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[摘 要]为了研究广东地区雷电灾害调查，利用广东近年来的雷电灾害资料，重点介绍如何运用闪电定位、天气雷达资料，如何使用雷电灾害鉴定设备进行雷电灾害鉴定，以期为区域内雷电灾害调查工作提供科学依据。分析结果表明：雷电灾害调查首先应注重现场因素的调查，包括地理位置及周边环境、现场痕迹及残留物、剩磁测量、建（构）筑物和设备的防雷装置接闪与损坏情况等；其次，应注重气象因素的调查分析，包括利用闪电定位资料、天气实况资料以及天气雷达资料对雷电灾害进行综合分析；最后，综合现场因素、多尺度气象资料和雷电知识分析并形成调查报告。
[关键词]雷电灾害；现场调查；气象资料；雷电知识；调查报告
中图分类号：U726 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0075-02
1 引言
雷电灾害是联合国国际减灾十年委员会公布的最严重的10种自然灾害之一[1]。雷电灾害调查作为气象部门的日常业务之一，是提高防雷技术、防灾减灾能力的基础。目前，随着社会和科学的不断发展，各类电子、电器智能设备日益普及，尤其是超大规模集成电路组成的信息系统和企业高新精密电子设备在各部门、企业得到大量应用。这些电子设备普遍存在着绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，极易遭受雷击并造成严重损失，雷电灾害已被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。农村地区因地域广阔，野外作业无雷电防护措施，农村建筑防雷设施薄弱，农民防雷意识和知识欠缺等原因，雷灾伤亡事故频发。许多学者对各地雷电灾害特征进行了大量研究[2-11]。有关广东地区雷电灾害的调查技术尚未有系統性的研究，笔者利用多年广东地区各县（市）区雷电灾害统计资料，结合多年的雷电灾害现场调查经验，形成了一套雷电灾害调查的基本方法，以期为该地区雷电灾害调查提供科学依据。
2 资料来源与分析方法
文中主要采用统计分析的方法，对广东地区近年的雷电灾害资料进行统计分析，利用现场调查资料、同期气象资料以及雷电知识对本地区的雷电灾害进行了分析。
3 雷电灾害的现场调查
3.1 基本方法
（1）现场地理位置确定及现场笔录。通过GPS定位仪等确定事故地理位置，现场询问以及目击者描述，笔录事故发生时现场的情况。
（2）雷击痕迹的调查。对于人及其他生物体伤亡应拍摄相关照片，必要时查阅医院或公安法医检验报告；查看受损建（构）筑物、设备现场状态。
（3）雷电流剩磁测量。测量事故现场及残留物中的所有铁磁材料剩磁的大小，包括接闪器、引下线、接地装置以及现场残留物铁磁体，以此作为是否发生雷击的依据之一。一般情况下，接闪杆尖端剩磁为0.6mT-1.0mT，闪电通道的杂散铁件、钉类、钢筋、金属管道的剩磁数据均在1.5mT-10.0mT之间。因雷电流剩磁值随雷击发生时间而减少，因此当超过一定时间后调查测量，要考虑退磁现象和仪器误差。
（4）防雷装置的调查。依据技术规范对外部防雷装置和内部防雷装置进行检查。
（5）周围环境的调查。调查事故发生地半径1km范围内的山丘、水体、植被、周围建筑分布情况，调查建筑物内部和外部安装的电子设备、管线、电压线路敷设、信号线路敷设以及其他金属构件等。
3.2 基本步骤
（1）首先确定是否为雷灾？（综合现场情况、损坏痕迹、目击者描述、剩磁、闪电定位、天气雷达及其他相关资料）
（2）如果是闪电形成的灾害，是直击雷还是电磁脉冲效应？
