探讨雷电灾害风险评估中位置因子取值问题

在雷电灾害风险评估中,位置因子(Cd)的取值决定最终评估结果的准确度,并对安装避雷设施的投资与设置方式影响极大。文章介绍了现行标准中Cd的取值方法,并分析了其对评估结果的影响,指出在不同高度、不同距离的情况下,应该为Cd动态取值。最后,根据雷击保护距离和雷电流概率分布的概念,探讨了当被评估物体周围存在更高物体时Cd的取值方法。     

电气-几何模型在雷击风险评估中计算Cd值的应用

雷击风险评估中,考虑周围物体对评估目标物直接雷击次数的影响而引入了位置因子Cd,若Cd取值不能真实反映影响程度,将导致评估结果出现较大误差。本文利用电气—几何模型,根据周围物体和评估目标物高度以及两者的间距,按照绕击的计算方法,计算最大绕击电流Im,进而求得大于Im雷电流概率P,位置因子Cd取值确定为（1-P）值。     

概率映射作因子非线性变换

对非线性因子的处理,一般的做法是通过寻找一个比较合适的拟合曲线函数,用这个函数来进行变换,对于二级预报问题,因子的变换还可以通过概率映射来进行。一、概率映射变换当预报对象为二级时,因子与预报对象之间的相关关系可以通过因子各取值区间内某一级预报对象出现的概率反映出来,因子各取值区间的概率形成一个序列,从这一概率序列的变化可以看出因子与预报对象之间的关系是线性的,还是非线性的。事实上,对于二级预报问     

雷暴路径在雷击风险评估中的应用初探

落雷的强度、密度及其时空分布、雷暴路径是反映某一区域雷电活动规律的主要内容,目前对雷暴路径的研究还较少,通过分析得出:地面物体遭雷击的概率与雷暴路径有关,位于雷暴路径上风方的物体更易受雷击,在实际防雷工作中,要考虑雷暴路径对雷击点的影响,而不单是几何模型的关系.对位置因子的确定,应结合雷暴路径的因素,考虑周围物体的影响,适当增加或降低雷击风险评估标准中给予的参考值.此外,本文认为绕击现象并非仅与雷电流强度有关,还与雷暴路径密切相关.     

雷电灾害风险评估中Pc因子选择方法

Pc因子是指雷电灾害风险评估中雷击建(构)筑物导致电气电子系统失效的概率参数值,该因子的选取方法直接影响评估结果的准确度.通过对Pc因子的分析,从概念出发,探讨定量计算该因子参数值的方法,得出结论:选取Pc因子的参数值既要依据国家标准判断分析电涌保护器(SPD)的设计合理性及SPD的保护局限性,又需要通过当地闪电定位历史资料的统计分析来确定雷电流峰值的分布概率;Pc值的选取应在确保评估对象SPD设计科学、有效的基础上,通过分析评估位置雷电流峰值概率,判断SPD的保护概率,以定量确定Pc因子的参数值.     

雷电灾害风险评估中PC因子选择方法

PC 因子是指雷电灾害风险评估中雷击建(构)筑物导致电气电子系统失效的概率参数值,该因子的选取方法直接影响评估结果的准确度。通过对PC因子的分析,从概念出发,探讨定量计算该因子参数值的方法,得出结论：选取PC 因子的参数值既要依据国家标准判断分析电涌保护器（SPD)的设计合理性及SPD的保护局限性,又需要通过当地闪电定位历史资料的统计分析来确定雷电流峰值的分布概率;PC值的选取应在确保评估对象SPD设计科学、有效的基础上,通过分析评估位置雷电流峰值概率,判断SPD的保护概率,以定量确定PC因子的参数值。     

区域雷达网同步观测对比分析

利用长江中游的合肥、宜昌、武汉、常德和长沙雷达周围的1:25万的地形高度数据得到各雷达的混合扫描仰角和等射束高度拼图。选用2004年7月17—19日5部雷达同步观测的雷达体扫资料,分析了各雷达的最低扫描仰角;在尽量排除地物杂波、波束阻挡、距离衰减和波束展宽等因素影响的情况下,对比分析了5部雷达构成的有重叠覆盖区的7个雷达对的反射率因子差异。结果表明:(1)对雷达最低扫描仰角进行分析可以检查雷达的仰角标定,武汉和合肥雷达平均最低观测仰角比VCP21扫描方式规定的要低;(2)用雷达对等距离线上的反射率垂直剖面可以分析雷达对同步观测的回波空间位置和强度差异,常德雷达和其周围雷达同步观测的回波高度明显偏低;(3)用雷达对等距离线上某高度的反射率因子曲线变化的一致程度可以分析雷达的方位标定,这5部雷达没有明显的方位定标偏差;(4)用雷达对等距离线上某高度的平均反射率因子差可以分析雷达对同步观测的系统观测差,宜昌雷达和其周围的雷达相比,观测的回波强度偏强,而武汉和其周围的雷达相比,观测的回波强度偏弱;(5)反射率因子差的时间平均值随着反射率因子的大小变化而变化,当观测的反射率因子越大时雷达对的反射率因子差的时间平均值也越大。     

