DB34/T 2441-2015 大气雷电环境评价技术规范

ICS07.060

A47

DB34

安徽省地方标准

DB34/T2441—2015

大气雷电环境评价技术规范

Technicalcodeforassessmentoflightningenvironment

文稿版次选择

2015-07-14发布2015-08-14实施

安徽省质量技术监督局发布

DB34/T2441—2015

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由安徽省气象标准化技术委员会提出并归口。

本标准起草单位：安徽省防雷中心。

本标准起草人：刘岩、王凯、王新培、孙浩、朱浩、李丽、庄道全、傅盈盈、邱阳阳、朱冰。

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DB34/T2441—2015

大气雷电环境评价技术规范

1范围

本标准规定了大气雷电环境评价的评价程序、评价所需资料、评价内容和评价报告。

本标准适用于雷电灾害风险评估中的大气雷电环境评价。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是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。

GB50057建筑物防雷设计规范

QX/T79-2007闪电监测定位系统第1部分技术条件

QX/T85-2007雷电灾害风险评估技术规范

QX/T106-2009防雷装置设计技术评价规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

雷暴日thunderstormday

一天中可听到或测到一次以上的雷击声则称为一个雷暴日。

[QX/T106-2009,定义3.40]

3.2

闪电定位系统lightningdetectionandlocationsystem

实时测量雷电发生的时间、位置、极性、强度、回击数等多项雷电参数的系统。

[QX/T85-2007，定义3.16]

3.3

土壤电阻率soilresistivity

表征土壤导电性能的参数，为单位体积土壤的阻抗。

[QX/T85-2007，定义3.5]

3.4

地闪cloudtogroundflash

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闪电放电过程发生在雷暴云体（云内的正或负电荷区）与地面之间的对地放电。

[QX/T79-2007，定义3.1]

4评价程序

大气雷电环境评价的程序见图1所示。

收集资料

现场调研与勘测

资料处理及分析

编制评价报告

图1大气雷电环境评价程序

5评价所需资料

进行大气雷电环境评价时，需收集的资料如下：

——项目所在市相对湿度的观测资料（最近10年及10年以上）；

——项目所在市历史雷灾资料（最近10年及10年以上）；

——项目所在市雷暴天气大气环流形势、卫星云图资料、雷达回波资料（最近5年及5年以上）；

——项目所在市雷暴日观测资料（最近10年及10年以上）；

——项目所在地闪电定位系统的监测资料（最近5年及5年以上）；

——项目所在地的地勘报告；

——现场土壤电阻率的勘测数据（至少勘测项目所在地东、南、西、北四个点，勘测深度不能低于

项目的桩基深度）。

6评价内容

6.1雷电气候特征

6.1.1相对湿度

利用GPS等定位仪器确定项目的准确地理位置、海拔高度信息，根据项目所在市相对湿度的观测

资料，统计近年来1-12月份相对湿度的均值。

6.1.2雷暴移来路径

利用历史雷灾资料，分析项目所在市及项目所在地的灾情特点。

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根据大气环流、卫星云图、雷达回波、闪电定位系统监测资料，分析影响项目所在市的历年雷暴移

动路径，确定雷暴移来的主导方向和次主导方向。

6.1.3雷电活动特征

6.1.3.1雷暴日特征

利用雷暴日观测资料，分析项目所在市的历年雷暴状况，确定年平均雷暴日数据、雷暴日的年际变

化特征等。

6.1.3.2雷电时空分布特征

根据闪电定位系统的监测资料，统计项目所在市地闪活动的年际变化、月变化、日变化特征、地闪

频次的空间分布、雷电流极性及累计概率分布（见附录A）。

依据项目占地面积的大小，分析项目所在地地闪活动特征（见附录A）：

——当项目占地面积≤20km2时，统计以项目为中心，周边3km范围内的地闪活动特征；

——当20km2＜项目占地面积≤40km2时，统计以项目为中心，周边4km范围内的地闪活动特征；

——当40km2＜项目占地面积≤60km2时，统计以项目为中心，周边5km范围内的地闪活动特征；

——当60km2＜项目占地面积≤100km2时，统计以项目为中心，周边6km范围内的地闪活动特征；

——当项目占地面积超出100km2，统计以项目为中心，项目占地区域内的地闪活动特征。

6.2雷电流散流特性

6.2.1地形及土质

勘查项目所在地的地形地貌，并根据项目所在地的地勘报告，了解项目所在地土壤类型、土质及分

层情况。

6.2.2土壤电阻率

土壤电阻率的勘测方法见附录B，至少选取项目所在地东、南、西、北四个点进行土壤电阻率的勘

测，勘测深度不能低于项目的桩基深度，记录勘测数据（见附录B），分析土壤电阻率在水平和垂直方

向的分布特征：

a)土壤不同深度的垂直电阻率分布，根据不同深度范围土壤电阻率仿真分析得到土壤电阻率的断

面图；

b)土壤同一深度的水平电阻率分布，采用与a）中类似的方法得到土壤电阻率的水平分布图。

6.3雷击大地的年平均密度Ng

GB50057中雷击大地密度的计算公式（1）为：

Ng=0.1Td.......................................(1)

式中：

Td——为区域年平均雷暴日，根据当地气象台、站确定（GB50057）。

Ng的单位是：次/（km2·a），利用雷暴日计算得到的Ng和6.1.3.2中统计的项目所在地的雷

击大地的年平均密度按观测时间进行加权平均（见附录C），即得到项目所在地的Ng值。

7评价报告

7.1项目概况：经纬度、占地面积、桩基的深度

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7.2所用资料

7.3评价内容：雷电气候特征、雷电流散流特性和雷击大地的年平均密度

7.4结论（见附录D）

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AA

附录A

（资料性附录）

雷电气候特征分析方法

A.1项目所在市雷电气候特征分析方法

A.1.1时空分布特征

A.1.1.1年际变化及趋势分析

趋势分析的方法采用线性趋势法：建立地闪频次（Yi）与时间序列（ti）之间的一元线性回归方程，

即：

Yi=b0+bti，（i=1,2,…，n）..............................(A.1)

式中：

b0——回归常数；

b——回归系数（线性趋势）；

n——资料长度。

利用最小二乘法计算出b0和b，当b为正（负）时表示在统计时段内该要素是线性增加（减小）

的。检验趋势是否显著，可通过计算Yi与ti之间的相关系数r，并对r进行t检验，以确定趋势

变化是否显著。

A.1.1.2月变化特征

月变化特征主要分析地闪（正地闪和负地闪）频次、平均雷电流强度（正地闪、负地闪）逐月分布，

以及发生概率特点。

A.1.1.3日变化特征

日变化特征主要分析地闪（正地闪和负地闪）频次、平均雷电流强度（正地闪、负地闪）一天内的

分布情况。

A.1.1.4空间分布特征

分析项目所在市地闪密度和地闪强度的空间分布，得到地闪密度和雷电流强度的空间分布特征。

A.1.2雷电流特征分析

A.1.2.1地闪发生概况

统计地闪发生的频次和雷电流幅值特征，如表A.1所示：

表A.1地闪发生概况

正地闪负地闪

总地闪频次雷电流平均强度雷电流平均强度

频次频次

（kA）（kA）

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A.1.2.2雷电流幅值累积百分率分布

统计正（负）地闪雷电流强度分布为0-10