雷电灾害风险评估3.ppt

1、第三章自然灾害风险评估的理论与方法,一、自然灾害风险评价的一般过程 要合理地评价自然灾害，首先需确定不同强度灾害发生的概率 灾害强度必然与灾区建筑物的质量有着密切的关系。而建筑物抗御灾害的能力则取决于其设计、材料及施工质量和维护水平。因此在分析中有必要按结构类型和用途对建筑构分类。,评价模型,下一页,与地震相关事件的网络图,图续,图续,1确定并阐述自然灾害的特征、地理分布及其可能的影响(灾害分析) 。 2评价各类建筑物及其内部财产的抗灾能力（性能分析) 3确定并估算主要灾害风险区建筑物及其内部财产的一次二次和高次灾害影响(损失分析)。 4确定并揭示与这些影响相关的主要社会问题(问题分析)。 5

2、确定适用于减轻建筑物及其内部生命财产损失的主要技术措施的费用及特征(技术分析)。 6确定并阐述可促使减灾技术应用的主要公共政策（政策分析。 7估算减灾措施的费用及其他影响（费用分析)。 8确定减灾措施可能产生的影响和可能诱发的次生社会问题(问题分析)。 确定并评价解决4和8中问题的主要政策策略（政策分析)，,二、自然灾害风险分析,自然灾害风险评价中的决策过程,损失分析应注重以下几个方面：,(1)区分自然灾害给生命财产造成的一次、二次和更高次的灾害效应： (2)根据历年灾害损失估计的统计规律，确定各种灾害不同强度下生命财产的受灾特征； (3)对造成建筑物、 建筑物内部财产和住宅损失的灾害，在相同

3、的成灾条件下，定量研究其规模及地理分布。在绝大多数情况下、灾害效应的有关数据是通过概率统计方法推求的，表现为各县、省或全国的年期望值成年平均值,对电子设备而言 雷电过电压损失居水灾、火灾等灾害之首,可能损坏,肯定损坏,各种设备、元件摧毁能量分布,一次雷击可释放能量： 数百兆焦耳（MJ） 敏感电子设备耐受能量：毫焦耳 （mJ） 例如：由于LEMP的干扰，对无屏蔽的计算机 当LEM感应强度达到0.03GS时，计算机会误动作； 当LEM感应强度达到0.75GS时，计算机会假性损坏； 当LEM感应强度达到2.4GS时，计算机会真正损坏。,无损害,三、雷电灾害风险评估的理论与方法,雷电灾害风险评估需要通

4、过研究雷电原理来明确雷灾风险来源和雷灾的作用机制，以风险评估理论作为评估基础和理论指导。同时遵循一定的评估原则、评估流程和评估方法。,防雷的基本原则和方法,防雷的基本原则 防雷的保护对象有建筑(构)筑物 、设备和人，三者要统筹兼顾 尊重科学,实事求是，经济合理 高效的系统性防雷工程 防雷设施建设与防雷管理并重,现代防雷技术措施,我们可以把现代防雷技术措施简单地归结为A B C D E G S七个字， 中文意思是“躲”、“等电位连结”、“传导（接闪）”、“分流”、“消雷”、“接地”和“屏蔽”。,现代防雷技术的框架,为使建筑物及其内部设施免受雷电的直接和间接危害，通常使用避雷针、避雷线、避雷带、避

5、雷网等防直击雷的危害； 使用信息系统中防雷电暂态冲击的器件避雷器如压敏电阻、气体放电管和雪崩二极管等防间接雷电侵入波的危害； 屏蔽技术也是防止雷电电磁波侵入的重要方法。对于建筑物防雷保护设计而言，包括接地在内的的合理组合和设置这些防雷设备与器件，来构成建筑物及其内部设施的雷电防护系统，实现从建筑物外部和内部两个方面对雷电危害进行有效地拟制。,灾害学理论,灾害是一种突发的，带来极大的物质损坏、财产损失与精神打击的事件。灾害包括地震、火山爆发、暴风雨、雷电、洪水、干旱、火灾、爆炸、战争、工业事故、交通事故（包含空难、海难）。 灾害是指某一地区由内部演化或外部作用造成的，对人类生存环境、人身安全与社

6、会财富构成严重危害，以至超过该地区承灾能力，进而丧失其全部或部分功能的自然-社会现象。 地区承灾能力是指某地区对一种或多种灾害的抵御能力、救助能力与恢复能力的综合，它反映该地区抗御灾害的综合水平。,灾害的成因分为内部因素和外部因素。合理的灾害分类有着重要的实际意义，特别是在指导灾害评估和制定灾害防治的策略等方面。 按灾害成因分为自然灾害（飓风、地震、洪水、海啸、暴风雪）和人为灾害（交通事故、空难、海难、爆炸、火灾）， 或者自然灾害（龙卷风、洪水、地震等）、人为灾害（战争、犯罪、交通事故、空难、海难、爆炸、火灾等）和准自然灾害（空气污染、水体污染、土壤恶化等）， 按灾害程度分为特大灾害、重大灾害

7、、一般灾害等。 按致灾因子分为天文、气象、水文、地质、政治、经济等灾害。,灾害具有突发性、破坏性、周期性、不确定性、部分可控性等特征。灾害作为一个系统可以分为并发性灾害系统和串发性灾害系统，并发性灾害系统是指某地区同时发生的多种灾害的组合，串发性灾害系统是指一种原生灾害发生后，诱发产生其它相关灾害的组合。 灾害的指标体系包括孕灾环境指标（承受能力、稳定度）、承灾体指标（易损度、恢复能力）、致灾因子指标（气象指标、地质指标）和灾情指标（直接经济损失、间接经济损失、灾情级别）。,雷电放电模型与雷电灾害机制,常用的雷电放电模型包括行进电流源模型和彼得逊等值电路模型。 雷电放电模型认为雷电流是电流波，

8、从电流源沿着闪电通道向地面以光速传播，闪电通道长度就是雷云到地面的高度，闪电通道辐射体所产生的垂直地面的电场强度E包括静电场分量、感应电场分量和辐射分量。 彼得逊等值电路模型认为闪电通道带有传输线的性质，主放电过程可以看作是沿着波阻抗为Z0的无限长的雷电通道，利用模型等值电路可以计算雷电流i, ，其中i是雷电流，i0是电路电流，Z0是波阻抗，Z是阻抗。,雷电灾害机制,雷电灾害机制就是雷电产生灾害的方式，即雷电的危害方式。雷电灾害机制主要包括以下4种方式： 1 雷电直击：雷电直接击中建筑物等雷灾对象，雷电产生强大的电流效应、热效应和机械效应，会造成人身伤亡、建筑物破坏和设备损坏，并可能进一步引发火灾和爆炸。 2 雷电电磁脉冲干扰：雷电流产生的电磁辐射通过电阻耦合和电磁耦合产生强大的脉冲电压或电流，会使敏感的电子和通信系统造成设备损坏和设备故障。 3 雷电过电压侵入：雷电流通过电力和通信线路侵入雷灾对象，产生过电压，会造成人身伤亡和设备损坏。 4 雷电反击：由于雷电流具有很大的电流幅度和很高的电流陡度，雷电流通过接地系统产生反击过电压或者通过产生高的地电位，从而产生人身伤亡和设备损坏。,雷电的静电感应与电磁感应作用属于雷电的间接破坏作用。由雷电的静电感应与电磁感应所产生的