荔波樟江旅游风景区雷击风险特征及防范措施研究

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年2月5期   作者:张世谨1 卢志红2 杨 红3
[导读] 本文利用1958~2010年荔波县气象局雷暴观测资料,阐述了荔波樟江旅游风景区雷暴特征以及风景区雷击风险因素

         摘要:本文利用1958~2010年荔波县气象局雷暴观测资料,阐述了荔波樟江旅游风景区雷暴特征以及风景区雷击风险因素,并指出当前雷击风险防范方面存在的诸多问题。通过一系列对比分析,得出处于风景区内办公楼、公共场所、观景平台、景区供电、电子系统均要采取科学、合理的雷击风险防范措施。此外,加快旅游风景区雷电监测、预警系统的建设;加强防雷科普的宣传、培训;通过各项有效的雷击风险防范措施来提升荔波樟江旅游风景区防雷减灾水平,为广大游客和工作人员提供强有力的安全保障。
         关键词:荔波樟江旅游风景区;雷电特征;雷击风险;防范措施
         引言
         荔波樟江风景名胜区地处贵州省黔南布依族苗族自治州荔波县境内,毗邻广西南丹县。地理位置为东经107°37′-108°18,北纬25°07′-25°39′之间,?总面积118.8平方公里。属于中亚热带季风湿润气候,常年最热月为7月,最冷月为1月。极端最高气温不超过40.0℃,极端最低气温在-10.0℃,无霜期在270天以上。降水主要集中在夏季,6-8月各月雨量在2000毫米以上,占全年总雨量的50%左右。地貌为云贵高原与桂东丘陵的过渡地带,地势北高南低。地形起伏较大,高差较为明显。景区内海拔高度为532m,地质主要以石灰土和黄壤为主,属于典型的喀斯特地貌。以其秀丽奇特的樟江水景和繁盛茂密的原始森林、各类珍稀品种动植物为特色,集奇特的山水自然风光与当地布依族、水族、瑶族等民族特色于一身,是贵州首个世界自然遗产地,吸引了来自世界各地的游客。如何有效减少景区雷击事故和降低雷击灾害风险成为旅游学者和气象学者共同研究和探索的重要课题[1-2]。通过荔波漳江旅游景区雷电灾情进行调研,荔波漳江风景区存在防雷体系还不够完善雷击风险较大的问题。因此,本文主要根据荔波樟江旅游风景区雷电灾害发生规律,系统分析了境内荔波樟江旅游风景区雷击风险,同时提出了雷击风险防范措施,以期为荔波樟江旅游风景区制定防雷措施提供有利指导。
1研究资料
         本文利用1958~2010年荔波县气象局逐月雷暴日数、雷暴初日和终日资料以及荔波樟江旅游风景区雷电风险评估资料,采取数据统计分析防范对荔波荔波樟江旅游风景区雷电特征进行了分析,并提出了荔波荔波樟江旅游风景区风险防范措施,以确保当地旅游业的持续健康发展。
2荔波樟江旅游风景区雷暴特征分析
2.1雷暴年际变化特征
         统计发现,近50年来荔波樟江旅游风景区一共出现2858d雷暴日数,年平均雷暴日数大约为49d,根据《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010和《旅游景区雷电灾害防御技术规范》QX/T264-2015的标准划分,荔波樟江旅游风景区为高雷暴区。樟江旅游风景区雷暴日数以2.456d/10a的速率不断减少。年雷暴日数最多值出现于1975年、1983年,最多雷暴日数达76d,最少值出现于2001年,雷暴日数为 35d,前者是后者的两倍多,这意味着荔波樟江旅游风景区年际间雷暴日数波动起伏较大。
2.2月变化特征
         由1958~2010 年荔波樟江旅游风景区月平均雷暴日数分布情况能够获悉(图1),荔波樟江旅游风景区近50年来月平均雷暴日数大都集中于4-8月份,该时间段雷暴日数大约占年雷暴总数的80.0%;一年之中,1月至8月雷暴日数呈不断上升趋势,8月份达到最高值,月平均雷暴日数为11.2d, 7月份次之,月平均雷暴日数为10.2d。8月至12月呈不断减少变化趋势,9月月平均雷暴日数下降为3.4d,12月减少至最低值,月平均雷暴日数仅0.1d。

