1DB31/TXXX—XXXX基于閃電定位系統(tǒng)的地閃密度應用技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了地閃密度的計算方法和應用要求。本文件適用于房屋建筑工程和市政基礎(chǔ)設(shè)施工程防雷設(shè)計及審查、雷電防護裝置檢驗檢測、模擬雷電沖擊實驗、雷電環(huán)境分析、建筑物雷擊風險評估、區(qū)域雷擊風險評估、雷電災害易損性評價、區(qū)域氣象生態(tài)環(huán)境評價及其他相關(guān)技術(shù)業(yè)務(wù)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T37047基于雷電定位系統(tǒng)的地閃密度總則GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范3術(shù)語和定義GB/T21714.2-2015、GB/T37047-2018和GB50057-2010界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1地閃cloud-to-groundlightning；CG雷暴云與大地之間的放電現(xiàn)象。[來源：GB/T37047-2018，3.1.1]3.2云閃cloudlightning；IC發(fā)生在雷暴云內(nèi)、云間或雷暴云與大氣之間非對地的放電現(xiàn)象。[來源：GB/T37047-2018，3.1.2]3.3回擊returnstroke電閃通道中電荷快速被中和的過程，通常伴隨大電流、強電磁輻射和強烈發(fā)光現(xiàn)象。[來源：GB/T37047-2018，3.1.3]3.4首次回擊firstreturnstroke地閃中的第一次回擊。3.5后續(xù)回擊subsequentstroke地閃中除第一次回擊以外的所有回擊。2DB31/TXXX—XXXX[來源：GB/T37047-2018，3.1.5]3.6地閃密度groundflashdensity；Ng單位面積、單位時間的平均地閃次數(shù)。注：地閃密度又稱雷擊大地密度或雷擊大地的年平均密度，為某一區(qū)[來源：GB/T37047-2018，3.1.7，有修改]3.7雷電定位系統(tǒng)lightninglocationsystem；LLS由多個雷電傳感器組成的用于監(jiān)測和定位其覆蓋區(qū)域內(nèi)雷電事件的探測網(wǎng)。注：雷電定位系統(tǒng)又稱閃電定位系統(tǒng)。[來源：GB/T37047-2018，3.1.10]4一般要求4.1地閃（CG）次數(shù)的質(zhì)量要求用來計算Ng的CG次數(shù)的觀測區(qū)域、最小觀測周期應達到下列要求：a)觀測區(qū)域的要求：雷電定位系統(tǒng)（LLS）覆蓋范圍以及向外延伸距離為平均傳感基線距離一半的范圍內(nèi)；b)最小觀測周期的要求：計算Ng至少需要10個完整年的閃電數(shù)據(jù)，最新數(shù)據(jù)應在5年內(nèi)，若因LLS的運行問題導致數(shù)據(jù)質(zhì)量不滿足要求，應去除該年全年閃電數(shù)據(jù)，累計間斷年數(shù)不應超過總時間跨度的20%。4.2地閃（CG）次數(shù)的質(zhì)量控制若后續(xù)回擊和首次回擊滿足以下所有條件，應視為同一次地閃，并將首次回擊的雷擊點確定為地閃a)時間要求：后續(xù)回擊與首次回擊的時間間隔≤1s，相鄰回擊之間的時間間隔≤500ms；b)位置要求：后續(xù)回擊與首次回擊的位置距離≤10km。4.3地閃密度（Ng）技術(shù)要求地閃密度Ng分為單點地閃密度Ng1和區(qū)域地閃密度Ng2：a)單點地閃密度Ng1：用于有地閃密度需求的點用戶。以用戶所在地中心坐標為中心點以3km為半徑向外輻射，計算輻射范圍內(nèi)的Ng值；b)區(qū)域地閃密度Ng2：用于有地閃密度需求的區(qū)域用戶。以用戶所在地規(guī)劃紅線為界線、以3km為等長度向外輻射，計算用戶所在地和輻射范圍內(nèi)整個區(qū)域的Ng值。4.4地閃密度（Ng）計算方法將目標區(qū)域分割成多個規(guī)則的網(wǎng)格點，網(wǎng)格尺寸為1km×1km，不足1km×1km的網(wǎng)格點，按實際面積折算網(wǎng)格點數(shù)。計算公式應適用于網(wǎng)格內(nèi)的所有CG次數(shù)，計算結(jié)果被視為該區(qū)域有效的Ng。