南昌雷电监测数据在雷击风险评估中的应用

利用由江西省闪电监测网获取的南昌地区2004—2010年雷电监测资料,计算评估对象周围5 km范围内的雷击密度,雷击主导方向、次主导方向以及雷电幅值参数。结果表明,使用监测数据计算得到的雷击大地的年平均密度值,比用雷暴日计算得到的值得更精确、更符合实际情况;分析得到评估对象所在地雷击主导方向、次主导方向,能为雷击风险评估提供真实数据;根据评估对象周围雷电流幅值概率的分布特征选择的雷电流幅值,使电涌保护器雷电流参数选取更加科学、准确。     

连霍高速郑商段路旁土壤重金属积累初探

以连霍高速郑州-商丘段路旁土壤为研究对象,在野外调查采样和实验室分析的基础上,探讨了公路交通对周围土壤中Ni、Pb、Cr、Cu、Zn和Cd 6种重金属含量与分布的影响,计算了表层土壤的重金属元素积累速率与积累通量.结果表明:Cu、Pb和Cd是典型的交通源重金属,其含量在公路两侧随着距离的增加,呈先增加后减少的趋势,含量峰值出现在离路基25-50 m之间.公路运营时间越长,交通源重金属含量就越高.两断面绝大部分样点Pb、Cu和Cd的积累速率和通量均为正值,且Cu＞Pb＞Cd,小王庄断面大于湾刘断面,Cu和Pb的通量远远超过国际上正常土壤标准.     

双线偏振多普勒雷达资料质量的定量评估

以中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室的车载C波段双线偏振多普勒雷达2011年在云南洱源的外场观测资料为例,通过雷达质量指数算法将影响雷达资料质量的主要因子——波束展宽、波束遮挡、地物杂波污染、电磁波衰减等,以距离库为单元按0-1的取值范围量化处理,以此对雷达资料质量进行定量评估。其中,质量指数越接近0就表示雷达资料受各因子影响越大,质量越差;质量指数越接近于1,表示雷达资料受各因子影响越小,质量越好。根据该定量评估结果可以直观地了解资料质量受各因子的影响程度及其整体情况,并方便根据不同的应用需要来筛选数据。     

内蒙古半干旱区近地层总体输送系数特征

利用内蒙古锡林浩特2009年1月至2010年12月通量观测系统资料,用涡动相关法计算分析了湍流交换参数变化特征.结果表明,草原下垫面动量输送系数(Cd)和热量输送系数(Ch)存在相同的季节变化和不同的日变化特征,夏季最大,冬季最小,Cd的日变化为单峰型,而Ch多为双峰型;Cd随高度增加而减小,Ch仅在夏季随高度增加而减小;Cd和Ch在不稳定情况下均随风速增大而减小,而在稳定情况下,Ch随风速无明显变化,Cd先随风速增大而减小,当风速大于6 m/s时随风速增大而增大并趋于常值.逆温条件下,Cd和Ch随温差的减小而增大,反之,Cd随温差增大而增大,Ch与温差呈明显反比例变化特征.     

地方MOS数据集及应用程序包的建立方法介绍

一、前言 “MOS”方法是通过数值预报量与实际预报量的统计关系而作出的一种客观的、定量的预报方法,其预报效果决定于预报因子的挑选和预报数学模型的构造。但在大量的数值预报要素场且有众多的预报对象的情况下,要迅速地、客观地选择出与预报对象相关密切的因子,建立出预报方程,必须利用电子计算机来完成。然而,目前国内电子     

雷击风险评估中的位置因子Cd的探讨

从周边建筑物对所考虑建筑物的扩大宽度影响的角度,分析了周边有等高、更低或更高的其他建筑物3种情况下,周边建筑物对所考虑的建筑物截收面积的实际影响.在此基础上提出了周边建筑物的高度、相对位置、环绕程度等均对建筑物截收面积有较大影响,并不能将其乘以一个恒定的位置因子作为考虑了周边建筑物的影响,应根据建筑物所处环境的实际情况的不同做更为精确的计算,以提高风险评估的准确性.     

