隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和現(xiàn)代化水平的提高，雷電災(zāi)害的危害程度和造成的損失也越來越大。如何加強防雷安全監(jiān)管工作來減輕雷電災(zāi)害引起的安全生產(chǎn)事故，是擺在各級氣象部門面前的重大研究課題。隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)的重要性愈發(fā)凸顯，大數(shù)據(jù)的概念應(yīng)運而生。利用大數(shù)據(jù)概念，收集防雷安全監(jiān)管相關(guān)數(shù)據(jù)，用“大數(shù)據(jù)”方法對各類數(shù)據(jù)進行整合開發(fā)，提升完善防雷安全監(jiān)管工作。

　　本文發(fā)表在《科技與創(chuàng)新》2019.3

　　作者 無錫市氣象局：單永濤、崔浩、吳瑩、錢映月。

　　1 引言

　　本文利用大數(shù)據(jù)概念，收集防雷安全監(jiān)管相關(guān)數(shù)據(jù)，包含基本氣象數(shù)據(jù)、安監(jiān)重點單位數(shù)據(jù)、防火重點單位數(shù)據(jù)、交通道路數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、雷災(zāi)數(shù)據(jù)、防雷中介機構(gòu)數(shù)據(jù)、預(yù)警服務(wù)對象數(shù)據(jù)等，用“大數(shù)據(jù)”方法對各類數(shù)據(jù)進行整合開發(fā)，提升完善防雷安全監(jiān)管工作。針對防雷安全監(jiān)管工作的現(xiàn)狀，通過大數(shù)據(jù)分析，查漏補差，可提升源頭治理能力、事故隱患排查治理能力，可揭示雷電事故規(guī)律，可完善防雷安全事故追責(zé)能力，可提升防雷安全預(yù)警能力，逐步提升安全監(jiān)管工作能力及完善工作流程。

　　加強與相關(guān)安全部門合作，有效采集并整合各部門數(shù)據(jù)，完善對監(jiān)管對象的全方位監(jiān)管。提升對服務(wù)對象的雷電預(yù)警能力，做到“防、管”結(jié)合。在硬件方面，增設(shè)雷電監(jiān)測設(shè)備，提升基礎(chǔ)雷電數(shù)據(jù)的觀測、采集及整合能力。軟件方面，重點整合各方面數(shù)據(jù)，開發(fā)大數(shù)據(jù)應(yīng)用軟件，加強防雷安全監(jiān)管工作的全面性、及時性及針對性。大數(shù)據(jù)在防雷安全監(jiān)管工作中的應(yīng)用研究，是監(jiān)管工作的重要手段，能實現(xiàn)監(jiān)管能力的有效提升，使防雷安全監(jiān)管工作依法、科學(xué)、全面，保證監(jiān)管工作的健康穩(wěn)定發(fā)展。

　　大數(shù)據(jù)主要有三個基本方面：大數(shù)據(jù)的采集與存儲、用大數(shù)據(jù)分析方法處理數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性、大數(shù)據(jù)應(yīng)用防雷安全的結(jié)論。本文也主要從這三方面講述了大數(shù)據(jù)對防雷安全監(jiān)管的具體應(yīng)用服務(wù)，并通過大數(shù)據(jù)分析現(xiàn)階段防雷安全監(jiān)管工作中的不足。本文主要講述大數(shù)據(jù)挖掘分析領(lǐng)域中，最常用的四種數(shù)據(jù)分析方法：描述型分析、診斷型分析、預(yù)測型分析和指令型分析。本文通過大數(shù)據(jù)分析防雷安全監(jiān)管工作中的現(xiàn)狀，查找不足和難點。補齊監(jiān)管工作的短板，增加軟硬件基礎(chǔ)，提升監(jiān)管能力，加強監(jiān)管工作的針對性和全面性。

　　2 防雷安全大數(shù)據(jù)的采集

　　防雷安全相關(guān)大數(shù)據(jù)主要包括基本氣象數(shù)據(jù)、安全生產(chǎn)重點單位數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、雷災(zāi)數(shù)據(jù)、防雷檢測中介數(shù)據(jù)、服務(wù)對象數(shù)據(jù)等。

