2022雷电易发性等级划分技术规范

雷电易发性等级划分技术规范范围本文件规定了雷电易发区划的术语、一般规定及区划方法。本文件适用雷电易发区划、雷电防护设计可参考使用。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

雷电易发性Lightningsusceptibility采用雷电观测手段分析区域闪电活动的发生程度。

地闪密度groundflashdensity；NG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）]。[来源：GB/T37047-2018，3.1.7]

雷暴日thunderstormday；Td一天中可听到一次以上的雷声则称为一个雷暴日。[来源：GB/T19663-2005，3.25]雷击大地年均密度Annualaveragedensityoflightningstrike；Ng单位面积内年均雷击发生次数，Ng=0.1Td。注：单位为次每平方千米年[次/（km2.a）]。一般规定雷电监测资料应是气象主管机构提供的年度完整资料。雷电监测资料宜为10年及以上的整编资料。雷电易发区划应使用当年最新版本的GIS地图。雷电易发区划图宜十年更新一次。雷电易发区划图分辨率宜为1㎞×1㎞。雷电易发性区划雷电易发性等级划分宜采用多种雷电监测资料融合，技术流程如图1所示。雷电易发性等级划分技术流程二维、三维雷电监测资料采用点密度分析生成统一分辨率的闪电密度分布图。人工雷电观测雷暴日资料，采用0.1Td计算反距离插值生成年预计雷击次数分布图。多种雷电监测资料融合宜采用投影寻踪客观赋权方法获取指标权重，生成综合雷电密度分布图，投影寻踪客观赋权方法参见附录A.1。按密度值的大小，雷电易发性区划等级宜采用自然断点法划分为高易发区、中易发区、低易发区。——高易发区：闪电密度值在3.92次/km2及以上的区域；——中易发区：闪电密度值大于2.41次/km2，不超过3.92次/km2的区域；——低易发区：闪电密度值小于等于2.41次/km2的区域；雷电易发区等级划分宜采用红、黄、绿色分别标识高易发区、中易发区、低易发区。雷电灾害防范依据区域雷电易发性等级，结合建构筑物的重要性、使用性质以及发生雷电事故的可能性和后果，划分为一级、二级和三级，雷电灾害防范措施参见附录B。

（资料性）

技术方法和参考文献投影寻踪模糊聚类投影寻踪旨在挖掘数据的聚类结构，其原理作为直接由样本数据驱动进行数据挖掘分析，基于探索性和确定性分析的聚类与分类方法，将高(多)维数据通过投影到低维子空间，在一定程度解决多指标分类等非线性问题，减少人为的主观性操控，其方法如下：（1）指标处理；消除量纲间的差异、统一变化范围；（2）线性投影；随机抽取若干个初始投影方向aa1,a2,⋯,aZ（3）优化投影目标函数；投影值Zi的分布特征应满足：整体上投影点团之间尽可能散开；局部投影点尽可能凝聚成单个的点团；故将目标函数Ta定义为类间距离La与类内密度da的乘积，即Ta=LL(a)=j=1其中EQ\o(\s\up5(－),\s\do2(Za))为序列Zii=1,2,⋯,n的均值，QUOTEL(a)L(a)愈大，分布愈开。设投影特征值间的距离rij=Zd(a)=QUOTEf(t)f(t)ft为一阶单位阶跃函数，QUOTEt≥0t≥0时，其值为1；QUOTEt<0t<0时，其值为0。f(RR为窗宽参数，其选定原则为宽度内至少包括一个散点。合理取值范围为rmax，其中，rmaxrik当Tamax（4）将最优投影方向代入对应的指标权重。自然断点法自然断点法（Jenksnaturalbreaksmethod）是一种地图分级算法。该算法认为数据本身有断点，可利用数据这一特点进行分级。算法原理是一个小聚类，聚类结束条件是组间方差最大、组内方差