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内容介绍

雷电是近年来大气科学的重要发展方向之一。《安徽省雷电监测预报及风险评估》介绍了近年来安徽省雷电监测数据的诊断分析、短时潜势预警、临近预报与应用、灾害风险评估的研究成果，是编著者近年有关雷电现象的分析、模式释用和预报研究成果的总结和提炼，主要以雷电灾害性天气为研究对象，综合、系统地论述雷电监测、短时预报技术、临近预报技术、预报效果以及雷电风险评估情况。 《安徽省雷电监测预报及风险评估》适用于气象、电力、自然灾害领域的业务科技人员、师生以及防灾减灾管理人员。

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精彩书摘

随着社会发展和科技进步，电子技术已渗透到了人类社会生产和生活的各个领域，目前各种低压电气系统和以计算机设备、通信设备为代表的电子系统，应用范围之广、品种之多、数量之大是前所未有的。电子技术不仅极大地提高了人们的工作和生活的质量，而且把现今的人们更紧密地联系在一起，使大家的沟通与交流更加方便、快捷。现代先进科学技术的发展的确给人们提供了极大的便利，但是一旦发生故障，又会严重影响人们的生活和工作。雷电对电子设备的危害，可以在暂态电位抬升、回路感应过电压、线路感应过电压、耦合过电压等4个方面产生危害（梁立红等，2009）。目前，许多现代化办公大楼建筑物都配备了计算机网络、电子通讯和自动控制等设备以及低压电气设备。由于这些电子设备采用了大规模集成电路（取代了电子管），体现出了集成度高、运转速度快的优越性。但这些微电子设备工作电压非常低，它的耐过电压、过电流和抗雷击电磁脉冲的能力差，极易遭受雷电的侵害，尤其是受到雷击电磁脉冲造成的危害更为严重。和全球人类遭受各种自然灾害影响逐年增加的结果一样，雷击灾害造成的损失也有越来越严重的趋势。特别是雷电电磁脉冲干扰对低压电气系统和电子系统的影响越来越突出，对这些系统造成损坏事故的发生率逐年增高。因此，雷电灾害已成为联合国公布的10种最严重的自然灾害之一，被列为“电子时代的一大公害”。 1.3.3雷电对建筑物的危害 雷击的概率随着建筑物高度的增加而增大，即建筑物越高，雷击的次数越多。随着高层建筑物的增多，雷电对建筑物的危害也越来越突出。雷电对建筑物的危害主要有以下几种形式（尹娜，2005）： （1）当雷电直接击在建筑物上，建筑物的钢框架、钢筋中都会侵入雷电浪涌电流，因而对建筑物内的电子设备产生很强的电磁场，同时使设在同一建筑物内的各种装置中出现很高的电位差，从而对建筑物本身和人员设备造成很大的危害。当雷电直接击在建筑物上时，由于高温而引起建筑物燃烧。 （2）在雷电流通道上，物体水分受热汽化膨胀，产生强大的机械力而使建筑物结构遭受到破坏。由于雷电流变化梯度大而产生强大的交变磁场，使得周围的金属构件产生感应电流，从而构成火灾危险。

