陳裕強,夏云,黃揚東,蔡銳青,謝澤嘉,周炯斌,林巧美
(1.揭陽市氣象局,廣東揭陽 522000;2.揭西縣氣象局,廣東揭西 515400)
雷電災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,釀成不良的社會和經(jīng)濟后果的災害[1],雷電災害已被聯(lián)合國有關(guān)部門列為“最嚴重的10種自然災害之一”,也是“電子時代的一大公害”[2]。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計,全球每年因雷擊造成的經(jīng)濟損失達10億美元以上,我國每年因雷擊傷亡人數(shù)達10 500人,雷擊災害嚴重威脅著社會公共安全和生命財產(chǎn)安全。
目前有不少學者對雷電災害進行了相關(guān)研究,結(jié)果表明汛期是雷電災害的高發(fā)期,社會經(jīng)濟損失的分布具有明顯的領(lǐng)域性,電子電器設備和供電系統(tǒng)受災的比例最大,發(fā)生地點在農(nóng)村的占比遠超過城鎮(zhèn)[3-5],且雷電災害集中出現(xiàn)在5—9月[6-8]。本研究利用2014—2020年度揭陽市雷擊資料,對揭陽市雷擊災情特征進行分析,以期為今后防雷減災工作提供參考。
本研究所采用的雷擊事故資料來源于2014—2020年揭陽市雷擊事故歷史統(tǒng)計資料數(shù)據(jù)庫,以及揭陽市統(tǒng)計年鑒等,該數(shù)據(jù)涵蓋了電力、企事業(yè)、石化、通信、交通等行業(yè),有較強的代表性。
本研究主要應用數(shù)理統(tǒng)計、文獻查閱、調(diào)查訪問等方法。
2014—2020年揭陽市雷電災害總計為137宗,平均19.6宗/年,其中2014—2016年均超過平均值,2015年最多達到38宗,2017—2020年雷電災害事件呈現(xiàn)明顯下降趨勢,2020年最少為8宗。從圖1可以看出,雷電災害次數(shù)呈明顯的波動特征,但總體呈現(xiàn)下降趨勢,這說明在排除氣候變化的大背景下,人們防雷減災意識的加強,防雷減災工作成效顯著,這與彭相瑜等[9]的研究結(jié)果是一致的。
圖1 2014—2020年揭陽市雷擊事故年際變化
統(tǒng)計可知,2014—2020年揭陽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,9月份以后逐漸下降,揭陽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月無雷擊事故發(fā)生。由此可見,揭陽市雷電災害事件具有明顯的季節(jié)性變化,即雷電災害事件多發(fā)生在汛期,這與揭陽市地處亞熱帶季風氣候區(qū),汛期多受來自海上的天氣系統(tǒng)影響,對流旺盛,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,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。從小時分布特征來看,14:00—17:00雷擊事故出現(xiàn)頻率最高,共65次,其中15:00達到高峰為31次,這是由于這個時間段太陽輻射最強,熱對流旺盛,容易激發(fā)強對流天氣。
圖2 2014—2020年揭陽市雷擊事故日變化
由2014—2020年揭陽市雷擊事故進行地域分布(圖略)可知,揭陽雷擊事故主要出現(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)來看,雷擊事故分布具有山區(qū)多、平原和沿海少的特點,雷擊事故出現(xiàn)最多的地區(qū)為普寧,達到37.2%,其次是揭西,達到29.2%,揭陽市區(qū)和惠來相對較低,分別為16.1%和17.5%。這個分布特征與揭陽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,由于這一帶迎風坡對來自海上的暖濕氣流有明顯抬升作用,容易激發(fā)強對流云系的發(fā)生發(fā)展。由此可見,雷電災害事件發(fā)生具有較強的地域性,普寧、揭西為揭陽市雷擊事故的高發(fā)區(qū)。
圖3 2014—2020年揭陽市雷擊事故行政區(qū)域分布
統(tǒng)計2014—2020年揭陽市雷擊事故可知,電力行業(yè)、企事業(yè)辦公場所、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)生在移動基站,交通行業(yè)主要發(fā)生在各級高速公路收費站,石化、村落和戶外占比較小,為11%。
圖4 2014—2020年揭陽市雷擊事故各行業(yè)分布占比
2014—2020年揭陽市累計發(fā)生雷擊事故137宗,共造成直接經(jīng)濟損失511.59萬元,平均3.73萬元/宗,其中最高的一次雷擊事故直接經(jīng)濟損失達到50萬元,出現(xiàn)在2015年4月20日。揭陽市雷擊事故直接經(jīng)濟損失具有明顯的年際變化,平均73.08萬元/年,2015年雷擊事故直接經(jīng)濟損失最高,達到142萬元;2017年最低,僅3.18萬元。揭陽市雷擊事故直接經(jīng)濟損失總體呈現(xiàn)下降趨勢,以7.721 1萬元/年的速率逐年下降,通過信度0.01的顯著性檢驗(圖5)。
圖5 2014—2020年揭陽市雷擊事故直接經(jīng)濟損失年際變化
2014—2020年揭陽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人是在田間勞動或避雨時被雷擊死亡,另外3人在沒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,可見農(nóng)村是雷擊人員傷亡的重災區(qū),主要原因是農(nóng)村居民防雷意識較為薄弱,對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)民在田間活動的密度和頻度比較高,田間相對空曠,因此農(nóng)村雷擊傷亡事故較多。
1)2014—2020年揭陽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。雷擊事故出現(xiàn)最多的地區(qū)為普寧,達到37.2%,其次是揭西,達到29.2%,這個分布特征與揭陽市年平均降水量分布特征相似。
3)揭陽市雷擊事故出現(xiàn)最多的行業(yè)為電力行業(yè),約占31%,其次為企事業(yè)辦公場所,約占27%。
4)揭陽市雷擊事故直接經(jīng)濟損失具有明顯的年際變化,平均73.08萬元/年;直接經(jīng)濟損失總體呈現(xiàn)下降趨勢,以7.721 1萬元/年的速率逐年下降(通過信度0.01的顯著性檢驗)。