（3）如果是直击雷形成的，是直接效应还是次生效应？（如跨步电压、接触电压或闪络）
（4）如果是电磁脉冲效应形成的灾害，是静电效应、线路耦合还是空间敷设？
（5）根据现场的调查尽可能还原现场。
4 同期气象资料的分析
4.1 闪电定位资料
依托“广东省防雷安全在线管理监察平台”，推荐使用辅助网1或者辅助网3。
由表1可知：辅助网1或者辅助网3这两套闪电定位系统站点比较密，相对而言探测精度高，数据比较有说服力。由图1可知，依据地理指标通过闪电定位系统可以查找闪击点的闪击情况和雷电流强度图。
4.2 天气雷达资料
分析雷暴生消过程中雷达回波的特征，具体包括速度图上的径向移动速度，是否存在“逆风区”；雷达回波组合反射率强度以及强度中心等（如图2）。一般情况下，产生强对流天气的强对流天气的回波有以下特征[10]：
（1） 反射率可达到60-70dBZ，且有1-2个强中心；
（2）位于回波前进方向的中后部有明显的入流缺口；
（3）有长达50-80分钟的准定常时间；
（4）回波顶高度大于等于15km；
（5）在垂直剖面上，强度40-50dBZ的回波高度可伸到10km以上，在此高度上的水平尺度大于5km高度上的水平尺度。
4.3 天气实况与闪击情况关系
通过分析大量雷灾案例分析可得：通常情况，降水分布特征与地闪的空间分布特征一致，雨带移动趋势与闪电密集区域的移动区域相一致，但是地闪出现的时间与降水出现的时间相比往往有一定的滞后性。
很多雷灾案例显示：闪击点风速的突变趋势与地闪频次以及正闪频次的变化趋势相吻合，地闪频数与瞬时极大风速的相关性明显。同时，地闪密集区对应着强风切变区域，强风切变区域对流旺盛，为云内粒子之间的碰并和分离过程提供有利条件，也一定程度上说明雷暴过程是强对流系统造成的。
5 雷电灾害的综合分析
事故发生地气象台（站）观测记录，可作为雷电灾害的判断条件之一，综合闪电定位系统、雷电回波资料进行分析判定。同时，整理数据判定雷击点及闪电电磁脉冲侵入的路径及形式。一般而言，人畜伤亡相对容易，特别是闪络、跨步电压和接触电压；爆炸危险环境和火灾环境相对困难。我们要尽可能准确地确定雷击时间，同时也要敢于下闪击不确定的结论。
6 结论
通过分析近年来广东地区雷电灾害特征，利用同期气象资料对闪电特征进行分析，得出以下结论：
（1）雷电灾害事故现场因素的调查，包括地理位置及周边环境、现场痕迹及残留物、剩磁测量、建（构）筑物和设备的防雷装置接闪与损坏情况等。结合现场情况，确定是否为雷灾以及雷击的形式。
（2）利用同期闪电定位资料，可以确定雷击事故数公里范围内的的闪击情况和雷电流强度。
（3）分析雷暴生消过程中雷达回波的特征，利用速度图上的径向移动速度，是否存在“逆风区”，雷达回波组合反射率强度以及强度中心，回波顶高度等分析雷电事故。
（4）雷击事故发生常伴有局地降雨和大风天气。
（5）通过现场调查情况，综合同期气象资料，形成雷电灾害调查报告。
（6）由于分析的是个例，所得结果可能会有一定的局限性，有待于今后采集更多的个例做深入的分析研究。
参考文献
[1] 王昂生.大气灾害学[J].地球科学进展，1991.6（5）：74-75.
[2] 陈渭民.雷电学原理[M].北京：气象出版社，2003：31-33.
[3] 罗正海，陈往溪.汕头市雷暴气候特征及其防御措施[J].广东气象.2001，（S1）：41-43.
[4] 李明华，徐奇功，陈卓礼，杜小松.惠州城区近50年来雷暴的气候统计特征[J].广东气象.2007，29（03）：19-20，29.
[5] 毛慧琴，宋丽莉，刘爱君，黄浩辉.广东省雷暴天气气候特征分析[J].广东气象.2005，27（02）：7-9.