　　2.1 基本氣象數(shù)據(jù)

　　在氣象領(lǐng)域，對于雷暴的監(jiān)測手段，分為間接監(jiān)測和直接監(jiān)測兩種；間接監(jiān)測的方法包括了多普勒雷達、衛(wèi)星云圖、實況資料等；而直接監(jiān)測手段則主要是大氣電場儀和雷電定位系統(tǒng)等。閃電定位儀資料、大氣電場儀資料、天氣實況資料、雷達圖、大氣云圖等，建立基本氣象數(shù)據(jù)庫，把基本氣象數(shù)據(jù)整合進防雷安全平臺，可以得到雷電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、雷暴天氣規(guī)律、本地區(qū)雷電時空規(guī)律、雷電預(yù)警信息等。

　　雷電的地域性特征明顯，不同地區(qū)雷電的形成機制、雷電分布特征都有較大的差距；不同時空范圍、不同經(jīng)濟區(qū)域內(nèi)的雷電活動均存在明顯的差異，雷電活動不僅與氣候特征息息相關(guān)，與下墊面情況及社會經(jīng)濟活動也有緊密聯(lián)系。

　　2.1.1 閃電定位儀資料

　　在閃電定位系統(tǒng)建成前，雷電數(shù)據(jù)主要大都來源于人工氣象觀測的監(jiān)測數(shù)據(jù)。氣象觀測是依靠觀測員聽到雷聲來記錄雷電的發(fā)生時間和方位。一天中只要聽到一次雷聲即計為一個雷暴日。人工雷電觀測的優(yōu)點是數(shù)據(jù)連續(xù)時間較長，在大時間跨度上可以粗略的表述區(qū)域雷電特征。人工雷電觀測的不足是影響因子較多。個人聽力差異、臺站所處地形及環(huán)境、周圍臺站分布情況、觀測臺站類型等，都對雷電資料的準確性有較大影響。此外，雷電關(guān)鍵數(shù)據(jù)缺失嚴重，雷電次數(shù)、雷電類型、雷電密度、雷電準確位置、雷電流幅值等都是沒有辦法記錄的。2014 年中國氣象臺終止了雷暴日的觀測，用自動觀測儀器替代人工觀測已是必然。江蘇省氣象局于 2005 年建設(shè)了 ADTD-1 型閃電監(jiān)測定位系統(tǒng)，在全省閃電監(jiān)測預(yù)警及雷電防護應(yīng)用方面發(fā)揮了重要作用。隨著閃電監(jiān)測定位技術(shù)的進一步發(fā)展，江蘇省于 2012 年開始建設(shè)ADTD-2 型三維閃電監(jiān)測定位系統(tǒng)，對原有 ADTD-1 型閃電監(jiān)測定位系統(tǒng)進行了一次重要升級——增加了云閃監(jiān)測功能，增加了閃電高度三維定位功能等。但江蘇省閃電定位儀主要布點在各氣象觀測臺站，分布不太合理，數(shù)據(jù)結(jié)果是否準確有待驗證。綜上所述，在本地區(qū)合理布點閃電定位儀，建設(shè)本地區(qū)閃電定位儀系統(tǒng)，對于得到本地區(qū)準確的雷電資料十分有必要。

　　

 

　　圖 1 無錫市三維閃電定位儀分布

　　本文以無錫市本地域三維閃電定位儀系統(tǒng)為例，結(jié)合儀器性能，合理布點，如圖 1 所示。三維閃電定位儀可以進行云閃和云地閃的全閃電監(jiān)測定位監(jiān)測。其中，新增的云閃探測功能，不僅能夠探測云閃及云閃高度，閃電定位精度和探測效率也得到提升?？扇旌?、長期、連續(xù)運行并記錄雷電發(fā)生的時間、位置、強度和極性等指標，有利于在大范圍內(nèi)監(jiān)測雷電的發(fā)生、發(fā)展和成災(zāi)情況，并把經(jīng)過預(yù)處理的閃電數(shù)據(jù)實時地通過通訊系統(tǒng)送到中心數(shù)據(jù)處理站實時進行交匯處理，實現(xiàn)了閃電數(shù)據(jù)的實時接收，閃電數(shù)據(jù)的查詢，分析，統(tǒng)計以及閃電數(shù)據(jù)的定時保存等多種功能，并結(jié)合本地域高程地理信息，生成實時的、可視化、可深度處理的閃電資料。閃電定位儀數(shù)據(jù)是開展雷暴預(yù)報的基礎(chǔ)條件，對森林防火、防雷減災(zāi)、災(zāi)害調(diào)查和人工增雨等工作都有很大的促進作用，是最重要最基礎(chǔ)的氣象數(shù)據(jù)，同時也是防雷安全監(jiān)管的核心數(shù)據(jù)。

