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本书首先介绍了自然灾害及与之相关的影响因素，以及自然灾害致与这些因素之间的影响关系，在此基础之上，引申到雷电灾害及雷电灾害的致灾机制与影响因素。全书系统介绍了雷电灾害风险评估的体系与方法，其中重点系统介绍了基于区域的雷电灾害风险评估的理论与方法体系。在区域雷电灾害的风险评估的章节中，介绍了区域雷电灾害风险评估的基本概念，影响因子与层次关系，区域雷电灾害风险评估的理论、计算方法、数据获取及处理方法等。在建筑物与服务设施的雷电灾害风险评估方法介绍中，以IEC 62305-2为基础，给出了风险评估方法、参数选取与采集、计算及分析等。*后通过多个不同行业的风险评估的实例介绍，实现了区域雷电灾害风险评估方法和基于规范IEC 62305-2的风险评估方法的应用。*后本书介绍了基于上述评估方法开发的应用软件及软件的应用方法。本书可作为高等院校雷电防护本、专科专业和气象安全类专业的课程教材，也可作为从事气象灾害防御、防雷工程等技术人员的培训教材，还可作为气象灾害风险评估的研究与参考书目。

目 录

引言1

第1章 气象灾害风险10

1.1 风险基本概念10

1.1.1 风险的定义10

1.1.2 风险的构成11

1.2 气象灾害影响评估12

1.2.1 气象灾害影响评估概述12

1.2.2 气象灾害风险评估14

1.2.3 气象灾害损失评估19

1.3 雷电灾害风险评估24

1.3.1 雷电灾害风险评估的发展24

1.3.2 常用的评估方法25

1.3.3 区域评估方法28

第2章 建筑物的雷击风险评估方法31

2.1 基本概念32

2.1.1 损害成因32

2.1.2 损害类型33

2.1.3 损失类型33

2.1.4 风险和风险分量34

2.2 风险组成35

2.3 风险管理36

第3章 建筑物的雷击风险评估应用41

3.1 风险评估的体系结构41

3.2 高层建筑的雷击风险评估42

3.2.1 项目概况42

3.2.2 数据采集与分析42

3.2.3 评估因子参数采集43

3.2.4 评估因子计算44

3.2.5 建筑物各雷击风险计算值45

3.2.6 建筑物防雷类别确定46

3.2.7 接地电阻值估算47

3.2.8 结论报告48

3.2.9 综合防雷措施建议49

3.3 居民区风险评估49

3.3.1 项目概况49

3.3.2 数据采集及分析49

3.3.3 雷击损害风险评估计算51

3.3.4 评估结论及建议61

第4章 区域雷电灾害风险评估的数学方法63

4.1 模糊数学理论的基础知识63

4.1.1 模糊集合与隶属函数的基本概念64

4.1.2 隶属函数的确定64

4.2 层次分析法67

4.3 模糊综合评判70

4.3.1 模糊综合评价法的术语及定义70

4.3.2 模糊综合评价的步骤70

第5章 区域雷电灾害风险评估体系74

5.1 雷电风险75

5.2 地域指标76

5.3 承灾体风险78

5.4 防御风险80

5.5 区域雷电灾害风险评估体系危险等级划分81

5.5.1 目标危险等级划分82

5.5.2 雷电风险的危险等级划分82

5.5.3 地域风险的分级标准84

5.5.4 承灾体风险的分级标准87

5.5.5 防御风险的分级标准93

5.6 区域雷电灾害风险评估模型的参数分析95

5.6.1 评估指标的参数分析95

5.6.2 评估指标参数的预处理99

5.7 区域雷电灾害风险评估模型的计算102

5.7.1 评估指标权重的计算102

5.7.2 模糊综合评价103

5.7.3 评估等级划分106

第6章 雷电灾害风险评估软件设计及应用107

6.1 评估系统的总体规划107

6.1.1 系统建设的总体任务107

6.1.2 系统环境108

6.2 评估系统的功能体系108

6.2.1 系统的功能需求分析108

6.2.2 评估系统安装登录111

6.2.3 评估平台应用112

9.3.3 项目生成113

第7章 案例与应用——大型民用建筑工程121

7.1 项目概况121

7.2 项目所在地活动规律分析122

7.2.1 雷暴活动特征分析122

7.2.2 闪电活动特征分析124

7.3 数据采集与计算分析127

7.3.1 地形地貌127

7.3.2 土壤电阻率勘测与分析128

7.3.3 地下水水质分析128