地閃密度值可按下式計算：3DB31/TXXX—XXXX式中：Ng—選定區(qū)域范圍內(nèi)的地閃密度，單位為次/（km2·aM—符合本文件第4.1、4.2條規(guī)定的CG次數(shù)，單位為次；S—區(qū)域網(wǎng)格點數(shù)，單位為km2；Y—統(tǒng)計CG次數(shù)年數(shù)，單位為a。5應用技術(shù)要求5.1地閃密度應由氣象主管機構(gòu)批準的單位提供。5.2除本文件第5.3條的規(guī)定外，下列應用場景均應采用項目所在地的單點地閃密度，并應符合本文件第4.4、4.5條的規(guī)定：a)建（構(gòu)）筑物防雷設(shè)計應依據(jù)建設(shè)項目所在地的單點地閃密度計算建（構(gòu)）筑物年預計雷擊次數(shù)，確定防雷分類。年預計雷擊次數(shù)與地閃密度的關(guān)系式如下：式中：N—建（構(gòu)）筑物年預計雷擊次數(shù)，單位為次/a；K—校正系數(shù)，應符合GB50057-2010附錄A的規(guī)定；Ng—建設(shè)項目所在地的單點地閃密度，單位為次/（km2·a）；Ae—與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積，其計算方法應符合GB50057-2010附錄A的規(guī)定，單位為km2。b)無法確認防雷分類的防雷建筑物進行雷電防護裝置檢驗檢測時，應按建筑物所在地確定其單點地閃密度，確定建筑物防雷分類。c)模擬雷電沖擊實驗時，需獲取實驗對象所在地的單點地閃密度。d)對雷擊建筑物（損害成因S1）、雷擊建筑物附近（損害成因S2）、雷擊入戶線路（損害成因S3）、雷擊入戶線路附近（損害成因S4）諸風險分量進行評估計算時，應將該建筑物所在地的單點地閃密度作為首要輸入?yún)?shù)。e)雷電環(huán)境分析、雷電災害易損性評價等，應將分析或評估評價對象所在地的單點地閃密度作為分析評估的首要輸入?yún)?shù)。5.3下列工程建設(shè)項目的地閃密度數(shù)據(jù)，可參照附錄A（資料性）上海市市區(qū)和各郊區(qū)的地閃密度：a)建筑高度不大于54m的住宅建筑。b)總建筑面積不大于10000m2、單體建筑面積不大于5000m2、建筑高度不大于24m的公共建筑和一般工業(yè)建筑。c)占地面積不超過1km2、長度不超過2km的城市綠地。d)主體結(jié)構(gòu)高度不大于24m的橋梁。5.4大型城市綠地、區(qū)域雷擊風險評估、區(qū)域氣象生態(tài)環(huán)境評價等，應采用區(qū)域地閃密度。4DB31/TXXX—XXXX5DB31/TXXX—XXXX上海市市區(qū)和各郊區(qū)的地閃密度N6DB31/TXXX—XXXX參考文獻[1]GB/T21714.2-2015雷電防護第2部分：風險管理（IEC62305-2:2010，IDT）[2]GB50352-2019民用建筑設(shè)計統(tǒng)一標準[3]DB31/T910-2015區(qū)域雷擊風險評估技術(shù)規(guī)范7DB31/TXXX—XXXX上海市地方標準基于雷電定位系統(tǒng)的地閃密度應用技術(shù)規(guī)程DB31/T8DB31/TXXX—XXXX《基于雷電定位系統(tǒng)的地閃密度應用技術(shù)規(guī)程》DB31/TXXXX-XXXX，經(jīng)上海市市場監(jiān)督管理局XXXX年XX月XX日以第XXXX號公告批準、發(fā)布。為便于廣大雷電防護方面有關(guān)技術(shù)人員在使用本文件時能正確理解和執(zhí)行條文規(guī)定，《基于雷電定位系統(tǒng)的地閃密度應用技術(shù)規(guī)程》編制組按章、條順序編制了本文件的條文說明，對條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關(guān)事項進行了說明，但是，本條文說明不具備與文件正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握文件規(guī)定的參考。9DB31/TXXX—XXXX4一般要求 105應用技術(shù)要求 附錄A（資料性）上海市市區(qū)和各郊區(qū)的地閃密度 13DB31/TXXX—XXXX4一般要求LLS的運行特性決定了用于計算Ng的地閃數(shù)據(jù)質(zhì)量。LLS的運行特性應達到下列要求：—地閃探測效率：LLS對CG的年平均探測效率應≥80%?！兄刀ㄎ痪龋篖LS對CG回擊的中值定位精度應≤500m?！诸悳蚀_度：對于CG和IC的分類準確度應≥85%。4.2地閃（CG）次數(shù)的質(zhì)量控制一次地閃過程可能會伴有多次回擊，為了更精確地計算出Ng值，應對CG次數(shù)進行質(zhì)量控制。