馬艷清
(滿洲里市氣象局,內(nèi)蒙古滿洲里 021400)
滿洲里市體育場工程位于滿洲里市外環(huán)路和華阜大街十字路口東北角地塊。建筑類型為乙級(jí)體育建筑,中型體育場??偨ㄖ娣e22 713.03 m2,總用地面積26.81064 hm2,建筑基底面積:18 197.7 m2,容積率:0.085??偢叨葹?3.72 m,建筑直徑289 m,地上2層。本工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),鋼網(wǎng)殼屋蓋。體育場觀眾席座位共21 247個(gè),其中貴賓席130個(gè),觀眾席兼做記者席、評論席、運(yùn)動(dòng)員席座位855個(gè),殘疾人10座。
設(shè)有比賽場地,北區(qū)為商業(yè)設(shè)備用房,西區(qū)為商業(yè)、餐飲、新聞媒體用房、貴賓用房和運(yùn)動(dòng)房用房,觀眾席和配套衛(wèi)生間、辦公用房、室外休息環(huán)廊和室外大平臺(tái)。
根據(jù)滿洲里市氣象局雷電統(tǒng)計(jì)資料分析,體育場項(xiàng)目所在地雷暴日為多雷區(qū)。
根據(jù)近30年該項(xiàng)目體育場區(qū)域所在地的雷電活動(dòng)資料,該項(xiàng)目所在地雷暴日情況如下圖所示:根據(jù)圖1可以估算出平均每年的雷暴日大概為24天。在80年代至90年代中期雷暴日普遍較高,之后有減少的趨勢,但到了2008年后又有增多的趨勢。
根據(jù)近30年該項(xiàng)目區(qū)域所在地的雷電活動(dòng)資料,該項(xiàng)目所在地歷年每月雷暴日分布情況如圖1所示。
根據(jù)近30年體育場項(xiàng)目區(qū)域所在地的雷電活動(dòng)資料,該項(xiàng)目所在地雷電期日數(shù)情況如圖2所示。
從圖1、圖2、表1來看,體育場項(xiàng)目區(qū)域雷電活動(dòng)的氣候特征為:該區(qū)域累年平均雷電持續(xù)期為107天,年平均雷暴日數(shù)為24.1天,90%以上的雷暴發(fā)生在6—8月份。雷電持續(xù)期最長為136天,年雷電日最多為36天,最早雷暴起始日為4月21日,最晚雷暴終止日為10月8日,最長雷暴日數(shù)為136天。雷電季節(jié)最長為4—10月,一般為5—9月,最短為6—8月。
表1 體育場項(xiàng)目區(qū)域歷年雷電持續(xù)期觀測統(tǒng)計(jì)表
圖1 體育場項(xiàng)目區(qū)域歷年每月雷暴日分布圖
圖2 體育場項(xiàng)目區(qū)域歷年雷電持續(xù)期觀測分布圖
3.3.1 地閃頻次年變化特征。滿洲里市2020年觀測到的地閃次數(shù)最多,為316次,其中正地閃25次,負(fù)地閃291次,負(fù)地閃占總地閃的比例約為92.1%。
3.3.2 地閃頻次月變化特征。由滿洲里市2020年地閃頻次月分布圖(圖3)可以看出,滿洲里市的地閃活動(dòng)主要發(fā)生在6—8月,約占全年地閃總次數(shù)的98.7%,其中7月地閃頻次最高,約占全年地閃總次數(shù)的49.4%。
圖3 滿洲里市2020年地閃頻次月分布圖
3.3.3 地閃頻次日變化特征。由滿洲里市2020年地閃頻次日分布圖可以看出,滿洲里市的閃電活動(dòng)表現(xiàn)出“雙峰單谷”的特征,閃電活動(dòng)主要集中在2~3時(shí)與17~18時(shí),這兩個(gè)時(shí)間段的地閃頻次占全天的44%。
3.3.4 地閃強(qiáng)度變化特征。從滿洲里市的正負(fù)地閃電流強(qiáng)度累積概率分析可以看出,負(fù)地閃主要集中在15~25 kA,該等級(jí)范圍占負(fù)地閃總數(shù)的54%;正地閃變化較為穩(wěn)定,各個(gè)強(qiáng)度段內(nèi)差別不大。
3.3.5 地閃空間分布特征。從滿洲里市地閃密度分布特征來看(圖4),全市均有落雷,滿洲里市中部與西北部的落雷相對集中,東南部落雷相對較少,2020年滿洲里市年平均地閃密度最大值為10次/km2,位于滿洲里市中部。
圖4 滿洲里市2020年地閃密度分布圖
從滿洲里市地閃強(qiáng)度分布圖(圖5)可以看出,地閃強(qiáng)度高的區(qū)域和地閃密度大的區(qū)域大致相同,地閃強(qiáng)度高的區(qū)域主要集中在滿洲里市的中部與西北部。滿洲里年平均地閃強(qiáng)度最大值為76.12 kA/km2,位于滿洲里市中部。
圖5 滿洲里市2020年地閃強(qiáng)度分布圖
根據(jù)近30年體育場項(xiàng)目區(qū)域所在地的雷電人工觀測資料,其雷電活動(dòng)玫瑰圖如圖6所示。
圖6 體育場項(xiàng)目區(qū)域歷年雷暴發(fā)生方位分布玫瑰圖
從該雷電活動(dòng)玫瑰圖可以看到:體育場項(xiàng)目區(qū)域雷電的主導(dǎo)方向?yàn)镾W,次主導(dǎo)方向?yàn)閃、S、SE,在設(shè)施布局及防護(hù)時(shí),須考慮防止主導(dǎo)和次主導(dǎo)方向來的雷擊。
滿洲里市體育場地處空曠,為大型密集場所,結(jié)合地理位置參數(shù)及體育設(shè)施情況,分析雷電特征及規(guī)律,對開展雷擊風(fēng)險(xiǎn)評估非常必要。