　　2.1.2 大氣電場儀數(shù)據(jù)

　　大氣電場儀是用來測量大氣電場及其變化的設(shè)備，它是利用導(dǎo)體在電場中產(chǎn)生感應(yīng)電荷的原理來測量電場的。當(dāng)云中發(fā)生電荷分離時，地面電場將發(fā)生相應(yīng)的變化，其強度與云中電荷的積累量和分布有關(guān)，因此通過測量地面大氣電場的變化，可以反映出高空云層電場的變化，對發(fā)生雷擊的危險性進行一定的預(yù)報。主要由電場探測探頭、電場數(shù)據(jù)處理機、中心數(shù)據(jù)處理機、客戶端數(shù)據(jù)顯示與分析軟件等組成。電場數(shù)據(jù)處理機可實時地讀出當(dāng)時的電場值，把電場儀測量的電場數(shù)據(jù)傳送到計算機由專用軟件分析處理，可以對局部地區(qū)潛在的雷暴活動及靜電電擊的危險性進行短期預(yù)報。

　　

 

　　圖 2 無錫市大氣電場儀分布

　　大氣電場儀可以單點布置，也可以多點組網(wǎng)布置。對于防雷安全監(jiān)管工作來說，單點布置重點企業(yè)防護的覆蓋面顯然是不夠的，對工作能力提升不夠。為了更好地加強防雷安全監(jiān)管工作，儀器探測范圍必須覆蓋本地域。本文以無錫市大氣電場儀系統(tǒng)為例，結(jié)合儀器功能，合理布點（如圖 2 所示），實現(xiàn)了對無錫市本地域的全面覆蓋、對全市大氣電場變化的全方面監(jiān)測。大氣電場儀探測范圍為 0～15 km，量程為﹣50～50 kV/m，誤差小于等于 5%.分析雷暴過程中地面電場的變化規(guī)律，設(shè)置多極雷電預(yù)警閾值，當(dāng)電場變化超過閾值時，能發(fā)出雷電預(yù)警，預(yù)示雷電即將發(fā)生。在晴天時，大氣電場強度范圍為﹣500～500 V/m。在雷暴接近時，大氣電場強度逐漸加強，大氣強度能達到+/﹣2 kV/m。當(dāng)雷暴發(fā)生時，大氣強度能達到+/﹣15 kV/m 以上。雷暴發(fā)展過程大概需要 30 min 左右，充分利用這個預(yù)警時間，觀測大氣強度變化，結(jié)合雷達圖、云圖等其他氣象手段，可以很好地做到雷暴的預(yù)警和短時預(yù)報，有足夠的時間在雷暴來臨之前啟動緊急防御預(yù)案，減輕危害程度，減少人員傷害危險和財產(chǎn)經(jīng)濟損失，并積極應(yīng)對災(zāi)害的發(fā)生。比如，及時撤離面臨危險的人員，使一系列的應(yīng)急措施進入警戒狀態(tài)。儀器可能出現(xiàn)誤差誤報，需大數(shù)據(jù)分析各種數(shù)據(jù)，降低誤差誤報概率，真正做到防雷安全的預(yù)警功能。

　　2.1.3 間接監(jiān)測氣象數(shù)據(jù)

