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我国雷击致人伤亡特征及易损度评估区划

高燚 张义军 张文娟 张阳

高燚, 张义军, 张文娟, 等. 我国雷击致人伤亡特征及易损度评估区划. 应用气象学报, 2012, 23(3): 294-303..
引用本文: 高燚, 张义军, 张文娟, 等. 我国雷击致人伤亡特征及易损度评估区划. 应用气象学报, 2012, 23(3): 294-303.
Gao Yi, Zhang Yijun, Zhang Wenjuan, et al. Characteristics of lightning casualties and vulnerability evaluation regionalization in China. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(3): 294-303.
Citation: Gao Yi, Zhang Yijun, Zhang Wenjuan, et al. Characteristics of lightning casualties and vulnerability evaluation regionalization in China. J Appl Meteor Sci, 2012, 23(3): 294-303.

我国雷击致人伤亡特征及易损度评估区划

资助项目: 

海南省重点科技计划项目 ZDXM20120057

中国气象科学研究院基本科研业务专项 2009Y008

海南省气象局科技创新团队项目 HN2010TDA17

详细信息
    通信作者:

    高燚, E-mail: 550687853@qq.com

Characteristics of Lightning Casualties and Vulnerability Evaluation Regionalization in China

  • 摘要: 利用1997—2010年全国雷电灾害数据库资料和TRMM卫星的闪电观测资料,分析了我国雷击致人伤亡的年变化特征,结果表明:雷击造成我国平均每年460人死亡,425人受伤,死伤比为1:0.92,每年每百万人口平均死亡人数为0.36人,每年每万平方公里平均死亡人数为0.48人。为了揭示不同区域雷击致人伤亡的易损度,采用R型聚类分析方法对影响易损度的8个指标进行筛选,应用Q型聚类中类平均联结法进行分析计算,给出我国雷击致人伤亡的6类风险区划,发现广东和海南划为易损度极高的第1类地区,该类地区雷击致人伤亡的综合易损值高达5.017,而划为第5类、第6类的我国西北和东北地区雷击致人伤亡的易损度较弱,属弱风险区域。采用离差平方和法对聚类的结果进行解释和验证表明:聚类解稳定可信,较好地反映了雷击致人伤亡这种随机事件的区域易损度特征。
  • 图  1  1997—2010年我国雷灾事故数与造成人员伤亡雷灾事故数比较

    Fig. 1  Comparison between accident number of lightning disasters and casualties in China from 1997 to 2010

    图  2  1997—2010年我国雷击人员伤亡、死亡和受伤人数变化

    Fig. 2  Annual number of lightning casualties, deaths and injuries in China from 1997 to 2010

    图  3  1997—2010年我国雷击死伤人数距平百分率

    Fig. 3  Lightning deaths and injuries anomaly percent in China from 1997 to 2010

    图  4  1997—2010我国雷灾致人死亡率

    Fig. 4  The rate of lightning deaths in China from 1997 to 2010

    图  5  1997—2010年我国雷灾致人伤亡率

    Fig. 5  The rate of lightning casualties in China from 1997 to 2010

    图  6  Within法和Ward’s法冰柱图

    Fig. 6  Vertical icicle plots of Within and Ward's cluster

    图  7  二叉树聚类图 (图中x轴是SPSS计算的类间距离测度映射值) (a) Within法, (b) Ward’s法

    Fig. 7  Dendrogram of cluster (x axis is the mapping value of cluster distance with SPSS numeration) (a) Within method, (b) Ward's method

    图  8  不同分类数下聚合系数变化

    Fig. 8  The coefficients variety under the number of cluster

    表  1  1997—2010年各省 (市、自治区) 雷灾情况统计

    Table  1  The lightning disaster statistic for provinces in China from 1997 to 2010