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前言 第1章雷电概况 1.1 国内外研究综述 1.2 雷电研究进展 1.2.1 雷电监测数据质量分析 1.2.2 雷电影响因子分析 1.2.3 雷电潜势预报 1.2.4 雷电临近预报 1.2.5 雷电预报系统 1.3 雷电的危害 1.3.1 雷电对人的危害 1.3.2 雷电对电子设备的危害 1.3.3 雷电对建筑物的危害 1.3.4 雷灾分类 参考文献 第2章安徽省雷电监测系统 2.1 现代雷电定位监测技术 2.1.1 磁方向定位法 2.1.2 时差定位法 2.1.3 时差方向混合定位法 2.2 安徽省主要雷电监测系统 2.3 LD一Ⅱ型雷电监测系统 2.3.1 监测系统简介 2.3.2 定位原理 2.3.3 监测系统构成 2.3.4 监测系统分布及其主要参数 2.3.5 监测系统数据查询 2.4 云地闪雷电监测网 2.5 黄山雷电监测预警系统 参考文献 第3章雷电数据分析 3.1 雷电的时间变化 3.1.1 年变化 3.1.2 日变化 3.2 雷电的空间分布 3.3 数据分析中的基本概念 3.3.1 典型雷电过程 3.3.2 误差定义 3.3.3 一次雷电活动时间间隔的确定 3.4 LD数据的代表性与可靠性 3.4.1 数据的代表性 3.4.2 数据的可靠性 3.5 雷电数据随距离变化特性 3.5.1 累积比例 3.5.2 不同空间距离内比例 3.6 误差结果分析 3.6.1 点一点的误差统计 3.6.2 面一面的误差统计 3.7 数据质量统计分析 3.7.1 数据质量分析方法 3.7.2 数据质量分析结果 3.8 雷电数据的方向性 3.8.1 方向性分布事实 3.8.2 方向性的密度模型 3.8.3 应用实例 参考文献 第4章雷电潜势预报 4.1 技术方案 4.1.1 雷电活动和不稳定参数的相关性分析 4.1.2 潜势预报方程的确立 4.1.3 雷电0～24小时潜势预报的实现 4.2 雷电活动和不稳定参数的相关性分析 4.2.1 雷电活动参数的选择 4.2.2 不稳定参数的选择 4.2.3 相关性分析 4.3 潜势预报方程的建立 4.3.1 预报方程建立思路 4.3.2 具体预报方程 4.3.3 方程检验 4.4 雷电0～24小时潜势预报试运行 4.4.1 试运行概况 4.4.2 试运行产品 4.4.3 2008年试运行结果分析 参考文献 第5章雷电临近预报 5.1 临近预报流程 5.2 基于雷达追踪信息的临近预报 5.3 基于雷电与雷达回波关系的临近预报 5.4 临近预报效果检验 5.5 雷电临近预报结果与降水的关系 参考文献 第6章基于WebGIS的雷电信息与预报发布 6.1 WebGIS基本原理 6.1.1 WebGIS的特点 6.1.2 WebGIS实现模型 6.2 系统设计 6.2.1 WebGIS系统应用可行性论证 6.2.2 基本软件——ArcIMS 6.2.3 系统结构设计 6.2.4 WebGIS服务器软、硬件配置 6.2.5 系统数据组织 6.2.6 系统实现的主要功能设计 6.3 快速创建标准网站 6.4 数据库连接 6.5 雷电信息查询与预报发布 6.5.1 电子地图功能 6.5.2 雷电监测数据查询与显示 6.5.3 信息查询的WebGIS技术 6.5.4 雷电信息查询与预报发布图例 参考文献 第7章黄山风景区雷电灾害风险评估 7.1 风险评估的必要性及评估思路 7.2 雷电灾害成因分析 7.2.1 雷击电磁环境的黄山岩土结构因素 7.2.2 风景区孕灾气象环境危险性分析 7.2.3 风景区作为雷灾承灾体的易损性分析 7.3 黄山名松的雷电灾害风险评估及结论 7.4 黄山奇石的雷电灾害风险评估 7.5 天都峰的雷电灾害风险评估 7.6 曙光亭的雷电灾害风险评估 7.7 黄山风景区雷击风险控制措施 7.8 雷电灾害应急避险系统建立 7.9 雷电灾害风险评估演示软件 参考文献 第8章存在问题及建议 8.1 数据质量分析 8.2 潜势预报 8.3 临近预报 8.4 WebGIS平台 8.5 雷电灾害风险评估 参考文献 附录A 安徽省雷电WebGIS系统需求说明书 1 引言 1.1 编写目的 1.2 背景 1.3 定义 1.4 参考资料 2 任务描述 2.1 目标 2.2 条件与限制 3 功能需求 4 系统运行环境规定 4.1 系统运行环境 4.2 系统接口 附录B 安徽省雷电WebGIS系统设计说明书 1 系统总体设计 1.1 需求规定 1.2 运行环境 1.3 基本设计概念和处理流程 1.4 系统结构 2 接口设计 3 运行设计 4 系统数据结构设计 4.1 逻辑结构设计要点 4.2 物理结构设计要点 5 出错处理设计 5.1 出错信息 5.2 容错处理 附录C 安徽省雷电WebGIS系统用户手册 1 前言 2系统运行环境 2.1 软件 2.2 硬件 2.3 应用数据 3 系统使用说明 3.1 电子地图功能 3.2 雷电监测数据查询与显示 3.3 雷电临近预报 3.4 雷电潜势预报

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