图1   1958~2010 年荔波樟江旅游风景区月平均雷暴日数分布情况
2.3季节变化特征
         从季节变化方面分析来看,荔波樟江旅游风景区雷暴天气的发生季节性变化特征十分显著,其中出现频率最高的为夏季 ,占年总数的54.87% ;其次为春季,占年总数的8.80%;秋季较少,雷暴出现次数占年数据的8.8%,冬季出现频率最小,占4.12%。
2.4雷暴初、终 日期统计
         近50年来荔波樟江旅游风景区雷暴初日最早为 1 月 1 日(1980 年) ,雷暴初日最晚为 4 月8 日(1976、2010 年);雷暴终日最早为 9 月 7日(2007 年) ,雷暴终日最晚结为12 月30 日(1992 年 )。由此不难发现,荔波樟江旅游风景区不同的年份雷暴初 、终日也存在较大的变化。
3荔波樟江旅游风景区雷击风险特征
         本人通过实地调查荔波樟江旅游风景区防雷装置现状、日常管理和安全需求,全面检测樟江旅游荔波樟江旅游风景区内防雷设施,查找存在的安全隐患。经过调查发现,荔波樟江旅游风景区存在以下雷击风险:
         (1)风景区海拔高度在400~532m之间,由小七孔景区、大七孔景区、水春河景区和樟江风光带组成,景区内有大范围的山地以及水域,被雷电袭击的风险特别大。例如卧龙谷漂流项目是夏季旅游热门项目,而夏季雷电、强降水等强对流天气出现频率较高,存在较大雷击风险。
         (2)风景区由部分公共娱乐设施、高大名木古树、独立的观景平台、游道、高耸的奇石景观、凉亭(或休息亭)以及瀑布组成。因为其观赏要求较特别,不易安装雷击风险防范措施。风景区内的凉亭和观景平台设置较多,这些建筑物均为独立、开敞性结构,造型独特顶部有六角、八角以及圆形等各类形状。一旦游客在此建筑物内逗留休息,若遭遇雷暴天气发生雷击现象,这些建筑物未装设相应的雷电防护装置则后果不堪设想。
         (3)风景区设置有监控系统、广播系统、供电、网络等电子系统和景观照明的线缆距离、布设点均受客观条件的影响,雷电感应防护难度较大,导致大部分电子信息系统未采取安装相应的雷电防护装置;据调查,景区内监控设备、监控机房经常遭受直击雷和感应雷击现象。
4荔波樟江旅游风景区雷击风险防范存在的问题
4.1雷击风险防范能力较差
         荔波樟江旅游风景区大部分景点的建筑物只安装外部防直击雷设施,内部无防雷电波侵入措施。还有部分简易公共建筑物和景观设施,没有采取安装任何雷电防护设施。目前,风景区内也未设计安装雷电灾害紧急避险亭。建构筑物数量以及安全性,存在严重的防雷安全隐患,雷击风险防范能力较差,无法起到预防和减少雷电灾害事故发生的作用。有待进一步提升雷击防范水平。
4.2雷电灾害预警信息传播途径不够广泛
         雷电灾害预警信息发布传播途径主要为官方网站、广播、微信公众号、手机短信、抖音等。据调查,荔波樟江旅游风景区内预警信息接收来源于手机短信,传播途径主要采用广播和LED电子显示屏播报当日天气情况。所以,传播途径较为单一还不够广泛。因此,需要加强完善雷电灾害预警信息传播渠道。从而,有效提高雷击风险防范水平。
5荔波樟江旅游风景区雷击风险防范措施
5.1风景区建筑物、公共场所的雷击风险防范措施
         风景区内办公楼、售票厅、住宿楼、凉亭、观景平台、景观建筑、公共卫生间等各类场所为雷电灾害出现时躲避的重要区域,需要根据景区内建筑物的特性及风险区的雷电防护规范要求,不断完善景区内建筑物的防雷装置设施。室内的防雷设施,关键是要做好电子设备的等电位连接和加装合适的浪涌保护器。此外,风景区内部娱乐设施较集中且所处位置较为空旷的场所,因金属物自身接闪原理可采用将金属支架做可靠防雷接地,各种金属娱乐设施做好等电位连接。且在附近区域设计安装接闪针进行防御。可依据具体的地貌特征以及漳江旅游景区具体情况,设置科学、适宜高度的接闪针,并做好定期检测和维护,填写安全巡检记录。
