DB43T 2133-2021 雷電致災風險區(qū)劃技術規(guī)范

發(fā)布湖南省市場監(jiān)督管理局2021發(fā)布湖南省市場監(jiān)督管理局2021100320210803CCSA47 43湖 南 省 地 方 標 準DB43/T2133—2021雷電致災風險區(qū)劃技術規(guī)范Technicalspecificationforlightningdisasterriskzoning目次DB43/T2133—2021前言1 Ⅲ12 規(guī)范性引用文件13 14 ···············25 ···············26 ···············37 區(qū)劃模型和方法4附錄A（資料性）7附錄B（資料性）8附錄C（資料性）10附錄D（資料性）13參考文獻································14IIDB43/T2133—2021IIDB43/T2133—2021IIIIIDB43/T2133—2021III前 言本文照GB/T1.1—2020《準工導則 第1分標化件構和草則的規(guī)定起。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由湖南省氣象局提出。本文件由湖南省氣象標準化技術委員會歸口。本文件起草單位：長沙市氣象局、懷化市氣象局、湖南省氣象災害防御技術中心。DB43/T2133—2021IVDB43/T2133—2021IVDB43/T2133—2021雷電致災風險區(qū)劃技術規(guī)范本文件給出了雷電致災風險區(qū)劃的流程、資料收集與處理、區(qū)劃模型和方法。本文件適用于雷電致災風險區(qū)劃。（GB/T37047—2018 基雷電位統(tǒng)（LLS）閃密度 QX/T405—2017 電害風區(qū)技指南DB43/T2134—2021 1雷電1雷電位統(tǒng) lightninglocationsystem；LLS由多個雷電傳感器組成的用于監(jiān)測和定位其覆蓋區(qū)域內雷電事件的探測網(wǎng)。3.6地閃 cloud-to-groundlightning；CG雷暴云與大地之間的放電現(xiàn)象。[GB/T37047—2018,定義3.1.1]3.5雷電災險劃 lightningdisasterriskzoning根據(jù)雷電致災風險指數(shù)大小，對雷電致災風險的空間范圍進行區(qū)域劃分。3.4雷電災險數(shù) lightningdisasterriskindex根據(jù)致災因子危險性對雷電致災風險進行評定的量化指標。3.3致災子 hazard可能造成人員傷亡、財產(chǎn)損失、資源與環(huán)境破壞、社會系統(tǒng)混亂等的異變因子。[QX/T405—2017，定義3.2]3.2雷電災險 Riskoflightningdisaster雷電災害發(fā)生的可能性。3.1下列術語和定義適用于本文件。DB43/T2133—2021雷電定位系統(tǒng)又稱閃電定位系統(tǒng)。[GB/T37047—2018,定義3.1.10]3.7地閃度 groundflashdensity單位面積、單位時間的平均地閃次數(shù)。注：單位為次每平方千米年[次/(km2?a)]。[GB/T37047—2018,定義3.1.7]3.8地閃日數(shù)lightningdays網(wǎng)格內年平均地閃日數(shù)。注：單位為天每網(wǎng)格年。3.9雷電度 lightningIntensity按地閃等級劃分中的地閃強度等級加權平均得到的強度。注：單位為千安培kA地理信息資料災情資料雷電資料地理信息資料災情資料雷電資料歸一化處理歸一化處理柵格化處理GIS數(shù)據(jù)庫雷電致災風險區(qū)劃模型雷電致災風險區(qū)劃結果25.1 5 圖1 雷致風區(qū)流程風險區(qū)劃資料處理資料收集DB43/T2133—2021宜收集5年以上的雷電定位系統(tǒng)資料，包括雷擊的時間、地理位置、雷電流幅值、陡度值等資料。按QX/T405—2017規(guī)定，收集分辨率不低于1∶250000的數(shù)字高程模型（DEM）數(shù)據(jù)。5參照QX/T405—2017給出的方法，對收集的資料進行歸一化處理，歸一化處理方法參見附錄A。按2000國家大地坐標參數(shù)，將區(qū)域劃分為5km×5km的網(wǎng)格。2（32誤差計算參見附錄B。雷電定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)中，當陡度值大于雷電流幅值時，陡度值取雷電流幅值。DB43/T2134—202114表1 地強等級等級等級名稱地閃強度（kA）條件關系地閃陡度（kA/μS）1級弱雷電[0，15)或＜52級中等雷電[15，25)且≥53級強雷電[25，50)且≥54級超強雷電≥50且≥5DB43/T2133—20212（6.2.6 根據(jù)表1，按式（1）計算各網(wǎng)格內的地閃強度2級（含）以上雷電強度并形成柵格數(shù)據(jù)。L4(iF) （1）式中：