　　間接監(jiān)測氣象數(shù)據(jù)的方法有多普勒雷達、衛(wèi)星云圖、實況資料等。間接監(jiān)測氣象數(shù)據(jù)都是氣象部門內(nèi)部數(shù)據(jù)，氣象數(shù)據(jù)準確及時、格式固定，可以開發(fā)利用。當(dāng)雷暴天氣發(fā)生發(fā)展時，間接監(jiān)測氣象數(shù)據(jù)是直接監(jiān)測數(shù)據(jù)的有力支撐資料，可以系統(tǒng)分析整個天氣過程，觀測雷暴天氣的發(fā)生、發(fā)展、結(jié)束的全過程。比如雷暴天氣發(fā)生時氣象條件是否滿足、雷暴天氣持續(xù)時間預(yù)報、雷暴強度預(yù)測、雷暴預(yù)警等級等。

　　根據(jù)中國氣象局第 24 號令《防雷減災(zāi)管理辦法》規(guī)定，地方各級氣象主管機構(gòu)應(yīng)當(dāng)組織本行政區(qū)域內(nèi)的雷電監(jiān)測網(wǎng)建設(shè)，以防御雷電災(zāi)害。有條件的氣主管機構(gòu)所屬氣象臺站可以開展雷電預(yù)報，并及時向社會發(fā)布。整合開發(fā)基本氣象數(shù)據(jù)是實現(xiàn)目標的基礎(chǔ)條件，對加強雷電和雷電災(zāi)害的發(fā)生機理等基礎(chǔ)理論和防御技術(shù)等應(yīng)用理論研究、防雷減災(zāi)技術(shù)和雷電監(jiān)測、預(yù)警系統(tǒng)的研究和開發(fā)工作有重大意義。

　　2.2 防雷重點單位數(shù)據(jù)

　　2015 年，中國氣象局主動取消“雷電災(zāi)害風(fēng)險評估”和“防雷產(chǎn)品測試”等 4 項行政審批中介服務(wù)事項。2015-10、2016-03，中國氣象局又先后根據(jù)國務(wù)院要求，全面清理規(guī)范了 12 項氣象行政審批中介服務(wù)事項，徹底切斷了中介服務(wù)利益關(guān)聯(lián)。為貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于優(yōu)化建設(shè)工程防雷許可的決定》精神，中國氣象局下發(fā)貫徹落實通知，取消了氣象部門對防雷工程專業(yè)設(shè)計、施工單位資質(zhì)許可，整合防雷裝置設(shè)計審核和竣工驗收許可。在做好簡政放權(quán)“減法”的同時，中國氣象局堅持強調(diào)“放管并重”，不斷強化事中事后監(jiān)管，并強化“優(yōu)化服務(wù)”，不斷改進管理方式，確保“接”得住、“管”得好。根據(jù)文件精神，防雷安全監(jiān)管主要范圍為油庫、氣庫、彈藥庫、化學(xué)品倉庫、民用爆炸物品、煙花爆竹、石化等易燃易爆建設(shè)工程和場所；雷電易發(fā)區(qū)內(nèi)的礦區(qū)、旅游景點或者投入使用的建（構(gòu)）筑物、設(shè)施等需要單獨安裝雷電防護裝置的場所，以及雷電風(fēng)險高且沒有防雷標準規(guī)范、需要進行特殊論證的大型項目。建立重點單位數(shù)據(jù)庫是加強防雷安全“事中事后”監(jiān)管工作的基礎(chǔ)，明確監(jiān)管對象的類型、范圍，有利于防雷安全監(jiān)管工作的順利開展。

　　防雷安全監(jiān)管對象類型多、主管機構(gòu)分散，如何有效整合資源，實現(xiàn)互聯(lián)互動，是建立重點單位數(shù)據(jù)庫的核心工作。按照黨中央、國務(wù)院決策部署，2017-05-18，國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享實施方案》，提出了加快推進政務(wù)信息系統(tǒng)整合共享、促進國務(wù)院部門和地方政府信息系統(tǒng)互聯(lián)互通的重點任務(wù)和實施路徑。建設(shè)形成覆蓋全國、統(tǒng)籌利用、統(tǒng)一接入的數(shù)據(jù)共享大平臺，建立物理分散、邏輯集中、資源共享、政企互聯(lián)的政務(wù)信息資源大數(shù)據(jù)，構(gòu)建深度應(yīng)用、上下聯(lián)動、縱橫協(xié)管的協(xié)同治理大系統(tǒng)。以此為契機，防雷安全監(jiān)管工作可以借助政務(wù)信息系統(tǒng)，采集安監(jiān)、消防、住建、文保等單位的管理對象資源，結(jié)合防雷安全監(jiān)管對象的類型和范圍，建立重點單位數(shù)據(jù)庫。實時監(jiān)測重點單位信息，根據(jù)防雷重點單位的增減，及時更新數(shù)據(jù)庫。

