雷电灾害风险区划DB14／T 1919—2019.pdf

ICS 07.060 A 47 DB14 山 西 省 地 方 标 准 DB 14/T 19192019 雷电灾害风险区划 2019-09-11发布 2019-11-11实施 山西省市场监督管理局 发 布 DB14/T 19192019 I 目 次 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3.1 DB14/T 19192019 II 前 言 本标准按照GB/T 1.12009给出的规则起草。本标准由山西省气象局提出并监督实施。本标准由山西省气象标准化技术委员会归口。本标准主要起草单位：山西省气象灾害防御技术中心。本标准参与起草单位：太原理工大学、山西省预警信息发布中心、临汾市气象局。本标准主要起草人：张华明、李芬、刘耀龙、李强、胡俊青、延雪花、李云飞、温进利、杨斌斌、李红梅。DB14/T 19192019 1 雷电灾害风险区划 1 范围 本标准规定了雷电灾害风险区划的术语和定义、资料收集、资料处理、区划模型、区划方法和区划流程。本标准适用于雷电灾害的风险区划。2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。2.1 雷电灾害风险 雷电灾害发生的可能性及其可能损失。2.2 致灾因子 可能造成人员伤亡、财产损失、资源与环境破坏、社会系统混乱等的异变因子。2.3 承灾体 承受灾害的对象。2.4 暴露度 受雷电灾害影响的承灾体的数量和价值量。2.5 脆弱性 受到不利影响的倾向或趋势。2.6 易损性 承灾体的易损程度，包含暴露度和脆弱性两方面。2.7 雷电灾害风险指数 根据致灾因子危险性和承灾体易损性对雷电灾害风险进行评定的量化指标。DB14/T 19192019 2 2.8 雷电灾害风险区划 根据雷电灾害风险指数大小，对雷电灾害风险的空间范围进行区域划分。2.9 地闪 发生在雷暴云体与大地和地物之间的闪电放电过程。2.10 地闪密度 单位面积上年平均地闪次数。2.11 生命损失指数 单位面积上年平均雷电灾害次数与雷击造成人员伤亡数的加权平均指数。2.12 经济损失指数 单位面积上年平均雷电灾害次数与雷击造成直接经济损失的加权平均指数。3 资料收集 3.1 气象资料 收集5年以上的闪电定位系统资料，包括雷击的时间、经纬度、雷电流幅值等参数。3.2 社会经济资料 以县级行政区域为单元，收集土地面积、GDP、总人口资料。3.3 灾情资料 收集5年以上的雷电灾情资料，包含人员伤亡和直接经济损失。3.4 地理信息资料 使用同一时期，国家规范的资料。4 资料处理 4.1 应对收集的资料进行归一化处理，归一化处理方法见式(1)。(1)式中：Qi*-对第 i个因子初始值按式(1)进行归一化后的值；Qi-各指标序列中的每一项；DB14/T 19192019 3 Qi(max)-表示该指标中的最大值；Qi(min)-该指标中的最小值。4.2 建立地理信息系统。在空间投影坐标系统将气象资料、社会经济资料和地理信息资料处理成相同的空间分辨率。5 区划模型 5.1 雷电灾害风险区划模型由雷电灾害风险指数计算和雷电灾害风险等级划分组成，雷电灾害风险区划模型见图 1。图1 雷电灾害风险区划模型 5.2 雷电灾害风险指数计算包括致灾因子危险性分析和承灾体易损性分析。承灾体易损性分析包括承灾体暴露度分析和脆弱性分析。6 区划方法 6.1 雷电灾害风险指数计算 雷电灾害风险指数按式（2）计算：(2)式中：DB14/T 19192019 4 R-雷电灾害易损度；Qi-评价指标体系的值；Wi-第i个因子的权重，各因子权重由层次分析法确定，层次分析法见附录1。6.2 雷电灾害风险等级划分 根据雷电灾害风险指数大小，采用均值-标准差法，将雷电灾害风险划分为极高风险等级、高风险等级、一般风险等级和低风险等级。6.3 均值-标准差法 6.3.1 均值-标准差法是一种数据分级算法，用于显示要素属性值与平均值之间的差异。6.3.2 标准差 可以反映各数据间的离散程度，以算术平均值 为分界点，以特定倍数（如，2，3 或，1/2，1/3，）的标准差作为分级间隔，以此将数据划分为若干等级。6.3.3 算术平均值的计算方法为：(3)式中：算术平均值；数列值；样本数。6.3.4 标准差Std.Dev的计算方法为：(4)式中：标准差；数列值；算术平均值；样本数。7 区划流程 雷电灾害风险区划流程见图2。DB14/T 19192019 5 图2 雷电灾害风险区划流程图 DB14/T 19192019 6 A A 附 录 A（规范性附录）层次分析法 A.1 原理 A.1.1 把一个复杂系统中的每个指标分解为若干个有序层次，每一层次中的元素具有大致相等的地位，并且每一层与上一层次的某个指标和下一层次的若干指标有着一定的联系，每一个层次之间按照隶属关系组建成一个有序的递阶层次结构模型。A.1.2 在这个层次结构模型中，根据客观事实的判断，通过两两比较判断的方式确定同一层次中每个指标的相对重要性，以数字的方式建立判断矩阵，然后利用向量的计算方法得出同一层次中每个指标的相对重要性权重系数，最后通过组合计算所有层次的相对权重系数得到每个最底层指标相对于目标的重要性权重系数。A.2 步骤 A.2.1 构造判断矩阵 采用 19标度法对各指标进行成对比较，确定各指标之间的相对重要性并给出相应的比值，两两比较赋值表见表 A.1。表A.1 两两比较赋值表 标度 含义 ai j=1 因素 Ai与因素 Aj具有相等的重要性 ai j=3 因素 Ai比 Aj稍显重要 ai j=5 因素 Ai比 Aj明显重要 ai j=7 因素 Ai比 Aj强烈重要 ai j=9 因素 Ai比 Aj极度重要 ai j=2、4、6、8 因素 Ai与因素 Aj相比，介于结果的中间值 倒数 aj i=1/ai j 上述过程得出的判断矩阵A为：(A.1)式中：DB14/T 19192019 7；。A.2.2 计算相对权重 通过求解判断矩阵 A 的最大特征值 及最大特征值对应的特征向量 W，得出同一层次各指标的相对权重系数。A.2.3 一致性检验 用平均随机一致性指标（）对各指标重要程度比较链上的相容性进行检验，当成对比较得出的判断矩阵的阶数大于等于3时，则需要进行一致性检验。根据判断矩阵得出一致性指标（）：(A.2)式中：根据判断矩阵阶数，按照表A.2 找出对应的。表A.2 平均随机一致性指标值 判断矩阵的阶数 1 0 2 0 3 0.52 4 0.9 5 1.12 6 1.26 7 1.36 根据 和 的值，计算一致性比例（）：(A.3)当 小于等于0.1时，则判断矩阵A的一致性是符合要求的，反之，需要对判断矩阵A的两两比较值作调整，直到计算出符合一致性要求的 值。DB14/T 19192019 8 A.2.4 计算合成权重 当所有层次的相对权重计算得出后，利用各层次指标的层次单排序结果，进一步计算递阶层次结构模型中最底层指标相对于总目标的组合权重，由下而上逐层进行，进行层次总排序。_