[6] 李厚伟，周静，胡端英，吴振强.2007年一次强雷暴的多普勒雷达特征及雷电防御[J].广东气象.2008，30（02）：37-39.
[7] 李银芳.长沙市一次强雷暴的多普勒雷达产品特征[J].广东气象.2008，30（01）：47-49.
[关键词]雷电灾害；现场调查；气象资料；雷电知识；调查报告
中图分类号：U726 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0075-02
1 引言
雷电灾害是联合国国际减灾十年委员会公布的最严重的10种自然灾害之一[1]。雷电灾害调查作为气象部门的日常业务之一，是提高防雷技术、防灾减灾能力的基础。目前，随着社会和科学的不断发展，各类电子、电器智能设备日益普及，尤其是超大规模集成电路组成的信息系统和企业高新精密电子设备在各部门、企业得到大量应用。这些电子设备普遍存在着绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点，极易遭受雷击并造成严重损失，雷电灾害已被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。农村地区因地域广阔，野外作业无雷电防护措施，农村建筑防雷设施薄弱，农民防雷意识和知识欠缺等原因，雷灾伤亡事故频发。许多学者对各地雷电灾害特征进行了大量研究[2-11]。有关广东地区雷电灾害的调查技术尚未有系統性的研究，笔者利用多年广东地区各县（市）区雷电灾害统计资料，结合多年的雷电灾害现场调查经验，形成了一套雷电灾害调查的基本方法，以期为该地区雷电灾害调查提供科学依据。
2 资料来源与分析方法
文中主要采用统计分析的方法，对广东地区近年的雷电灾害资料进行统计分析，利用现场调查资料、同期气象资料以及雷电知识对本地区的雷电灾害进行了分析。
3 雷电灾害的现场调查
3.1 基本方法
（1）现场地理位置确定及现场笔录。通过GPS定位仪等确定事故地理位置，现场询问以及目击者描述，笔录事故发生时现场的情况。
（2）雷击痕迹的调查。对于人及其他生物体伤亡应拍摄相关照片，必要时查阅医院或公安法医检验报告；查看受损建（构）筑物、设备现场状态。
（3）雷电流剩磁测量。测量事故现场及残留物中的所有铁磁材料剩磁的大小，包括接闪器、引下线、接地装置以及现场残留物铁磁体，以此作为是否发生雷击的依据之一。一般情况下，接闪杆尖端剩磁为0.6mT-1.0mT，闪电通道的杂散铁件、钉类、钢筋、金属管道的剩磁数据均在1.5mT-10.0mT之间。因雷电流剩磁值随雷击发生时间而减少，因此当超过一定时间后调查测量，要考虑退磁现象和仪器误差。
（4）防雷装置的调查。依据技术规范对外部防雷装置和内部防雷装置进行检查。
（5）周围环境的调查。调查事故发生地半径1km范围内的山丘、水体、植被、周围建筑分布情况，调查建筑物内部和外部安装的电子设备、管线、电压线路敷设、信号线路敷设以及其他金属构件等。
3.2 基本步骤
（1）首先确定是否为雷灾？（综合现场情况、损坏痕迹、目击者描述、剩磁、闪电定位、天气雷达及其他相关资料）
（2）如果是闪电形成的灾害，是直击雷还是电磁脉冲效应？
（3）如果是直击雷形成的，是直接效应还是次生效应？（如跨步电压、接触电压或闪络）
（4）如果是电磁脉冲效应形成的灾害，是静电效应、线路耦合还是空间敷设？
（5）根据现场的调查尽可能还原现场。
4 同期气象资料的分析
4.1 闪电定位资料
依托“广东省防雷安全在线管理监察平台”，推荐使用辅助网1或者辅助网3。
