DB43T 2133-2021 雷电致灾风险区划技术规范

发布湖南省市场监督管理局2021发布湖南省市场监督管理局2021100320210803CCSA47 43湖 南 省 地 方 标 准DB43/T2133—2021雷电致灾风险区划技术规范Technicalspecificationforlightningdisasterriskzoning目次DB43/T2133—2021前言1 Ⅲ12 规范性引用文件13 14 ···············25 ···············26 ···············37 区划模型和方法4附录A（资料性）7附录B（资料性）8附录C（资料性）10附录D（资料性）13参考文献································14IIDB43/T2133—2021IIDB43/T2133—2021IIIIIDB43/T2133—2021III前 言本文照GB/T1.1—2020《准工导则 第1分标化件构和草则的规定起。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由湖南省气象局提出。本文件由湖南省气象标准化技术委员会归口。本文件起草单位：长沙市气象局、怀化市气象局、湖南省气象灾害防御技术中心。DB43/T2133—2021IVDB43/T2133—2021IVDB43/T2133—2021雷电致灾风险区划技术规范本文件给出了雷电致灾风险区划的流程、资料收集与处理、区划模型和方法。本文件适用于雷电致灾风险区划。（GB/T37047—2018 基雷电位统（LLS）闪密度 QX/T405—2017 电害风区技指南DB43/T2134—2021 1雷电1雷电位统 lightninglocationsystem；LLS由多个雷电传感器组成的用于监测和定位其覆盖区域内雷电事件的探测网。3.6地闪 cloud-to-groundlightning；CG雷暴云与大地之间的放电现象。[GB/T37047—2018,定义3.1.1]3.5雷电灾险划 lightningdisasterriskzoning根据雷电致灾风险指数大小，对雷电致灾风险的空间范围进行区域划分。3.4雷电灾险数 lightningdisasterriskindex根据致灾因子危险性对雷电致灾风险进行评定的量化指标。3.3致灾子 hazard可能造成人员伤亡、财产损失、资源与环境破坏、社会系统混乱等的异变因子。[QX/T405—2017，定义3.2]3.2雷电灾险 Riskoflightningdisaster雷电灾害发生的可能性。3.1下列术语和定义适用于本文件。DB43/T2133—2021雷电定位系统又称闪电定位系统。[GB/T37047—2018,定义3.1.10]3.7地闪度 groundflashdensity单位面积、单位时间的平均地闪次数。注：单位为次每平方千米年[次/(km2•a)]。[GB/T37047—2018,定义3.1.7]3.8地闪日数lightningdays网格内年平均地闪日数。注：单位为天每网格年。3.9雷电度 lightningIntensity按地闪等级划分中的地闪强度等级加权平均得到的强度。注：单位为千安培kA地理信息资料灾情资料雷电资料地理信息资料灾情资料雷电资料归一化处理归一化处理栅格化处理GIS数据库雷电致灾风险区划模型雷电致灾风险区划结果25.1 5 图1 雷致风区流程风险区划资料处理资料收集DB43/T2133—2021宜收集5年以上的雷电定位系统资料，包括雷击的时间、地理位置、雷电流幅值、陡度值等资料。按QX/T405—2017规定，收集分辨率不低于1∶250000的数字高程模型（DEM）数据。5参照QX/T405—2017给出的方法，对收集的资料进行归一化处理，归一化处理方法参见附录A。按2000国家大地坐标参数，将区域划分为5km×5km的网格。2（32误差计算参见附录B。雷电定位系统数据中，当陡度值大于雷电流幅值时，陡度值取雷电流幅值。DB43/T2134—202114表1 地强等级等级等级名称地闪强度（kA）条件关系地闪陡度（kA/μS）1级弱雷电[0，15)或＜52级中等雷电[15，25)且≥53级强雷电[25，50)且≥54级超强雷电≥50且≥5DB43/T2133—20212（6.2.6 根据表1，按式（1）计算各网格内的地闪强度2级（含）以上雷电强度并形成栅格数据。L4(iF) （1）式中：

