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防雷减灾气象服务科技体系建设探析

2021-01-20 11:08 来源:体系建设论文 人参与在线咨询

摘要:长期以来,雷电一直以直击雷的形式,给人们的生产和生活带来灾难性的打击,被联合国有关部门列为最严重的十种自然灾害之一,其自身产生的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应,能在瞬间产生巨大的破坏作用,对人身安全、基础设施、工业生产、建筑物、森林生态、国防事业等都具有非常大的危害。因此,本文主要针对这一问题,对防雷减灾气象服务科技体系的建设进行探讨,给雷电灾害的防治工作提供一定的参考。

关键词:防雷减灾;气象灾害;服务体系建设

今年来,随着雨季的增长,雷电气象灾害的发生次数也在日益增加,而因为其本身的强大破坏能力,给人们的生产和生活带来了很严重的安全隐患。而防雷减灾气象服务科技体系的建立,不仅能够有效控制雷电灾害的破坏程度,还可以最大限度地保证人民财产安全。所以,为了降低雷电灾害带来的损失,科学合理地建设防雷减灾气象服务科技体系,就显得尤为重要。

一、雷电气象的危害分析

雷电气象是非常常见的一种气象灾害,一般在雨季比较频发,对人们的生活和生产都有很大的影响。雷电气象的危害主要分为两个方面,一方面,是雷电直接撞击在建筑物或基础设施上,通过热效应力和电动力的方式,对建筑物造成一定的损坏;另一方面,是雷电的二次作用,主要是雷电能量,也就是雷电流产生的静电感应与电磁感应,会对用电器造成损坏,进而引发火灾和爆炸。而其具体的危害表现主要有以下几个方面:(1)雷电自身所携带的高压电流,往往高达数万伏,这些电流通过电线、网络、树木等传播介质,进入到用电器中,导致用电器无法正常工作出现短路的状况,并且这些电流具有非常大的热效应力,在撞击到金属物质时,会散发出大量的热量,进而引发爆炸和火灾等情况,对人身财产安全的影响极大。(2)雷电除了会产生高强电流与热效应力以外,还可以产生机械效应和静电感应,由于雷电自身的能量较为庞大,运行速度还很快,在撞击到物体时,会产生非常巨大的机械效应,导致被撞击物出现损坏变形、爆炸崩溃等现象,造成严重的人身财产损失。并且雷电自身携带的静电感应可以通过导体,产生一种与雷电性质相反的电荷,从而出现电压增高引发火灾的情况。(3)雷电对电力设施的影响。雷电自身携带的电磁感应,会在雷击周围形成强大变电磁场,磁场中的电流会对变电器造成影响,使变电器温度升高,最后发生严重的火灾。其次,雷电冲击波的侵入,通过防雷设施会产生很大的反冲击力,这种反冲击力会对建筑物的配电装置和电气线路造成损坏,出现配电装置与电气线路开路的情况,从而出现严重的火灾。

二、防雷减灾气象服务科技体系建设的必要性

(一)受灾范围的增大。随着经济发展和时代进步,高层建筑、电子设备等新兴产品逐渐普及,并且城市人口以及财产聚集地日益密集,使得雷电气象的危险程度进一步提升,导致科学有效防雷减灾已经成为现代社会公共安全中的重要课题。

(二)受灾空间和经济损失的加大。由于信息时代的到来,雷电气象灾害已经从传统的二维空间灾害转换到三维空间灾害,从原来的直击和沿电路伤害转换到空间闪电脉冲电磁场,进而对三维空间进行整体的破坏。并且这些网络基础设施的造价昂贵,也使得雷电气象灾害带来的经济损失进一步加大。所以,建设科学合理的防雷减灾气象服务科技体系刻不容缓。

(三)防雷减灾气象服务科技体系的优势分析。防雷减灾气象服务科技体系,主要是指通过利用现代科技的方式,满足社会的公共气象需求,从而提高公民生命财产安全保护力度,受自身特点的影响,防雷减灾气象服务科技体系,不仅可以提高雷电气象预警的实时性和准确性,还可以增强防护力度,加强防雷减灾的及时性和有效性,对于雷电气象灾害的预防控制与灾后处理具有非常重要的意义。

三、防雷减灾气象服务科技体系建设的思路分析

(一)优化防雷减灾气象服务组织机构管理。现阶段,防雷减灾气象服务主要由各地方气象部门负责,通过对雷电气象进行检测、预警、紧急处置、防雷设施质量检测等方面的工作,为人们提供防雷减灾服务。但是,在工作过程中,由于各部门防雷意识淡薄、自身组织机构不够健全等问题,导致防雷减灾工作的效果较差。而且气象部门的防治重点依然还停留在经济层面上,没有对三维雷电危害以及新型雷电危害模式进行清楚的认知,并且气象灾害部门自身的组织机构不够完善,工作分配详细程度欠佳,下设部门不够全面等等问题,都是现阶段防雷减灾服务工作中需要迫切解决的问题。因此,在对防雷减灾气象服务科技体系建设的思路进行分析时,可以从优化防雷减灾气象服务组织机构管理的角度进行思考,通过完善气象服务组织架构的方式,从而为防雷减灾气象服务科技体系建设提供基础,有效避免雷电气象灾害带来的损失。比如,在建设防雷减灾气象服务科技体系时,气象部门要针对防雷减灾工作提出的新挑战,合理完善自身的组织架构,增强防雷减灾气象服务机制的全面性,如各地气象部门,可以根据自身的工作内容,以及防雷减灾气象服务的具体需求,在机构下设置雷电气象检测中心、雷电信息预警预报发布中心、信息中心、雷电气象灾害防治办公室等机构,建立从信息监测到信息分析,再到信息发布为一体的组织结构构建,提高雷电气象灾害预防的实时性。其次,是在机构下层增设建筑工程图纸审核中心、雷电防护设计指导中心、行政服务窗口、雷电应用研究所,通过对建筑工程图纸中的防雷设计进行严格审核,提高建筑物对雷电气象灾害的抵抗能力,并在发现建筑图纸防雷设计不合理时,配合雷电防护设计指导中心进行再次设计,降低雷电灾害对建筑物的影响。而行政服务窗口,主要是完成建筑图纸审核过程中的服务工作,对前来审核的人员提供查询、建议、投递、申请、报告下发等服务。最后是雷电应用研究所,主要对雷电的性质和特点进行详细地了解,然后通过实验的方式,对雷电的合理再利用模式进行研究,在避免雷电气象危害的同时,对雷电进行合理利用。

