DB14-T 3489-2025 气象灾害风险普查技术规范 雷电

ICS07.060CCSA4714DB14/T3489—2025I前言 2规范性引用文件 3术语和定义 4基本要求 26致灾危险性评估与区划 37风险评估和区划 38报告编制 5附录A（资料性）雷电灾害风险普查流程图 6附录B（资料性）归一化方法 附录C（资料性）信息熵赋权法 8附录D（资料性）层次分析法 9附录E（资料性）专家打分法 附录F（资料性）自然断点分级法 附录G（资料性）百分位等级划分方法 参考文献 DB14/T3489—2025本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由山西省气象局提出、组织实施和监督检查。山西省市场监督管理局对标准的组织实施情况进行监督检查。本文件由山西省气象标准化技术委员会（SXS/TC24）归口。本文件起草单位：山西省气候中心、山西省气象局。本文件主要起草人：王林、姚闯、赵永强、张冬峰、刘月丽、张亚琳、赵海燕、郭媛媛、任玉欢、王晓琼、张华明、李燕、常钢。DB14/T3489—20251气象灾害风险普查技术规范雷电本文件规定了雷电气象灾害综合风险普查的基本要求、资料收集、致灾危险性评估与区划、风险评估与区划、报告编制。本文件适用于雷电气象灾害风险普查工作。2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。QX/T191-2013雷电灾情统计规范QX/T405-2017雷电灾害风险区划技术指南3术语和定义QX/T623-2021、QX/T405-2017、QX/T103-2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1雷电灾害致灾危险性评估基于雷电灾害致灾危险性信息调查结果，对雷电灾害致灾因子及孕灾环境综合强度进行估算评价的过程。3.2雷电灾害风险雷电对影响区域内生命、财产、社会经济等造成危害的可能性。3.3雷电灾害风险评估综合考虑雷电灾害致灾危险性、孕灾环境敏感性、承灾体暴露度、脆弱性及防灾减灾能力等，对雷电灾害风险进行估算评价的过程。3.4雷电灾害风险区划根据雷电灾害风险评估结果，综合考虑行政区划，对雷电灾害风险进行基于空间单元的划分。4基本要求4.1雷电灾害风险普查应包括资料收集、致灾危险性评估与区划、风险评估与区划。4.2采用具有可靠来源的资料，对不同来源的资料进行归一化处理。DB14/T3489—202524.3根据雷电灾害致灾机理及影响特征，基于雷电灾害的致灾因子、孕灾环境、承灾体暴露度和脆弱性的调查成果，开展雷电灾害致灾危险性评估与区划、风险评估与区划。4.4雷电灾害风险普查流程参见附录A。5资料收集5.1气象资料收集不少于10年的雷电定位资料。5.2承灾体资料收集评估区域内国土面积、人口数量、国内生产总值（GDP）、易燃易爆场所数量（油库、气库、弹药库、化学品仓库、烟花爆竹、石化等）、旅游景区数量和矿区数量等。5.3灾情资料5.3.1评估单元内的灾情数据应为QX/T191—2013附录A中规定的“特大雷电灾害”、“重大雷电灾害”和“较大雷电灾害”，资料年限不少于20年。5.3.2评估单元内雷电灾害统计信息应包括：——雷电灾害频数；——雷击造成的人员伤亡数；——雷击造成的经济损失；——雷击造成的建（构）筑物受损数量；——雷击造成的办公电子电器数量；——雷击造成的家用电子电器数量；——雷电灾害在电力、石化、通信、教育等行业的频数分布。5.4地理信息资料收集行政边界或评估区域边界矢量底图，地形高程数据（DEM）和土壤电导率数据。5.5综合减灾资源资料5.5.1政府防雷减灾资源应包括：——旅游景区、户外大型运动等空旷场所用于防雷减灾救灾的避雷场所；——雷电监测预警系统；——雷电预警信息的发布途径、覆盖面；——公众雷电灾害防御科普知识宣传。5.5.2社会力量和企业参与资源应包括：——雷电灾害防御重点单位基本信息；——雷电灾害防御重点单位灾害处置应急预案；——雷电灾害防御重点单位应急救援能力；——雷电灾害防御重点单位雷电灾害防御管理制度和管理人员；——雷电灾害防御重点单位防雷措施是否完善。5.5.3基层减灾资源应包括：——乡镇（街道）和社区应急预案、应急处置方案建设情况；DB14/T3489—20253——乡镇（街道）预警信息获知能力、信息报送能力；——乡镇（街道）防灾减灾救灾、应急救援技能知识宣传普及情况。6致灾危险性评估与区划6.1致灾因子识别雷电灾害致灾因子包括雷击点密度和地闪强度，数据的调查和处理应符合QX/T405-2017中5.2.26.2孕灾环境识别雷电灾害孕灾环境包括海拔高度、地形起伏和土壤电导率，数据的调查和处理应符合QX/T405-20176.3致灾危险性评估雷电灾害致灾危险性评估采用加权求和的评估模型。分别将致灾因子和孕灾环境进行归一化，再加权综合。归一化方法参见附录B；权重系数大小依据各因子对雷电灾害的影响程度大小，并结合当地实际情况确定，确定方法参见附录C、D或E，权重系数之和为1。