由表1可知：辅助网1或者辅助网3这两套闪电定位系统站点比较密，相对而言探测精度高，数据比较有说服力。由图1可知，依据地理指标通过闪电定位系统可以查找闪击点的闪击情况和雷电流强度图。
4.2 天气雷达资料
分析雷暴生消过程中雷达回波的特征，具体包括速度图上的径向移动速度，是否存在“逆风区”；雷达回波组合反射率强度以及强度中心等（如图2）。一般情况下，产生强对流天气的强对流天气的回波有以下特征[10]：
（1） 反射率可达到60-70dBZ，且有1-2个强中心；
（2）位于回波前进方向的中后部有明显的入流缺口；
（3）有长达50-80分钟的准定常时间；
（4）回波顶高度大于等于15km；
（5）在垂直剖面上，强度40-50dBZ的回波高度可伸到10km以上，在此高度上的水平尺度大于5km高度上的水平尺度。
4.3 天气实况与闪击情况关系
通过分析大量雷灾案例分析可得：通常情况，降水分布特征与地闪的空间分布特征一致，雨带移动趋势与闪电密集区域的移动区域相一致，但是地闪出现的时间与降水出现的时间相比往往有一定的滞后性。
很多雷灾案例显示：闪击点风速的突变趋势与地闪频次以及正闪频次的变化趋势相吻合，地闪频数与瞬时极大风速的相关性明显。同时，地闪密集区对应着强风切变区域，强风切变区域对流旺盛，为云内粒子之间的碰并和分离过程提供有利条件，也一定程度上说明雷暴过程是强对流系统造成的。
5 雷电灾害的综合分析
事故发生地气象台（站）观测记录，可作为雷电灾害的判断条件之一，综合闪电定位系统、雷电回波资料进行分析判定。同时，整理数据判定雷击点及闪电电磁脉冲侵入的路径及形式。一般而言，人畜伤亡相对容易，特别是闪络、跨步电压和接触电压；爆炸危险环境和火灾环境相对困难。我们要尽可能准确地确定雷击时间，同时也要敢于下闪击不确定的结论。
6 结论
通过分析近年来广东地区雷电灾害特征，利用同期气象资料对闪电特征进行分析，得出以下结论：
（1）雷电灾害事故现场因素的调查，包括地理位置及周边环境、现场痕迹及残留物、剩磁测量、建（构）筑物和设备的防雷装置接闪与损坏情况等。结合现场情况，确定是否为雷灾以及雷击的形式。
（2）利用同期闪电定位资料，可以确定雷击事故数公里范围内的的闪击情况和雷电流强度。
（3）分析雷暴生消过程中雷达回波的特征，利用速度图上的径向移动速度，是否存在“逆风区”，雷达回波组合反射率强度以及强度中心，回波顶高度等分析雷电事故。
（4）雷击事故发生常伴有局地降雨和大风天气。
（5）通过现场调查情况，综合同期气象资料，形成雷电灾害调查报告。
（6）由于分析的是个例，所得结果可能会有一定的局限性，有待于今后采集更多的个例做深入的分析研究。
参考文献
[1] 王昂生.大气灾害学[J].地球科学进展，1991.6（5）：74-75.
[2] 陈渭民.雷电学原理[M].北京：气象出版社，2003：31-33.
[3] 罗正海，陈往溪.汕头市雷暴气候特征及其防御措施[J].广东气象.2001，（S1）：41-43.
[4] 李明华，徐奇功，陈卓礼，杜小松.惠州城区近50年来雷暴的气候统计特征[J].广东气象.2007，29（03）：19-20，29.
[5] 毛慧琴，宋丽莉，刘爱君，黄浩辉.广东省雷暴天气气候特征分析[J].广东气象.2005，27（02）：7-9.
[6] 李厚伟，周静，胡端英，吴振强.2007年一次强雷暴的多普勒雷达特征及雷电防御[J].广东气象.2008，30（02）：37-39.
[7] 李银芳.长沙市一次强雷暴的多普勒雷达产品特征[J].广东气象.2008，30（01）：47-49.