　　建立防雷重點單位數(shù)據(jù)庫，監(jiān)管對象信息必須齊全、規(guī)范、及時。監(jiān)管對象名稱、類型、地址、經(jīng)緯度、法人、安全負責(zé)人、防雷安全主體責(zé)任落實情況、防雷檢測中介服務(wù)情況等基本信息，使監(jiān)管對象精確到點、防雷安全責(zé)任落實到人，遵守防雷安全管理制度。

　　2.3 防雷檢測中介機構(gòu)數(shù)據(jù)

　　2016-10-01，中國氣象局第 31 號令《雷電防護裝置檢測資質(zhì)管理辦法》正式實施。其中規(guī)定國務(wù)院氣象主管機構(gòu)負責(zé)全國防雷裝置檢測資質(zhì)的監(jiān)督管理工作。國務(wù)院氣象主管機構(gòu)應(yīng)當(dāng)建立全國防雷裝置檢測單位信用信息、資質(zhì)等級情況公示制度。省、自治區(qū)、直轄市氣象主管機構(gòu)應(yīng)當(dāng)在本行政區(qū)域內(nèi)對防雷裝置檢測單位的監(jiān)督管理、信用信息等情況及時予以公布。

　　縣級以上地方氣象主管機構(gòu)對本行政區(qū)域內(nèi)的防雷裝置檢測活動進行監(jiān)督檢查。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，急需建立防雷檢測中介機構(gòu)數(shù)據(jù)庫對防雷安全監(jiān)督檢查提供支撐。

　　隨著防雷檢測市場的放開，一方面，防雷中介服務(wù)機構(gòu)迅速增加，防雷檢測服務(wù)歸于市場化，市場競爭激烈，有效地降低了企業(yè)的安全生產(chǎn)成本；另一方面，隨著檢測機構(gòu)的大量增加，服務(wù)水平參差不齊，埋下了防雷安全隱患，加大了防雷安全監(jiān)管難度。如何有效監(jiān)督防雷檢測中介服務(wù)機構(gòu)，也是防雷安全監(jiān)管的重大課題。

　　氣象主管機構(gòu)一方面要按照相關(guān)法律、法規(guī)、部門條例來加強防雷安全監(jiān)督檢查，按制度辦事，一視同仁；另一方面，要建立防雷檢測中介服務(wù)的信用評價體系，同時，對防雷檢測單位的監(jiān)督管理、信用信息等情況及時予以公布。防雷檢測中介機構(gòu)數(shù)據(jù)庫不只要需要基本信息，同時，監(jiān)督管理、信用信息等也應(yīng)健全。做好防雷檢測單位的監(jiān)督管理工作，也是整個防雷安全管理工作的重點。

　　2.4 雷災(zāi)數(shù)據(jù)