    序号 省 (市、自治区) 平均地闪密度/(次·km-2·a-1) 雷灾频数/(次·a-1) 人员伤亡频数/(人·a-1) 人口/104 区域面积/(104km2)
    1 北京 8.93 87.50 4.64 1382 1.68
    2 天津 9.73 18.79 1.36 1001 1.13
    3 河北 7.94 289.64 25.50 6744 18.77
    4 山西 5.00 33.36 6.00 3297 15.63
    5 内蒙古 3.60 50.36 14.43 2376 118.30
    6 辽宁 6.37 113.57 15.86 4238 14.59
    7 吉林 4.54 69.36 10.71 2728 18.74
    8 黑龙江 4.12 47.93 11.43 3689 45.46
    9 上海 7.43 24.07 6.50 1674 0.63
    10 江苏 8.52 319.57 33.00 7438 10.26
    11 浙江 8.19 542.64 35.57 4677 10.18
    12 安徽 8.09 130.21 22.93 5986 13.96
    13 福建 8.53 347.43 33.00 3471 12.14
    14 江西 9.72 199.86 61.14 4140 16.69
    15 山东 8.15 248.50 32.21 9079 15.67
    16 河南 6.56 112.71 23.64 9256 16.70
    17 湖北 7.01 151.93 41.14 6028 18.59
    18 湖南 8.12 407.57 42.14 6440 21.18
    19 广东 16.64 1395.57 121.86 8642 17.79
    20 广西 12.62 149.79 50.07 4489 23.60
    21 海南 15.99 53.14 21.93 787 3.39
    22 重庆 8.49 42.64 13.07 3090 8.24
    23 四川 4.73 133.21 46.43 8329 48.50
    24 贵州 10.20 82.64 30.86 3525 17.60
    25 云南 5.98 160.07 49.86 4288 39.40
    26 西藏 1.74 14.29 15.14 262 122.84
    27 陕西 3.48 29.14 19.43 3605 20.56
    28 甘肃 2.59 10.71 32.43 2562 45.40
    29 青海 2.05 18.43 23.50 518 72.12
    30 宁夏 2.99 4.57 16.64 562 5.18
    31 新疆 1.33 8.43 26.21 1925 165.00
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    表  2  8个变量之间的皮尔逊相关系数检验表

    Table  2  The Pearson correlations of variables

    变量 Ng F1 F2 N1 N2 D1 D2 A
    Ng 1.000
    F1 0.571 1.000
    F2 0.489 0.828 1.000
    N1 0.301 0.544 0.546 1.000
    N2 0.195 0.357 0.451 0.956 1.000
    D1 0.267 0.055 -0.155 0.026 -0.083 1.000
    D2 0.491 0.297 0.096 0.630 0.577 0.577 1.000
    A -0.580 -0.206 -0.043 -0.260 -0.199 -0.410 -0.613 1.000
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    表  3  各区域所在类别的特征值

    Table  3  The eigenvalue of cluster

    样本集 平均地闪密度/(次·km-2·a-1) 人员伤亡率/(10-4人·km-2·a-1) 人员伤亡率/(10-6人·a-1)
    {广东, 海南} 16.32 6.79 1.52
    {江西, 广西, 福建, 贵州, 浙江, 云南} 9.21 2.18 1.06
    {山东, 河南, 湖北, 湖南, 重庆, 安徽, 江苏, 上海, 四川} 7.46 1.7 0.46
    {北京, 天津, 河北} 8.87 1.46 0.35
    {内蒙古, 西藏, 新疆} 2.22 0.14 1.22
    {山西, 吉林, 陕西, 辽宁, 黑龙江, 甘肃, 宁夏, 青海} 3.89 0.57 0.64
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    表  4  各类别的综合易损值

    Table  4  The comprehensive vulnerability evaluation of cluster

    类别 样本集 标准化处理 综合易损值
    平均地闪密度 单位面积人员伤亡率 单位人口人员伤亡率
    第1类 {广东,海南} 1.6851 1.9393 1.3927 5.017
    第2类 {江西,广西,福建,贵州,浙江,云南} 0.2459 0.0166 0.3994 0.662
    第3类 {山东,河南,湖北,湖南,重庆,安徽,江苏,上海,四川} -0.1082 -0.1835 -0.8961 -1.187
    第4类 {北京,天津,河北} 0.1771 -0.2836 -1.1336 -1.240
    第5类 {内蒙古,西藏,新疆} -1.1689 -0.8341 0.7449 -1.258
    第6类 {山西,吉林,陕西,辽宁,黑龙江,甘肃,宁夏,青海} -0.8309 -0.6547 -0.5074 -1.993
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-09-08
  • 修回日期:  2012-02-22
  • 刊出日期:  2012-06-30

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