雷电灾害致灾危险性指数按公式（1）计算：H——雷电致灾危险性指数；Ld——归一化处理的雷击点密度年平均值，wd为雷击点密度权重；Ln——归一化处理的地闪强度年平均值，wn为地闪强度权重；Sc——归一化处理的土壤电导率值，ws为土壤电导率权重；Eh——归一化处理的海拔高度值，we为海拔高度权重；Tr——归一化处理的地形起伏值，wt为地形起伏权重。6.4致灾危险性区划根据雷电致灾危险性指数大小，采用自然断点分级法或百分位等级划分方法，参见附录F或G，将雷电灾害致灾危险性划分为高(Ⅰ级）、较高(Ⅱ级）、中(Ⅲ级）、较低(Ⅳ级）和低（V级）5个等级，依据致灾危险性等级制作致灾危险性区划图。7风险评估和区划7.1承灾体暴露度和脆弱性指标7.1.1承灾体暴露度以评估单元内人口、GDP、易燃易爆场所、旅游景区或矿区表征承灾体暴露度。承灾体暴露度按公式（2）计算：E················································································(2)DB14/T3489—20254E——承灾体（人口、GDP、易燃易爆场所、旅游景区或矿区）暴露度；SE——评估单元内的人口（单位为人）、GDP（单位为万元）、易燃易爆场所（单位为个）、旅游景区（单位为个）或矿区（单位为个）；S——评估单元总面积，单位为km2。7.1.2承灾体脆弱性针对人口、GDP以评估单元内生命损失指数和经济损失指数表征承灾体脆弱性。承灾体脆弱性按以下公式（3）计算，其中归一化方法参加附录B：V——生命损失指数或经济损失指数；F——归一化处理后的年平均雷电灾害次数，单位为次/(km2•a)；G——归一化处理后的年平均雷击人员伤亡数（单位为人/(km2•a)）或年平均雷击直接经济损失（单位为万元/(km2•a)）。7.1.3防灾减灾能力针对易燃易爆场所、旅游景区和矿区以评估单元内的防护能力指数表征防灾减灾能力。防护能力指数按照式（4）计算，其中归一化方法参加附录B，层次分析法参见附录D：P····································································(4)P——防护能力指数；Jz——归一化处理后的各类减灾资源密度；wz——采用层次分析法确定各类减灾资源权重；n——因子的个数。7.2风险评估雷电灾害风险评估采用加权求积的评估模型。分别将致灾危险性、承灾体暴露度、承灾体脆弱性和防灾减灾能力各指标进行归一化，再加权综合。归一化方法，参见附录B；权重系数大小依据各因子对雷电灾害的影响程度大小，并结合当地实际情况确定，确定方法参见附录C、D或E，权重系数之和为1。针对人口、GDP雷电灾害风险评估指数按公式（5）计算：R=HIwh×EIwe×VIwv································································(5)R——针对承灾体（人口或GDP）的雷电灾害风险评估指数；HI——归一化的雷电灾害致灾危险性指数；wh——致灾危险性指数权重系数；EI——归一化的承灾体（人口或GDP）暴露度；we——承灾体暴露度权重系数；VI——归一化的承灾体（生命损失指数或经济损失指数）脆弱性；wv——承灾体脆弱性权重系数。针对易燃易爆场所、旅游景区或矿区雷电灾害风险评估指数按公式（6）计算：R=HIwh×EIwe×（1—PI）wP··············DB14/T3489—20255R——针对承灾体（易燃易爆场所、旅游景区或矿区）的雷电灾害风险评估指数；HI——归一化的雷电灾害致灾危险性指数；wh——致灾危险性指数权重系数；EI——归一化的承灾体（易燃易爆场所、旅游景区或矿区）暴露度；we——承灾体暴露度权重系数；PI——归一化的防灾减灾能力指数；wp——防灾减灾能力权重系数。7.3风险区划根据雷电灾害风险评估指数大小，采用自然断点分级法或百分位等级划分方法，参见附录F或G，将雷电灾害风险划分为高(Ⅰ级）、较高(Ⅱ级）、中(Ⅲ级）、较低(Ⅳ级）和低（V级）5个等级，依据风险等级制作风险区划图。8报告编制雷电灾害风险普查报告，主要内容包括评估区域概况、资料收集与处理、风险评估技术方法、致灾危险性评估与区划、风险评估与区划五个方面内容。DB14/T3489—20256雷电灾害风险普查流程图图A.1雷电灾害风险普查流程图DB14/T3489—20257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。归一化方法按照公式（B.1）计算：D=·····································································(B.1)D——评价指标的归一化数值；x——评价指标；xmin——评价指标中的最小值；xmax——评价指标中的最大值。DB14/T3489—20258信息熵赋权法信息熵表示系统的有序程度。