雷電災害是“聯合國國際減災十年”公布的影響人 類活動的嚴重災害之一，雷電災害已成為影響內蒙古 經濟社會發展的嚴重災害之一。近15年間，內蒙古平 均每年發生雷災事故 43.5 次 ，每年雷擊經濟損失 1167.8 萬元，每年雷擊人員傷亡 15 人左右；雷擊人員 傷亡和電氣、電子設備受損事故較為嚴重。目前，雷 電災害已引起廣泛關注，許多學者也開展了關于雷電 災害風險區劃的一些研究，如郭虎、李家啟、李彩 蓮、王惠等分別對北京、重慶、陜西等地選取不同的 指標進行了雷電災害風險區劃分析，以上研究側重于 不同指標及方法的選取，對于風險區劃結果驗證方面 研究較少，而對于運用灰色關聯法對雷電災害 評估模型驗證更是甚少。故本研究結合內蒙古地區實 際，基于ArcGIS和層次分析法對該區域進行雷電災害 風險區劃分析，并運用灰色關聯法進行區劃結果驗證， 以期為各級政府和相關部門進一步加強雷電災害防御 管理、降低雷災損失提供客觀的科學依據。

雷暴日和閃電定位資料：雷暴日資料來自于內蒙 古氣象局 119 個氣象觀測站 30 年（1981—2010 年）逐 日雷暴觀測資料；閃電定位資料取自內蒙古氣象局42 個ADTD閃電定位儀2014—2016年的地閃定位資料， 包含每次地閃發生的具體日期、時間、經緯度、雷電流 波形陡度和電流幅值等參數。 社會經濟資料：數據來源于中國科學院資源環境 科學數據中心2010年1 km×1 km柵格數據，包括內蒙 古地區1 km格網GDP和人口數據。 基礎地理信息資料：DEM數字高程數據來源于中 國科學院計算機網絡信息中心國際科學數據鏡像網站 SRTM地形數據，分辨率精度為90 m數據。土地利用 數據來源于中國科學院資源環境科學數據中心中國1: 10 萬土地利用現狀遙感監測數據庫的內蒙古地區 1 km柵格數據。水系數據來源于國家基礎地理信息 中心1:100萬全國基礎地理數據庫的內蒙古地區水系 數據。土壤電導率數據來源于黑河計劃數據管理中 心、寒區旱區科學數據中心基于世界土壤數據庫 (HWSD)的土壤數據集(v1.2)，中國境內數據源為第二 次全國土地調查南京土壤所提供的1:100萬土壤數據 集中內蒙古地區土壤數據。 雷電災情資料：1998—2016年內蒙古雷電災情資 料來源于中國氣象局雷電防護管理辦公室編寫的《全 國雷電災害匯編》，包含人員傷亡和經濟損失等。

孕災環境敏感性評價因子 VE 主要選取地形變化 Eh 、水系 Sc 和土壤電導率 Tr 3 個評價指標進行評 價。區域地勢越高、地形高程標準差越大，越容易孕育 雷災。地勢采用高程表示，直接從DEM數字高程數據 中提取；高程標準差是計算與周邊相鄰8個格點的差 值，空間分辨率為1 km×1 km；然后根據高程和高程標 準差的值運用 ENVI (The Environment for Visualizing Images)軟件按照不同分級進行賦值計算得到地 形變化 Eh 的柵格數據。

致災因子危險性評價因子 VH 主要選取雷暴日密 度 Ng 、地閃密度 Ld 和強度 Ln 3 個評價指標，從雷電 密度和強度兩個方面進行評價，雷電密度越大、電流強 度越高，雷擊危險性越強。 雷電密度是指單位面積雷擊大地的年平均次數， 其值越大說明該地區雷電活動越頻繁。雷擊密度值的 獲取有兩種方法 ，第一種方法是根據 GB 50057— 2010規定的由雷暴日計算得出，即 Ng = 0.1Td ，再利 用Kriging插值法插值成全區范圍的1 km×1 km數據， 然后歸一化處理，形成 Ng 柵格數據。第二種方法是 利用內蒙古氣象局 42 個 ADTD 閃電定位儀 2014— 2016 年的地閃定位數據資料，將全區劃分為 1 km× 1 km的網格，計算其地閃頻次且歸一化，形成地閃密 度 Ld 柵格數據。