　　根據(jù)《中華人民共和國防雷減災(zāi)管理辦法》規(guī)定，各級氣象主管機構(gòu)負責(zé)組織雷電災(zāi)害調(diào)查、鑒定工作。遭受雷電災(zāi)害的組織和個人，應(yīng)當(dāng)及時向當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C構(gòu)報告，并協(xié)助當(dāng)?shù)貧庀笾鞴軝C構(gòu)對雷電災(zāi)害進行調(diào)查與鑒定。雷災(zāi)數(shù)據(jù)對于本地域雷電規(guī)律研究、防雷安全隱患研究等有重大意義。雷災(zāi)數(shù)據(jù)包含受災(zāi)單位信息、受災(zāi)建筑類型、受災(zāi)地理信息、人員經(jīng)濟損失信息、雷災(zāi)成因信息、氣象主管機構(gòu)鑒定信息等。雷災(zāi)數(shù)據(jù)庫是靠受災(zāi)個人及組織的上報信息，氣象部門日積月累形成的。只有在完善雷災(zāi)上報制度并認真執(zhí)行的情況下，數(shù)據(jù)才能完整、有效。雷災(zāi)數(shù)據(jù)結(jié)合本地域地理信息，可以分析易受災(zāi)區(qū)域分布、防雷設(shè)施有無安全隱患、防雷安全制度有無落實到位。通過分析雷災(zāi)成因，找出防雷安全隱患點，后期加強隱患整改，以減少雷災(zāi)的發(fā)生、減少人員財產(chǎn)損失等。

　　2.5 防雷安全服務(wù)對象數(shù)據(jù)

　　按照防雷減災(zāi)工作，實行安全第一、預(yù)防為主、防治結(jié)合的原則。如何提供有效的防雷安全服務(wù)，是防雷安全的根本。通過大數(shù)據(jù)分析方法，整合防雷安全相關(guān)數(shù)據(jù)，提供雷電預(yù)警信息、對防雷安全隱患進行排查，有效減少雷災(zāi)的發(fā)生、減少人員財產(chǎn)損失等。防雷安全服務(wù)對象數(shù)據(jù)主要包括各政府部門、重點單位安全部門等。當(dāng)有雷暴天氣發(fā)生時，預(yù)警信息要主動發(fā)送到位，讓各部門做好應(yīng)急預(yù)案。同時，應(yīng)通過微信公眾號、互聯(lián)網(wǎng)等向民眾發(fā)布預(yù)警信息，及時規(guī)避雷電危害。

　　3 大數(shù)據(jù)分析方法處理數(shù)據(jù)

　　本文主要講述大數(shù)據(jù)挖掘分析領(lǐng)域中最常用的四種數(shù)據(jù)分析方法：描述型分析、診斷型分析、預(yù)測型分析和指令型分析。通過這四種大數(shù)據(jù)分析方法來處理防雷安全相關(guān)數(shù)據(jù)，使大數(shù)據(jù)真正應(yīng)用于防雷安全管理監(jiān)督工作。

　　3.1 描述型分析

　　描述型分析主要描述發(fā)生了什么，需要廣泛、精確的數(shù)據(jù)，并需要有效的可視化。

　　防雷安全相關(guān)大數(shù)據(jù)包括基本氣象數(shù)據(jù)、安全生產(chǎn)重點單位數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、雷災(zāi)數(shù)據(jù)、防雷檢測中介數(shù)據(jù)、服務(wù)對象數(shù)據(jù)等，這些數(shù)據(jù)都可以精確描述，都可集成地理信息做到可視化。例如，當(dāng)雷暴天氣發(fā)生時，大氣電場儀觀測的數(shù)據(jù)、閃電定位儀資料、雷達圖、云圖可以實時在地理信息系統(tǒng) GIS 上顯示，雷暴影響范圍內(nèi)可顯示有多少家重點單位及其精確位置。

　　3.2 診斷型分析

　　診斷型分析主要分析為什么會發(fā)生問題。在診斷性分析中，首先需要了解與結(jié)果可能相關(guān)的因素。在對數(shù)據(jù)描述型分析的基礎(chǔ)上評估數(shù)據(jù)，深入數(shù)據(jù)分析，提取數(shù)據(jù)核心特征，在廣泛的數(shù)據(jù)中分析相關(guān)性。利用防雷安全相關(guān)“大數(shù)據(jù)”，轉(zhuǎn)變監(jiān)管思路，加強基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策及應(yīng)對，加強物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計算于大數(shù)據(jù)技術(shù)的協(xié)作。