在多指标综合评价中，熵权法可以客观地反映各评价指标的权重。一个系统的有序程度越高，则熵值越大，权重越小；反之，一个系统的无序程度越高，则熵值越小，权重越大。即对于一个评价指标，指标值之间的差距越大，则该指标在综合评价中所起的作用越大；如果某项指标的指标值全部相等，则该指标在综合评价中不起作用。设评价体系是由m个指标n个对象构成的系统，首先计算第i项指标下第j个对象的指标值rij所占指标比重pij，见公式（C.1）：piji=1,2…m；j=1,2…n)··············································(c.1)pij——第i项指标下第j个对象的指标值rij所占指标比重；rij——第i项指标下第j个对象的指标值。由熵权法计算第i个指标的熵值si，见公式（C.2）：si=-跟pijlnpij(i=1,2…,m；j=1,2…,n)··································(c.2)si——第i项指标的熵值。计算第i个指标的熵权，根据公式（C.3）确定该指标的客观权重wi：wii=1,2…,m)·······················································(c.3)wi——第i项指标的熵权确定的客观权重。DB14/T3489—20259层次分析法层次分析法（AnalyticHierarchyProcess，AHP）确定各评估因子的权重，是将定量分析与定性分析结合起来的系统化、层次化的权重决策分析方法，是决策者对复杂系统的决策思维过程模式化、数量化的过程。其基本原理是：将要评价系统的有关替代方案的各种元素分解成若干层次，并以同一层次的各种元素按照上一层元素为准则，进行两两判断比较并计算出各元素的权重，根据综合权重按最大权重原则确定最优方案，合理地给出每个决策方案的每个标准的权数。D.1建立层次结构模型将评价目标作为层次分析的目标层（即决策的目的、要解决的问题目标层为最上层，通常只有一个元素；最下层为方案层，包含决策的多个备选方案；中间层有一个或几个层次，为决策的准则层。D.2构造判断（成对比较）矩阵通过各元素之间的两两比较确定合适的标度。在建立层次结构之后，比较因子及下属指标间的相应比重，通过专家打分法实现由定性向定量的转化，最终得到具有定量标度的判断矩阵表格。假设要比较n个元素y=(y1,y2,…,yn)对目标z的影响，从而确定它们在z中所占的比重，每次取两个元素yi和yj用aij表示yi与yj对z的影响程度之比，按1～9的比例标度（见表D.1）来度量aij，n个被比较的元素构成一个两两比较（成对比较）表D.1比例标度表13579元素i与j比较得到判断矩阵aij，则元素j与i相比的判断为aji=1/aijD.3计算权重向量并做一致性检验DB14/T3489—2025判断矩阵A对应于最大特征值λmax的特征向量w,经归一化后得到同一层次相应元素对于上一层次某元素相对重要性的权值。完成单准则下权重向量的计算后，必须进行一致性检验。一致性指标按照公式（D.3）计算：CI·······································································(D.3)CI=0，有完全的一致性；CI接近于0，有满意的一致性；CI越大，矩阵一致性越差。D.4层次总排序及其一致性检验计算某一层次所有元素对于最高层相对重要性的权值，称为层次总排序。这一过程是从最高层次到最低层次依次进行的。DB14/T3489—2025专家打分法专家打分法是指通过匿名方式征询有关专家的意见，对专家意见进行统计、处理、分析和归纳，客观地综合多数专家经验与主观判断，对大量难以采用技术方法进行定量分析的因素做出合理估算，经过多轮意见征询、反馈和调整后，来确定各因子的权重系数。该方法确定的权重系数能较好的反映出实际情况下各致灾因子在灾害形成过程中的作用，但存在一定的主观因素。DB14/T3489—2025自然断点分级法F.1分类子集总偏差平方和计算针对分类结果中的某一子集的数组按照公式（F.1）计算总偏差平方和：SDAM——总偏差平方和；n——数组中元素个数；xi——第i个元素的值；——数组序列中所有元素的均值，按照公式（F.2）计算。xi·····································································(F.2)F.2分类范围确定将数据中所有n个元素分为K个子集，其中K个子集共有C种分类结果，其中一种分类结果为[x1,x2,…,xi]，[xi+1,xi+2,…,xj]，…,[xj+1,xj+2,…,xn]。按公式（F.1）计算每种分类结果中每个子集的总偏差平方和SDAM，SDAM，…,SDAM，…,SDAM，并按照公式（F.3）求每种分类结果的总偏差平方和：SDCMP=SDCMP——第P个分类结果的总偏差平方和；K——子集数量；SDAM——第P个分类结果第i个子集的总偏差平方和。选择SDCM1，SDCM2，