雷電造成的危害程度與承受雷電災害的載體有 關，故承災體的易損性評價因子 VS 主要選取人口密度 Pd 、地均GDP Gd 、土地利用 Tl 3個指標來評價，雷電 災害造成的損失大小一般取決于發生地的經濟、人口 密集程度和該地區土地利用的情況。人口密度和地均 GDP柵格數據的空間分辨率為1 km×1 km；土地利用 柵格數據是根據GB/T 21010—2007將土地利用數據。

防災減災能力評價因子 VR 主要選取人均GDP Pg 和雷電敏感單位防護能力 Pc 兩個指標，某區域雷電敏 感單位防雷設施越完善，當地的經濟越發達，防雷減災 能力就越強。其中人均GDP以某一地區GDP除以同 期平均人口得出，并進行歸一化處理，形成1 km×1 km 人均GDP柵格數據。

根據 QX/T 103—2017規定的雷電災害分級標 準（表6），本研究選擇雷擊人員傷亡、直接經濟損失等 3個指標進行灰色關聯評估。將上述3個指標采用區 間值法作相應的函數轉換，計算式(11)~(13)，使得各項 指標對應于歸一化的區間為[0.2，0.4)、[0.4，0.6)、[0.6， 0.8)、[0.8，1]，便于統一雷災等級劃分標準。據不完全統計，內蒙古自治區1998—2016年間共 發生雷電災害676起，雷擊死亡人數153人，雷擊受傷 81人，雷擊造成的直接經濟損失18332.48萬元。內蒙 古中東部地區發生的雷電災害較多，呼和浩特市發生 的雷電災害數最多，為117起；西部區域發生的雷災較 少，烏海市19年間共發生9起雷災事故，為全區最少地 區。雷擊人員受傷呼和浩特市最多，共雷擊受傷 22 人；雷擊死亡人數最多的地區是赤峰市，為40人。雷 擊 直 接 經 濟 損 失 最 多 的 地 區 是 呼 倫 貝 爾 市 ，為 13206.99萬元。由圖7全區各個旗縣的雷電災害關聯 度分布來看，關聯度較高值分布在中東部地區，說明該 區域災情較重；而西部地區的關聯度值較小，雷災災情 較輕；雷電災害灰色關聯度值總體分布與雷電災害綜 合風險區劃圖較為一致。

（1）本研究基于自然災害風險理論，運用層次分析 法構建了雷電災害風險指數，選取地形變化、水系、土 壤電導率、雷暴日密度、地閃密度、地閃強度、人口密 度、地均GDP、土地利用、人均GDP、敏感單位防雷能 力等11個指標從雷電災害的致災因子、孕災環境、承 災體和防災減災能力4個方面進行了系統的分析，并 利用ArcGIS進行了綜合風險區劃。分析結果表明全 區雷電災害的高敏感區主要與地形有關，分布在東北 部的大興安嶺地區和中西部的陰山山脈和賀蘭山地 區；中東部地區為雷電活動高發區，且中部局部地區為 高易損區；全區整體防雷減災能力較差，雷電高風險區主要集中在東北大部和中部南部地區，需重點加強該 區域雷電災害防御。

（2）通過選擇雷擊人員傷亡、直接經濟損失等3個 指標進行灰色關聯評估，評估結果與雷電災害風險區 劃分布大體一致，關聯度較高值分布在中東部地區，西 部地區的關聯度值較小，但也存在個別差異。究其原 因一方面與雷電災情資料有關，可能由于災情的收集 不是特別全面，存在知情不報現象；另一方面風險區劃 各指標的選取及運用層次分析法計算權重可能存在一 定的非客觀性，故使得區劃的結果與個別災情沒有對 應。下一步如能進一步完善風險區劃指標，選取更為 客觀的權重計算方法，會使區劃結果更加科學。