高层建筑绕击概率分析及在雷击风险评估中应用

根据高层建筑高度、被保护物高度以及两者间距,采用电气几何击距法(EGM)分析绕击条件,推导出最大绕击距R_m及最大绕击电流I_m,利用雷击电流幅值概率分布公式计算大于绕击电流I_m概率P,确定(1-P)为绕击概率,并应用该计算方法确定雷击风险评估中雷击建筑物导致物理损害概率P_B值及位置因子Cd值。     

基于对象诊断的超强台风“利奇马”(1909)模式强降水预报检验

采用基于对象诊断的检验评估方法(the Method for Object-based Diagnostic Evaluation,MODE)对超强台风“利奇马”过程中ECMWF全球模式与GRAPES-MESO区域模式预报的强降水目标对象进行了分析,发现MODE技术相比于传统点对点的检验方法可以提供更加丰富的模式性能分析信息,将模式的预报能力(是否匹配)与预报偏差(位置偏差、面积偏差等属性)区分分析。研究结果表明:ECMWF全球模式预报的强降水对象与观测匹配度较高,雨带的位置也相对准确;GRAPES-MESO区域模式预报的强降水对象数量和面积存在一定程度的高估,空报情况较多,雨带位置误差较大,与观测对象的匹配度相对较低。此外,ECMWF全球模式预报的强降水对象存在偏北的系统偏差,GRAPES-MESO区域模式预报的强降水对象随预报时效的增加有偏南的趋势,两个模式在较长预报时效下都有偏东的系统偏差。     

基于改进型逆推法和模糊评价法的暴雨服务效益评估

对2010—2022年江西省70次暴雨过程开展了气象服务效益评估,在充分考虑政府组织决策水平、部门联防联动、公众参与及气象服务水平等影响的情况下,加入赋权系数,结合隶属度函数构建重要因子矩阵,基于改进的逆推法和模糊综合评价法建立了江西省暴雨灾害气象服务效益评估模型,实现了江西省暴雨灾害气象服务效益定量化评估。结果表明,2010—2022年江西省暴雨灾害直接经济损失和气象服务效益均有逐渐增长的趋势,不可避免损失因子为0.17—0.50,气象服务效益占经济总损失的25%—45%。暴雨灾害直接经济损失和气象服务效益相关性较高,表明气象服务在防灾减灾工作中起重要作用。     

IPCC AR6的“产生影响的气候因子”评估框架

IPCC第六次评估报告（AR6）第一工作组报告提出了基于“产生影响的气候因子”（CID）的气候变化评估框架,以一组影响社会或生态系统的气候状态为基础进行气候变化评估。这个CID评估框架有7个类型,33个气候因子,每个因子可以针对被影响对象采用不同的评估指标。CID变化具有时间尺度差异性与不可逆性、突变性与临界点、凸现时间、复合性以及受影响主体依赖性等重要特征。基于CID的气候变化评估框架有助于更客观、中立、全面地评估气候变化给不同部门带来的影响和风险。     

用模糊多元回归方法预测春末夏初降水趋势

利用模糊集合原理,将0,1化因子取值转化在[0,1]的连续区间内,建立各因子隶属函数,计算相应的隶属度,并找出相关系数最大的复合因子,采用多元线性回归方法来预测定西地区春末夏初降水趋势。     

水平距离和海拔高度对雷达估测降水影响及订正

以石家庄2006—2008年77次降水过程为例,分析了海拔高度和距雷达站水平距离对定量估测降水的影响,给出了估测降水时反射率因子取值的最佳高度以及距离高度订正值。对比了经验公式法和最优化法分别在有无距离高度订正4种情况下的估测效果,依据估测效果,设计了雷达定量估测降水最佳方案:若反射率因子小于30 dBz,则不进行距离高度订正,仅采用最优化法估测降水;若反射率因子大于30 dBz,则首先对反射率因子进行距离高度订正,然后采用最优化法估测降水。实例检验表明,该方案对单站10 mm·h~(-1)以上的强降水、过程降水量和区域降水量估测效果较好。     

强风天气条件下海气动量交换参数的观测分析

利用近岸海上气象平台对登陆台风“黑格比”近海层风廓线观测资料,计算分析了近海层大气的湍流动量通量交换参数,以期认识高风速情况下的海气动量交换特征.数据分析结果显示,当海面上方 10 m处风速U10≤24 m/s时,摩擦速度(U*)随风速的增大而增大,当U10＞24 m/s时,U*呈饱和趋势.海面粗糙度长度(Z0)、拖曳系数(Cd)在低风速( U10≤6 m/s)随风速的增大而减小,在U10处于6～24 m/s之间时,Z0、Cd随风速的增大而增大,当U10＞24 m/s时,Z0、Cd达到极值后开始减弱.Z0、Cd极值出现在U10为24～28 m/s之间.并对高风速时拖曳系数衰减现象的对应机制进行了讨论.另外,还探讨了台风期间的阵风因子(G(t,T))等参数的演变特征.