　　3.3 預(yù)測型分析

　　預(yù)測型分析描述可能會發(fā)生什么問題。在預(yù)測型分析中，通常需要構(gòu)建一個預(yù)測算法模型，用來預(yù)測事件發(fā)生的可能性，預(yù)測某個相關(guān)參數(shù)、預(yù)測發(fā)生的時間等。數(shù)據(jù)的多樣性和關(guān)聯(lián)度對預(yù)測結(jié)果會產(chǎn)生重大影響。預(yù)測算法要符合防雷安全相關(guān)規(guī)律，能對歷史事件進行驗證，預(yù)測結(jié)果要確定符合歷史事件。預(yù)測模式驗證準確后，在事件發(fā)生時，需要自動運行模式算法，確保自動描述事件的發(fā)生及結(jié)果。

　　3.4 指令型分析

　　指令型分析主要基于事件結(jié)果選擇解決措施。指令性分析并非單獨使用，是基于前三種方法分析后，分析整個事件的發(fā)生、發(fā)展、結(jié)果，決定采取何種措施，保證方案最優(yōu)。

　　4 大數(shù)據(jù)應(yīng)用于防雷安全的結(jié)論

　　大數(shù)據(jù)要真正用于防雷安全監(jiān)管，需建立防雷安全大數(shù)據(jù)平臺，如圖 3 所示。大數(shù)據(jù)平臺主要包括三大模塊：防雷安全相關(guān)數(shù)據(jù)采集存儲模塊，大數(shù)據(jù)分析方法、算法及程序設(shè)計模塊，防雷安全的大數(shù)據(jù)可視化平臺模塊。其中，大數(shù)據(jù)可視化平臺主要包括防雷安全數(shù)據(jù)查詢模塊、防雷安全執(zhí)法模塊、隱患分析模塊、決策分析模塊、雷災(zāi)分析模塊、雷電預(yù)警模塊、圖形圖表深度分析模塊等，貫穿防雷安全監(jiān)管的整個流程。

　　

 

　　圖 3 防雷安全大數(shù)據(jù)平臺流程

　　4.1 建立了防雷監(jiān)管雙主體控制體系

　　雙主體是指作為防雷安全監(jiān)管主體的政府和作為防雷安全責(zé)任主體的企業(yè)，可以分為企業(yè)賬戶和監(jiān)管賬戶來使用平臺。大數(shù)據(jù)平臺可幫助企業(yè)自查自糾、自學(xué)防雷安全相關(guān)知識，了解自己的防雷安全責(zé)任落實情況?？蓭椭O(jiān)管部門明晰企業(yè)防雷安全狀況，做到一企一檔，企業(yè)基本信息、企業(yè)防雷安全主體責(zé)任落實情況、防雷檢測報告等信息一目了然，加強執(zhí)法檢查，有效地從源頭排除安全隱患，提出針對性很強的指導(dǎo)意見，節(jié)約人力、物力、時間。

　　4.2 科學(xué)、合理地建立了雷電觀測平臺

　　通過合理的觀測儀器的選擇和布點，觀測整個雷電的生成、發(fā)展、結(jié)束全過程。采集了雷電相關(guān)的各要素，通過大數(shù)據(jù)處理，形成圖表圖形分析，并可在 GIS 地理信息系統(tǒng)上顯示，做到了數(shù)據(jù)可視化，大大加強了防雷決策分析和隱患分析能力，為防雷減災(zāi)提供了數(shù)據(jù)支撐。

　　4.3 建立了科學(xué)的雷災(zāi)分析模式

　　以前的雷災(zāi)發(fā)生后，都只能經(jīng)上報了解后，通過剩磁儀測量受災(zāi)地點周圍剩磁數(shù)據(jù)，大概評估受災(zāi)原因。現(xiàn)在通過大數(shù)據(jù)分析，我們可以在第一時間得到雷災(zāi)發(fā)生時的各相關(guān)數(shù)據(jù)。比如精確的雷擊時間，雷擊經(jīng)緯度、高度、強度，受災(zāi)地點類型，防雷設(shè)施狀況，人員經(jīng)濟損失等，分析雷災(zāi)的成因，排查防雷安全隱患點，通過整改，以減輕雷災(zāi)造成的損失。

　　4.4 建立了全新的雷電預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)