7.3.4 周边环境128

7.4 确定评估指标的隶属度129

7.4.1 雷电风险各指标隶属度的确定129

7.4.2 地域风险各指标隶属度确定130

7.4.3 承灾体风险各指标隶属度确定132

7.5 三层综合评判134

7.5.1 三层指标的综合评判134

7.5.2 二层指标的综合评判138

7.5.3 一层指标的综合评判140

7.6 区域雷电灾害风险评估结论141

7.6.1 风险等级141

7.6.2 影响因子（第二层）雷电灾害风险评估结论141

7.6.3 影响因子（第三层）雷电灾害风险评估结论143

7.6.4 雷电灾害主要风险分析145

7.6.5 雷电灾害次要风险分析145

7.6.6 项目防雷设计总体建议146

第8章 案例与应用——石油化工工程147

8.1 项目概况147

8.2 区域雷电灾害风险评估对象分析148

8.3 确定评估指标的隶属度149

8.3.1 雷电风险各指标隶属度的确定149

8.3.2 地域风险各指标隶属度确定149

8.3.3 承灾体风险各指标隶属度确定152

8.4 三层综合评判155

8.4.1 三级指标的综合评判155

8.4.2 二级指标的综合评判176

8.4.3 一级指标的综合评判189

8.4.4 区域雷电灾害风险小结193

8.5 区域雷电灾害风险分析195

8.5.1 罐区雷电灾害风险分析195

8.5.2 办公区雷电灾害风险分析198

8.5.3 消防及工艺装置区雷电灾害风险分析200

8.5.4 铁路及辅助设备区雷电灾害风险分析202

8.5.5 辅助用房区域雷电灾害风险分析204

8.5.6 码头区域雷电灾害风险分析207

郭在华，男，副教授，生于1975年，中共党员。2004年获信号与信息处理专业硕士学位。现任大气探测学院雷电防护科学与技术专业教研室主任、雷电监测与防护技术研究所所长，兼任四川气象学会雷电分会副主任委员、四川省电子学会雷电与电磁脉冲专业委员会副主任委员、中国气象学会防雷电分会会员。研究方向为雷电科学与与技术、大气探测信息处理。

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前言

前 言  

人类自古以来就在经受不同的自然灾害，人类发展史也是一部与自然灾害奋斗抗争的历史。自然灾害不仅破坏了人类的家园，也破坏了人类赖以生存的自然环境。

70%以上的自然灾害是气象灾害，雷电灾害作为气象灾害的一种，在人类进入信息社会之后已变成一大公害。近年来，雷电灾害总体呈增加趋势，究其原因，主要来自三个方面影响：一是全球气候变化，带来灾害性天气出现频率增加，雷电孕灾环境的恶化，客观上增加了雷电出现的机率；二是随着社会的发展，大量的电子与电气系统，特别是微电子设备的广泛应用，一方面增加了承灾体的数量，另一方面提高了雷电灾害的敏感性；三是大量的高耸建构筑物的出现，增加了地面设施接闪概率，如高楼、铁塔、桥梁、输电线路等。在雷电灾害增加的同时，雷电灾害损失已由早期阶段的人身伤亡、物理损坏发展到服务中断、设备损毁与经济损失。损害途径也由初的直接雷击发展到三维空间全方位侵入。因此，针对特定项目对雷电灾害进行全面、科学的雷击灾害风险评估，是现代保证人身安全与财产安全的重要途径，也是社会发展的需要。

雷电灾害风险评估主要研究雷电、雷电孕灾环境、雷击承灾体与雷电灾害损失风险之间的关系。雷电灾害风险评估有两个目标：一是通过计算雷电灾害损失率、雷电致灾概率、预计雷击次数来确定不同雷电灾害损失的风险，这是目前雷电灾害风险评通用评估方法；二是通过建立雷电灾害的致灾模型，进行层次分析，得到评估对象的雷电灾害等级，该方法适合应用于较大范围的雷电灾害风险。

本书主要内容来自于已有标准与编者近年的科研实践，主要介绍了进行雷电灾害风险评估的方法与应用实例。引言部分介绍了我国雷电灾害的发生情况和我国雷电灾害分布与统计数据。第1章是气象灾害风险评估理论与方法，主要介绍了风险的基本概念、气象灾害风险评估的理论与方法、雷电灾害风险评估的概要内容。第2、3章是雷电风险管理，该内容基于IEC 62305-2的评估体系，介绍了目前应用广泛的基于建筑物与服务设施的雷电灾害风险评估方法和应用。第4章介绍了面向区域的雷电灾害风险评估的数学方法。第5章介绍了区域雷电灾害风险评估模型的建立、雷电灾害风险评估体系及危险等级划分。第6章介绍了雷电灾害风险评估软件平台及应用。第7、8章介绍了区域雷电灾害风险评估模型的参数计算与分析、区域雷电灾害风险评估的计算的应用案例。