高要市雷暴分布特征与雷电防护分析

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【摘 要】本文通过对高要市近42年来的雷暴资料进行统计分析，得出高要市雷暴活动的时间分布特征，结果显示高要市年平均雷暴日数为76.7天，属广东雷暴多发区之一，雷暴主要出现在每年4-9月份，5-8月各月平均雷暴日数达10天以上。根据雷暴气候分布特征，结合高要市社会发展现状做好雷灾防御工作，并为雷击风险评估提供参考依据。

【关键词】雷暴；分布特征；雷灾防御

近年来，随着社会经济的发展，高层建筑和通信、计算机等抗干扰能力弱的现代化信息设备不断增多，使雷击电磁脉冲造成的危害不断增加，雷电灾害对社会经济发展影响日益突出[1-4]。高要市地处低纬， 位于广东省中部偏西、西江中下游地区，属于亚热带季风气候区，一年四季水汽丰富，温暖多雨，热力对流引起的雷暴出现频繁，雷电灾害影响时间长。因此研究雷暴天气的一般规律，针对存在问题，找出防护对策，做到积极、主动、系统地防雷，才能达到防御雷电灾害减少损失的目的。

1 资料来源及处理

本文选取高要市气象站1971-2012年共42年的雷暴观测资料，采用数理统计方法进行分析高要市的雷暴分布特征。以北京时间当日20：00至次日20：00出现的雷暴记为1个雷暴日，1日之内出现多次雷暴也统计为1个雷暴日，只有闪电没有雷暴不计其中。

2 雷暴的气候特征

2.1 雷暴日数的年变化

高要市1971-2012年共有3224个雷暴日，年平均雷暴日数为76.7天。按照国内有关标准，我国一般按年平均雷暴日数将雷暴活动区分为少雷区（小于15天）、中雷区（15-40天）、多雷区（41-90天）和强雷区（大于90天）的划分，高要市属于广东多雷暴区之一。年雷暴日数最多达109天（1975年），最少为53天（1990年），两者相差达56天，可见雷暴发生的频率是分布不均。

2.2 雷暴日数的月变化

3.2 雷暴的防护

随着社会经济的发展，高要市城市区域不断扩大，高层建筑逐渐增多，电力、广电、化工、计算机、通信等行业设备增长迅速，受雷灾影响大。为了减少雷电灾害带来的损失，要采取积极方式去防雷，根据雷电流的参数，按照《建筑物防雷规范》（GB50057-94）及有关规范要求，结合高要市长年有雷暴的气候特征，采取各种防雷措施，有效地防御直击雷、侧击雷、感应雷和雷电波侵人等各种形式的雷击，并不断提高群众的防雷意识，加强雷电防护工作，做到科学防雷。

3.2.1直击雷的防护

直击雷的防御措施主要是在建（构）筑物上安装一套完整的防雷装置，包括接地装置、引下线、接闪器，以满足接闪、分流、接地等要求。引下线、接闪器应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定要求，圆钢直径应不小于8mm，扁钢载面积不应小于48mm2，采用自然接闪器厚度不小于4mm。

防雷接地装置一般可利用钢筋混凝土基础的钢筋或做人工接地体，接地电阻应达到要求，一般为1Ω、4Ω和10Ω以内。

引下线：按防雷分类不同间隔12、18、25m 做引下线，独立避雷针或广告牌等必须有2条以上引下线。引下线应满足最短的原则，尽量减少弯曲，如确需要则不能作直角处理。

接闪器是利用其高度与被保护物的实际位置（滚球法保护范围内）把雷电引向自身，通过引下线、接地装置引向大地，而使被保护物免受雷击。同时必须保证被保护物与防雷装置有一定的安全距离，安全距离不应小于3m。

3.2.2 侧击雷的防护

侧击雷的防护主要是在建（构）筑物一定高度四周作均压环，并把所有门窗与均压环连接。均压环与引下线焊接，根据《广东省新建建筑物防雷设施质量管理手册》中规定，金属门、窗与均压环之间的过渡电阻必须小于0.3Ω。

3.2.3 感应雷的防护

感应雷的防护应该采用屏蔽、接地、等电位等措施，为防止电磁感应而产生的高电压，应将建筑物的金属设备、金属管道、结构钢筋等予以接地，建筑物顶层的钢筋网应尽量焊接成小网格（如5×5m），连成通路并予以接地。非金属屋顶作5×5m以下金属网格并予以接地，四周也采用同样办法。每幢建筑物接地系统应采用共用接地。当相邻近的物体之间有电力、通信电缆连通时，应将其接地装置互相连接。精密的电子设备必须放在顶四层以下的位置并与引下线有一定的安全距离，穿过防雷区界面的所有导电物、电力线、通信线均应做等电位连接。

3.2.4 雷电波侵人的防护

目前防雷电波侵人的最有效方法是在电力、通信线路等的进出线端按防雷级别、性质的不同加装SPD。现代集成程度很高的用电设备是通过微电位和小电流进行工作的，其元件的耐冲击能量很低，雷电流的电压经常超过各种用电设备的耐冲击过电压值，因此应从一次投资与效益之比出发，考虑SPD 的选择问题。

4 结束语

高要市的年平均雷暴日达76.7天，为广东省多雷暴区之一，每年由雷电造成的损失大，防雷工作任重道远。认真分析总结雷暴活动的规律和特点，做好雷电防护工作，为人民群众生命财产安全保驾护航，为经济建设提供技术保障。

参考文献：

[1] 许小峰，雷电灾害与监测预报，气象，2004年第30卷第12期.

[2] 易燕明、杨兆礼、万齐林，雷电灾害对珠三角区域经济发展的影响，资源科学，2005年27卷第1期.

[3] 毛慧琴、宋丽莉、刘爱君，广东省雷暴天气气候特征分析，广东气象，2005年第2期.

[4] 关屹瀛、陈爽、蒋博韬，等，黑龙江省雷暴频数空间分布与雷电防护基本原则，首届中国防雷论坛论文摘编，2002年10月.