(二)完善雷电观测监测平台。雷电气象的观测与监测作为防雷减灾工作的重要组成部分,是进行防雷减灾工作的基础和前提。因此,在对防雷减灾气象服务科技体系建设的思路进行分析时,可以通过完善雷电观测监测平台的方式,利用闪电定位系统和雷雨云加密观测系统,综合布局,加强两者之间得相互配合,构建系统全面的雷电气象观测与监测平台,从而为防雷减灾工作提供有利的基础和前提,降低雷电灾害对人民生命财产安全的危害,提高防雷减灾气象服务科技体系的及时性和准确性。比如,在建设防雷减灾气象服务科技体系时,当地气象部门,要综合布局闪电定位系统和雷雨云加密观测系统,从而构建更加系统、更加全面的雷电气象观测与监测平台,为防雷减灾工作提供有利的基础和前提,提高防雷减灾气象服务科技体系的准确性。首先是监测信息完善方面,雷电气象监测平台在对气象情况进行监测时,可以通过对强对流天气流向、淡积云发展情况、浓积云分布情况、积雨云时应情况等信息进行检测,采取人工观测与自动化设备监测相互结合的方式,提高雷电观测与监测平台的及时性和准确性。其次,是观测与监测设备完善方面,气象部门可以在原有雷电观测检测设备的基础上,增设闪电定位仪、全站仪、车载雷电检测系统、全雷达技术等设备,提高雷电气象监测的及时性,为后期的防雷减灾工作提供充足的准备时间。如在实际检测时,可以先用人工观测配合自动设备监测的方式进行观测,再利用闪电定位仪得出雷电的位置信息、程度信息。再次,利用车载雷电监测系统进行跟踪监测,每五到十分钟进行一次观测,然后通过无线网络把观测信息发送到信息中心进行分析。

(三)构建全面的雷电预报预警平台和防雷服务平台。在对防雷减灾气象服务科技体系建设的思路进行分析时,除了完善组织架构和雷电观测平台以外,还要对雷电预警平台与防雷服务平台进行科学合理的构建,从而增强防雷减灾气象服务科技体系的有效性,提高区域内的防雷减灾能力。比如,在建设防雷减灾气象服务科技体系时,还可以通过对雷电预警平台和防雷服务平台进行合理构建的方式,从而提高区域内的防雷减灾能力。首先,是雷电预报预警平台的构建,主要分为四个方面,分别是雷电预报、雷电预警、雷电预警网络信息发布、雷电预警网络。在实际构建时,气象部门根据当地的天气信息和雷达技术,对雷电气象的发展情况以及雷电气象的强度和位置信息进行预测,然后根据之前制定好的发布流程和发布标准进行公布。其次,是气象预警的发布标准完善方面,可以根据强、中、弱的标准进行分层,并用红色、黄色、绿色三种颜色进行标准的标注,提高雷电气象灾害预警的规范性和清晰度。再次,在根据设置好的发布标准,在观测到雷电气象资料时,对达到预警标准的气象信息,通过网站、广播、电视等传播媒介,把雷电气象预警信息发布出去。最后,是雷电预警网络的构建,可以把雷电预警与电力系统、供水系统、通信网络等进行有效联络,从而提高防雷减灾气象服务的能力和水平。另一方面,是防雷技术服务平台方面,在构建防雷技术服务平台方面时,要对区域内的基础设施、建筑物等进行细致的检查,采取定期检查与不定期抽查相结合的方式,提高区域内的防雷减灾水平。

四、总结

在对防雷减灾气象服务科技体系建设的思路进行分析时,首先要对雷电气象的危害进行清楚认识,然后结合防雷减灾气象服务体系构建的必要性,通过优化组织架构、完善雷电观测平台、构建雷电预警平台与防雷服务平台等方式,从而降低雷电气象对公民人身财产安全的影响。

参考文献:

[1]董彤,张瑾,李超.抚州市防雷减灾公共服务体系建设思考[J].农业与技术,2019(24).

[2]金炳松,龚志东.基于气象防雷减灾工作转型升级的思考[J].产业与科技论坛,2019,18(04):227-228.

[3]马学丽.试论气象防雷工作常见问题及措施[J].农家科技:中旬刊,2018.

作者:陈显强 单位:广宁县气象局

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