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雷电危害就在身边,我们需要时刻防范

分类:防雷防静电知识 发布时间:2022-12-27 335次浏览

2022年7月4日,广西钦州,台风“暹芭”带来了大风降雨、强对流、雷暴等天气今年...

202274日,广西钦州,台风“暹芭”带来了大风降雨、强对流、雷暴等天气今年8月底,在云南丽江和安徽芜湖接连发生两起致死致伤雷击事件,引发人们对雷击背后科学问题的关注。

“研究表明,地球表面气温每升高1℃,全球闪电次数将升高17%”今年9月,中国气象科学研究院灾害天气重点实验室研究员张文娟博士接受南风窗采访时表示,“伴随全球变暖,雷电灾害的威胁将更大。气候变化、城市化过度扩张、环境污染、温度升高等,会使强对流、雷暴等灾害性天气增多,闪电发生频次升高,因而雷击事件和概率也会增加。”此外,在一些地区,如环境污染致气溶胶浓度增加,也可能通过微物理作用使云中云滴数量增多,冰粒子含量随之升高,雷暴云活动增强,促进闪电活动发生。从天而降的雷电现象,和人类活动有着密切关系。“需要说明的是,全球气候变化对雷暴活动的影响是个复杂的科学问题,目前人们对其认知仍不是很清晰,还需要继续开展深入研究。”张文娟指出。

今年8261925分许,在安徽省芜湖市南陵县籍山镇南陵广场,雷电突然击中正进行户外活动的群众,造成22伤。这一雷击事件发生的两天前,云南省丽江市也发生类似事件。据官方通报,8241334分,玉龙雪山云杉坪突发雷击伤人意外事件,1人经抢救无效死亡。媒体披露,当时是一对新人在拍婚纱照,遭雷击后,新郎不幸身亡。雷擊伤亡事件从未远离我们的生活。201881日,云南省丘北县天星乡有7名儿童到山上捡菌子,因遭遇雷电暴雨天气,他们到树下避雨。这次雷击事件造成4名儿童死亡、3名儿童受伤。“我国雷击人员伤亡事故大部分发生在农村,农民是雷灾主要受害者,占比高达93%”张文娟告诉南风窗,“农村雷电伤亡事故发生的主要环境通常包括两大类:一是完全没有防雷设施的野外,比如田地、山间、水塘边、林间树下。二是没有或只有有限防护能力的建筑物内,如简易棚屋、无接地的房屋等。”由此可见,无论户外还是室内,都有可能遭遇雷击。比如202066日,在深圳宝安西乡,一名女子在家里厨房做饭时不幸被雷击中,造成四肢烧伤达三度。所幸经抢救后,她的生命体征平稳。

雷击个案只在媒体或社交网络传播后才被人们广泛获悉,但我国每年雷击伤亡和经济事故数,远比人们知道的要多。据不完全统计,20092018年的10年间,我国雷击死亡人数为1789,受伤人数为1552,经济损失事故达1904起。

雷击灾害引发外界广泛关注和热议,更引发人们对雷击背后的科学问题进行探索和思考:雷电是怎样形成的?雷击事件如何致人员伤亡?本质上,雷电是个放电过程,是大气中十分壮观的超长距离放电过程,通常产生于对流发展旺盛的积雨云。云中的粒子比如冰晶、软雹、霰粒子等,在多种机制作用下会产生电荷分离。通常,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。正负电荷区之间有电位差,当电场强度足够大时,就可能放电形成闪电。放电过程中,闪电通道内的温度骤增使空气急剧膨胀,从而产生冲击波发出雷鸣。大部分放电现象发生在云的内部或者不同云团之间,称为云闪。有一部分闪电发生在云和地面之间,称为云地闪或地闪。

张文娟指出,导致雷击灾害事故的一般是云地闪(地闪),因其高电压、大电流、强电磁辐射的特性,会引起森林火灾、油库爆炸、电力故障、交通事故、人员伤亡等,造成重大财产损失和严重社会影响。无论户外还是室内,都有可能遭遇雷击。雷击事件导致人员伤亡的原因,需要从雷电所产生的电压、电流以及人体安全的电压、电流说起。雷电电压高达1亿伏(伏特),但人体安全电压只有30多伏。此外,雷电的放电电流可高达几十kA(千安)甚至数百kA,而人的安全电流只有约30mA(毫安)。因此,雷电电流也远远超过人体承受极限。因此,雷电危险性就极强,如果被雷电直接击中,就会导致人体非常大的伤害甚至造成死亡。即使没被直接击中,雷电也能“隔空”伤人。张文娟对此解释说:“人在走路时两脚之间有距离,假如雷电击中了附近某个位置,那么就会在两脚之间产生一个电压,即跨步电压。当这个电压足够强时,在身体里产生的电流也会导致人员伤亡。”

闪电“偏爱”江南和华南雷电给人们的工作、生活乃至生命带来影响。那么,雷电通常发生在哪些区域、哪个月份和时段?结合以往闪电活动规律,科学研究发现如下闪电活动特征:我国闪电活动主要发生在江南和华南地区,这是我国闪电活动的高发区,其中以广东和海南为最。在我国北方,闪电活动主要集中在华北地区。西北地区则是我国闪电密度的低值区。从季节和分布发现,闪电活动在夏季(68月)保持高值,冬季(112月)为低值。具体而言,闪电活动在4月开始快速增加,78月闪电活动最为活跃,9月迅速减小,1月降到最小。以来分析闪电活动规律就会发现,其主要呈现“一峰一谷”的分布形态。闪电活动的峰值,一般出现在下午至傍晚(1618时),而谷值(低值)则出现在上午(911时),此时的闪电活动最少。研究还发现,雷灾在我国特别“偏爱”沿海省份。张文娟指出,从雷灾分布特征看,雷电灾害事故的多发省份主要集中在我国沿海和部分南方省份,比如广东、浙江、湖南、海南等。