温度改变的响应关系,发现山东省总闪率对地面气温的改变是正响应的,但各个时间尺度上的关系并不一致。在月际时间尺度上,两者的相关关系很好,,,,均通过95%的信度检验。利用卫星闪电资料与降水、热力要素及对流性指数的相关性研究发现,山东省的降永与闪电在年际尺度上并没有特别好的一致性趋势;但在季节尺度上,两者的变化关系较好,但峰值月份有所不同,闪电的峰值月份在7月,而降水则在8月。山东省热通量与闪电活动在年际时间尺度上没有特别明显的相关关系趋势。但季节变化的关系较好。与闪电相关性较高的对流性指数为:BcAPE、BLI、MDCI、肋PI、Tc0N、KNEW、IC、BIC和P{C。在系统分析山东省雷电灾情网络的基础上,建立了雷电灾情的评估指标体系并对其进行了量化分析,继而构建了雷电灾情评估的结构模型为:S=(E1+E2)/2+(M1十M2+M3)/3+(N1+N2+N3)/3其中,El、E2,M1、M2,M3、N1,N2与N3的含义分别代表:直接经济损失/万元、间接经济损失/万元、死亡人数/人、伤残人数/人、误工情况/人×天、森林损毁/百亩、草场损毁/百亩和名胜损毁。经实例验证,该灾情评估模式中对灾情等级的划分基本符合人们对灾害的认识,与人们对灾害的承受心理基本一致,评估结果容易被认同。应用山东省1995~2005年的雷电灾害数据和雷暴日数据,并结合山东省的人口和经济情况,提出了山东省雷电灾害易损性分析指标,对山东省17个地市进行了易损度区划分析。综合评估的结果表明:济南、青岛、淄博、枣庄及烟台为山东省雷电灾害极高易损区;东营、济宁、潍坊为雷电灾害高易损区;泰安、聊城、威海、滨州、日照和莱芜为山东省雷电灾害中易损区,临沂、德州和菏泽为雷电灾害低易损区。在此基础上,山东省的雷电灾害防护,可分别从建筑物防雷、电子仪器防雷、个人防雷及防雷规范四个方面进行减灾对策研究。关键词:雷电;时空分布:温度:降水;雷灾评估模型英文摘要ABSTRACTlnordertoimproVetheleveloftheapplicationoftheli曲tningdataonthewamingofseVercweatherprocessesandprecipitationandtheliglltningwamingandforecastinginShandongpr0Ⅳ,,therelationshipbe铆eenli曲tningaCtiviti髂卸dthesu血cetemperatllre,,extendingtheapplication6eldoftlleliglltningdata柚dprolnotingthedeVelopmentof“liglltningmeteor