n ii29Ln i ——地閃強度為i對土壤電導率資料進行歸一化處理，形成歸一化的土壤電導率柵格數(shù)據(jù)。對數(shù)字高程模型（DEM）資料進行歸一化處理，形成歸一化的海撥高度柵格數(shù)據(jù)。47.1 47.1 2。7 6.5 計算以目標柵格為中心、大小為所定柵格大小的正方形范圍內高程的標準差，并進行歸一化處理，形成歸一化的地形起伏柵格數(shù)據(jù)。6.4 2表2 雷致等表雷災起數(shù)（起）1-1011-20≥21雷電致災等級（級）123DB43/T2133—2021雷電致災風險區(qū)劃模型雷電致災風險區(qū)劃模型RH雷電致災風險等級劃分地閃因子觸發(fā)因子地閃日數(shù)Lr地閃密度Ld雷電強度Ln致災等級Cl土壤電導率Sc海撥高度Es地形起伏Tr極高風險等級高風險等級一般風險等級圖2 雷致風區(qū)模型5式中：RH5式中：RH——雷電致災因子危險性；wr wd wn Cl wc Sc ws Eh we wt 各權重的計算參見附錄C。l c h rr d nRHLwn)(CwcSwsEweTwt) （2）7.2.1 雷電致災因子危險性按式（2）計算：6DB43/T2133—202167.2.2 （Ⅰ級（（。DB43/T2133—2021附 錄 A（資料性）歸一化方法歸一化是將有量綱的數(shù)值經(jīng)過變換，化為無量綱的數(shù)值，進而消除各指標的量綱差異。計算公式為：Dij

0.50.5

Aijminimaxmin

…………（A.1）i i式中：Dijmini

——j站（格）點第i個指標的歸一化值；——j站（格）點第i個指標值；——分別是第i個指標值中的最小值和最大值。77DB43/T2133—2021附 錄 B（）前言圖B.1 站幅差算示圖B.3 HMN圖B.1 站幅差算示圖B.3 HMN、、n，θMHNβhdxN)2cos2MMN)2(1f)2)1/2mdxN)2cos2H(HN)2(1f)2)1/2；ndxH)2cos2MMN)2(1f)2)1/28DB43/T2133—2021式中：dx2Rd/360——赤道上相距一個經(jīng)度的距離；Rd f 應用正弦定理：

cos

n2m2h22mn

n2m2h2； arccos 。2mn在△HMCHCnsin/；在△HANHAmsin/。AC2HC2HA22HCHAcos；ACsin (m2n22mncos)1/2hsin（B.1）sin() sin()因誤差角θ為1°或0.5°，將四邊形HABC視為近似平行四邊形，則：∠HAN=∠HCM=??–β–θ≈??-β,HA≈BC，有：HB2HC2HA22HCHAcos；HBsin (m2n22mncos)1/2sin (2m22n2h2)1/2 （B.2）sin() sin()選擇AC、HB中的最大值作為二站振幅定位方式可能的雷電落點最大誤差，并用（B.3）式表示：92zg1AC),abs(HB))) 92zDB43/T2133—2021附 錄 C（）10式中：ik m1/lnm；fi10式中：ik m1/lnm；fij jiCmkfijlnfij （C.3）j1式中：——j（）iaij ——j（）iC.1.2.2 mi、njij ijj ij……（C）max{a}min{a}ijmaxj}aijr式中：——j（）iaij ——j（）ij ijj ij………（C.1）max{a}min{a}ijaijminj{aij}rDB43/T2133—2021fij

mmij/ij （C.4）j1式中：rij C.1.2.3 定義了第i個評價指標的熵之后，按照公式（C.5）可得到第i個評價指標的熵權：wi

1mmm

mm(0（C.5）i1i1式中：wi ——第i個價標權hi ——第i個價標；m ——價標量。11111～9C.1。表C.1 兩較值表標度含義aij=1因素與因素具有相等的重要性aij=3因素比稍顯重要aij=5因素比明顯重要aij=7因素比強烈重要aij=9因素比極度重要aij=2、4、6、8因素與因素相比，介于結果的中間值倒數(shù)aij=1/aijDB43/T2133—2021A

aa

a12

...

a1nA(a)

21

a22

...

a2n（C.6）ijmn

...

...

...

...式中：aij=1，aij=1/aij

am1a

am2

...

amn通過求解判斷矩陣A的最大特征值max及最大特征值對應的特征向量W，得出同一層次各指標的相對權重系數(shù)。3C.C.I.n （C.7）n112根據(jù)C.I.和12根據(jù)C.I.和R.I.的值，計算一致性比例（C.R.）:C.R.C.I （C.8）R.I.C.R0.1AAC.2.2.4 表C.2 均機致指標值判斷矩陣的階數(shù)R.I.102030.5240.951.1261.2671.36DB43/T2133—2021附 錄 D（資料性）自然斷點法（Jenksnaturalbreaksmethod）D.1jj(jj式中：SSD——方差；i、