n ii29Ln i ——地闪强度为i对土壤电导率资料进行归一化处理，形成归一化的土壤电导率栅格数据。对数字高程模型（DEM）资料进行归一化处理，形成归一化的海拨高度栅格数据。47.1 47.1 2。7 6.5 计算以目标栅格为中心、大小为所定栅格大小的正方形范围内高程的标准差，并进行归一化处理，形成归一化的地形起伏栅格数据。6.4 2表2 雷致等表雷灾起数（起）1-1011-20≥21雷电致灾等级（级）123DB43/T2133—2021雷电致灾风险区划模型雷电致灾风险区划模型RH雷电致灾风险等级划分地闪因子触发因子地闪日数Lr地闪密度Ld雷电强度Ln致灾等级Cl土壤电导率Sc海拨高度Es地形起伏Tr极高风险等级高风险等级一般风险等级图2 雷致风区模型5式中：RH5式中：RH——雷电致灾因子危险性；wr wd wn Cl wc Sc ws Eh we wt 各权重的计算参见附录C。l c h rr d nRHLwn)(CwcSwsEweTwt) （2）7.2.1 雷电致灾因子危险性按式（2）计算：6DB43/T2133—202167.2.2 （Ⅰ级（（。DB43/T2133—2021附 录 A（资料性）归一化方法归一化是将有量纲的数值经过变换，化为无量纲的数值，进而消除各指标的量纲差异。计算公式为：Dij

0.50.5

Aijminimaxmin

…………（A.1）i i式中：Dijmini

——j站（格）点第i个指标的归一化值；——j站（格）点第i个指标值；——分别是第i个指标值中的最小值和最大值。77DB43/T2133—2021附 录 B（）前言图B.1 站幅差算示图B.3 HMN图B.1 站幅差算示图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——赤道上相距一个经度的距离；Rd f 应用正弦定理：

cos

n2m2h22mn

n2m2h2； arccos 。2mn在△HMCHCnsin/；在△HANHAmsin/。AC2HC2HA22HCHAcos；ACsin (m2n22mncos)1/2hsin（B.1）sin() sin()因误差角θ为1°或0.5°，将四边形HABC视为近似平行四边形，则：∠HAN=∠HCM=𝜋–β–θ≈𝜋-β,HA≈BC，有：HB2HC2HA22HCHAcos；HBsin (m2n22mncos)1/2sin (2m22n2h2)1/2 （B.2）sin() sin()选择AC、HB中的最大值作为二站振幅定位方式可能的雷电落点最大误差，并用（B.3）式表示：92zg1AC),abs(HB))) 92zDB43/T2133—2021附 录 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 定义了第i个评价指标的熵之后，按照公式（C.5）可得到第i个评价指标的熵权：wi

1mmm

mm(0（C.5）i1i1式中：wi ——第i个价标权hi ——第i个价标；m ——价标量。11111～9C.1。表C.1 两较值表标度含义aij=1因素与因素具有相等的重要性aij=3因素比稍显重要aij=5因素比明显重要aij=7因素比强烈重要aij=9因素比极度重要aij=2、4、6、8因素与因素相比，介于结果的中间值倒数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通过求解判断矩阵A的最大特征值max及最大特征值对应的特征向量W，得出同一层次各指标的相对权重系数。3C.C.I.n （C.7）n112根据C.I.和12根据C.I.和R.I.的值，计算一致性比例（C.R.）:C.R.C.I （C.8）R.I.C.R0.1AAC.2.2.4 表C.2 均机致指标值判断矩阵的阶数R.I.102030.5240.951.1261.2671.36DB43/T2133—2021附 录 D（资料性）自然断点法（Jenksnaturalbreaksmethod）D.1jj(jj式中：SSD——方差；i、