　　通過分析大氣電場數(shù)據(jù)變化，可提前預(yù)警雷電的發(fā)生，并在地理信息系統(tǒng)上顯示雷暴可能發(fā)生的范圍。結(jié)合其他氣象要素，可以對雷暴持續(xù)時間、強度、范圍等進行預(yù)測性的分析。做到雷暴發(fā)生前 20 min，通過預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)將信息發(fā)布給雷暴范圍內(nèi)的政府安全主管部門和重點企業(yè)，做好防雷應(yīng)急準備。同時，在大數(shù)據(jù)平臺上，把可視化的預(yù)警信息通過自媒體、微信公眾號等向公眾發(fā)布，讓民眾做好防雷準備，減少可能發(fā)生的雷擊傷害和損失。雷電預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)做到了防治結(jié)合，預(yù)防為主，從源頭上加強了防雷安全監(jiān)管工作。

　　5 不足方面

　　5.1 防雷安全監(jiān)管人員少

　　市、縣級需監(jiān)管的企業(yè)單位眾多，工作量巨大，同時，監(jiān)管人員偏少，做不到全面、細致的監(jiān)管，迫切需要將大數(shù)據(jù)應(yīng)用于防雷安全監(jiān)管，提高監(jiān)管效率，增大監(jiān)管覆蓋面。

　　5.2 大數(shù)據(jù)人才缺失

　　要想讓大數(shù)據(jù)應(yīng)用于防雷安全監(jiān)管，則需要大數(shù)據(jù)分析人才和大數(shù)據(jù)軟件開發(fā)人才。監(jiān)管人員缺乏這些方面的知識，只能完善各種數(shù)據(jù)的采集，規(guī)劃整體監(jiān)管流程，需要結(jié)合社會公司的大數(shù)據(jù)分析、開發(fā)能力，完成整個防雷安全大數(shù)據(jù)平臺的開發(fā)。

　　參考文獻：

　?。?］朱彪，曾金全.三維地閃監(jiān)測數(shù)據(jù)分析與校驗［J］.氣象科技，2018，46（05）：868-874.

　　［2］丁旻，張淼，劉波.基于 Android 移動設(shè)備的閃電可視化功能設(shè)計與應(yīng)用［J］.氣象科技，2017，45（06）：1125-1128.

　?。?］張艷華，焦雪，鐘穎穎，等.雷電信息處理及產(chǎn)品制作與發(fā)布系統(tǒng)［J］.氣象科技，2013，41（01）：72-77.

　?。?］馮民學(xué)，焦雪，韋海容，等.江蘇省雷電分布特征分析［J］.氣象科學(xué)，2009（02）：246-251.

　?。?］王學(xué)良，張科杰，張義軍，等.雷電定位系統(tǒng)與人工觀測雷暴日數(shù)統(tǒng)計比較［J］.應(yīng)用氣象學(xué)報，2014，25（06）：741-750.

　?。?］王飛，張義軍，趙均壯.雷達資料在孤立單體雷電預(yù)警中的初步應(yīng)用［J］.應(yīng)用氣象學(xué)報，2008，19（02）：153-160.

　?。?］梁吉業(yè)，馮晨嬌，宋鵬.大數(shù)據(jù)相關(guān)分析綜述［J］.計算機學(xué)報，2016（01）：1-18.

　?。?］安徽省氣象局，廣東省氣象局，上海市氣象局，等.GB/T405—2017 雷電災(zāi)害風(fēng)險區(qū)劃技術(shù)指南［S］.北京：氣象出版社，2017.

　?。?］重慶市防雷中心，安徽省防雷中心.GB/T 309—2017 防雷安全管理規(guī)范［S］.北京：氣象出版社，2017.

　?。?0］重慶市氣象局，廣東省氣象局，安徽省氣象局，等.GB/T400—2017 防雷安全檢查規(guī)程［S］.北京：氣象出版社，2017.

　?。?1］浙江省氣象安全技術(shù)中心，天津市氣象災(zāi)害防御技術(shù)中心，河北省氣象行政技術(shù)服務(wù)中心，等.GX/T 103—2017 雷電災(zāi)害調(diào)查技術(shù)規(guī)范［S］.北京：氣象出版社，2017.