4.3地閃密度技術(shù)要求有地閃密度需求的用戶分為兩種類型：目標區(qū)域比較小，單點地閃密度獲取的地域范圍可完全覆蓋其項目所在地，計算單點Ng即可滿足用戶需求；目標區(qū)域比較大，需要計算區(qū)域Ng才能滿足用戶需求。所以，將地閃密度分為單點地閃密度和區(qū)域地閃密度。4.4地閃密度計算方法根據(jù)上海市閃電定位系統(tǒng)標稱探測誤差一般在500m-1000m，由于地閃事件的落點隨機性，計算目標區(qū)的尺度應適當放大，并從已有雷電災害事故調(diào)查來看預估落點誤差有放大，一般為3倍以上。IEC/TC81給出的一般閃電定位系統(tǒng)誤差精度（主要參考歐盟）1km，建議計算網(wǎng)格定為5km×5km，如果本地的定位系統(tǒng)定位分辨率較高，閃電密度計算網(wǎng)格可以適當加密，如北美采用2.75km×2.75km。因此，根據(jù)上海市閃電定位儀的精度，我們采用3km×3km柵格進行計算。按GB/T37047-2018《基于雷電定位系統(tǒng)的地閃密度總則》（IEC62858:2015，MOD）的規(guī)定要求，根據(jù)上海市氣象災害防御技術(shù)中心（上海市防雷中心）10多年來在業(yè)務(wù)技術(shù)應用中的實際效果分析，得出這個計算方法是合適的。地閃密度Ng計算示例：某地污水處理廠開展初雨調(diào)蓄工程，根據(jù)2009-2019年地閃數(shù)據(jù)計算所在點單點地閃密度Ng1。雷電定位系統(tǒng)（LLS）定位系統(tǒng)中可獲取2009-2019年的地閃次數(shù)，Y值為11年。根據(jù)污水處理廠所在經(jīng)緯度，以3km為半徑向外輻射得出目標區(qū)域，篩選出2009-2019年目標區(qū)域內(nèi)地閃次數(shù)M值共DB31/TXXX—XXXX圖1.2009～2019年污水處理廠初雨調(diào)蓄工程3千米（km）范圍內(nèi)閃電落點分布圖5應用技術(shù)要求5.3下列工程建設(shè)項目的地閃密度數(shù)據(jù)，可參照附錄A（資料性）上海市市區(qū)和各郊區(qū)的地閃密度：a)建筑高度不大于54m的住宅建筑。b)總建筑面積不大于10000m2、單體建筑面積不大于5000m2、建筑高度不大于24m的公共建筑和一般工業(yè)建筑。c)占地面積不超過1km2、長度不超過2km的城市綠地。d)主體結(jié)構(gòu)高度不大于24m的橋梁。以上工程建設(shè)項目雷擊概率和雷擊風險比較小、發(fā)生雷電事故的可能性和后果也相對較小，為便于廣大設(shè)計、檢測等專業(yè)技術(shù)人員的實際工作，規(guī)定了上述項目可以參照上海市市區(qū)和各郊區(qū)的地閃密度計算建（構(gòu)）筑物年預計雷擊次數(shù)，確定防雷分類。主要理由如下：小型項目，屬于再造審批流程、實行差別化管理、進行分類審批的改革對象。最早在《進一步深化本市社會投資項目審批改革實施辦法》（滬府辦發(fā)﹝2018﹞4號）中提出，主要指社會投資（政府投資、國企投資除外）項目，且建筑面積不大于5000m2，建筑高度不大于24m、功能單一、技術(shù)要求簡單。在《上海市工程建設(shè)項目審批制度改革試點實施方案》（滬府規(guī)﹝2018﹞14號）、《上海市企業(yè)投資工程建設(shè)項目審批制度改革試點實施細則》（滬建審改﹝2018﹞2號）中將小型項目的范圍進一步擴大，涵蓋國企投資項目，且建筑面積不大于10000m2。《上海辦理建筑許可對標世界銀行營商環(huán)境新一輪改革總體工作方案》（滬府辦﹝2020﹞5號）中對社會投資低風險項目、社會投資低風險產(chǎn)業(yè)項目的定義為：建筑面積不大于10000m2，建筑高度不大于24m、功能單一、技術(shù)要求簡單的社會投資備案制項目（易燃易爆、有毒有害等除外）。其中社會投資低風險產(chǎn)業(yè)類項目特指標準廠房、普通倉庫。DB31/TXXX—XXXX《區(qū)域雷擊風險評估技術(shù)規(guī)范》（DB31/T910-2015）規(guī)定的區(qū)域雷擊風險評估的范圍包括：占地面積超過1km2的規(guī)劃功能性區(qū)域或長度超過2km的狹長區(qū)域場所（如大型游樂場所、旅游景區(qū)、工業(yè)園區(qū)、大型居住社區(qū)及其他相關(guān)主管部門認為需要進行區(qū)域雷擊風險評估的特殊區(qū)域）。一般橋梁的高度都比較低，發(fā)生雷擊的概率比較小。大型橋梁如南浦大橋、楊浦大橋等主體結(jié)構(gòu)高度可達數(shù)十米甚至上百米，雷擊概率和雷擊風險比較大。為便于區(qū)別、便于廣大設(shè)計、檢測等專業(yè)技術(shù)人員的實際工作，