5.2风景区高大名木、古树雷击风险防范措施
         (1)对于枯朽树木的洞穴,应采取石灰膏进行堵实,以免雨季积水导致树木接闪;
         (2)在树木的附近区域布设独立接闪杆。布设接地装置,若周围土壤电阻率较高时可适当增加物理降租剂或换土方法,使其接地电阻值达到技术规范要求;
         (3)在风景区建筑物周边栽培树木时,树冠和建筑物之间的距离应保持在3米之外,树干和建筑物之间的距离要求不少于5米。
5.3荔波樟江旅游风景区供电、电子系统雷击风险防护
         要结合风景区的实际情况,做好景区供电、电子系统的雷击风险防范。景区内供电线路除深埋入地外,部份外露电力线路需要做好屏蔽措施。配电房不仅要做好外部防雷装置,还要在室内做好总等电位连接和局部等电位连接,且按需在低压配电系统内安装合适的浪涌保护器。对于安装在风景区建筑物内的电子系统,其电子信号线路在入户区域应采取屏蔽接地处理措施,建议采取穿镀锌金属管敷设,屏蔽管的长度应确保不少于15米。在电子系统设备前端,选择安装符合有关参数规范要求的电涌保护器其雷击防范效果会更好。
5.4加快荔波樟江旅游风景区雷电监测、预警系统的建设
         为有效降低风景区雷击风险,其景区内应不断加快雷电监测、预警体系的建设。在雷暴高发景点布设大气电场仪、区域自动气象站、多通道闪电定位仪等,实时监测樟江旅游风景区的大气电场变化情况,强化雷电监测的准确性和时效性,实现雷电灾害在最短时间内进行预报预警。
5.5加强防雷科普的宣传、培训
         风景区需要通过不同方式,加强对游客进行防雷科普知识的广泛宣传,提升广大游客对雷电灾害的防护意识。从而,指导游客自主选择合适天气出游及安排合理时间出游项目。此外,定期对漳江风景区工作人员进行防雷科普知识培训,提高工作人员雷击风险防范意识。同时,使工作人员在雷电天气下不仅可以自救,还能快速引导游客及时采取准确的避险措施,有效指导以及处置雷电灾害突发事件,尽可能减少或避免荔波樟江旅游风景区雷击事件的发生。
6结论
         通过荔波樟江旅游风景区雷电特征以及存在的雷击风险隐患综合分析,得到以下主要结论:
         ①该旅游景区是雷击的高危区域,必须引起各级各部门的高度重视。在风景区内,娱乐设施、观景平台及凉亭为重点防护对象。
         ②景观设施、高大名木古树等突出部位容易遭受雷电侵袭。坚持防雷设施与建筑环境保护一致,与建筑风格相协调,建筑保护与人身安全保护并重的原则,合理安排和具体实施方案设计思路,做到安全可靠。
         ③风景区内应加强所安装的电子系统的雷电防护,根据风景区设施及防雷装置现状、电子系统所处位置、具体特点,提出有针对性的雷电防护措施。
         ④定期检查风景区内有无挖土方、有无山地塌方、深陷的情况,还有敷设其他管线有无被挖断或因种植树木而被挖破坏的接地装置情况。均要做好安全巡查记录,并及时维护。
         ⑤风景区内的各种防雷设施,要定期开展防雷装置安全检测,发现问题及时进行整改。外装的接闪器、引下线、金属物是否锈蚀,要及时除锈刷漆保护。
         ⑥重视雷电预报、预警的发布和宣传,通过各项有效的雷击风险防范措施确保荔波樟江旅游景区的防雷安全,扎实推动当地旅游业的健康快速发展。



参考文献:
[1]张宇,李垂军,张翼,等.公园景区雷电防护与安全对策分析[J].科技与生活.2012(1),170-171.
[2]叶卫华.南尖岩景区山庄防雷工程探析[J].浙江气象,2011(02):7.


         作者简介:张世谨(1980-),女?,布依族,贵州省都匀市人,本科学历,工程师,主要从事雷电防御工作。
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