今天聽到一對新人在雲南拍婚紗照時新郎疑遭雷擊身亡,十分震驚,于是想寫點什麼。
雷擊的形成
一部分帶電的雲層與另一部分帶異種電荷的雲層,或者是帶電的雲層對大地之間迅猛的放電。這種迅猛的放電過程産生強烈的閃電并伴随巨大的聲音。這就是我們所看到的閃電和雷鳴。當然,雲層之間的放電主要對飛行器有危害,對地面上的建築物和人、畜沒有很大影響,雲層對大地的放電,則對建築物、電子電氣設備和人、畜危害甚大。通常雷擊有三種主要形式:其一是帶電的雲層與大地上某一點之間發生迅猛的放電現象,叫做"直擊雷"。其二是帶電雲層由于靜電感應作用,使地面某一範圍帶上異種電荷。當直擊雷發生以後,雲層帶電迅速消失,而地面某些範圍由于散流電阻大,以緻出現局部高電壓,或者由于直擊雷放電過程中,強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物産生電磁感應發生高電壓以緻發生閃擊的現象,叫做"二次雷"或稱"感應雷"。其三是"球形雷"。
特征
表現形式雷擊的主要表現形式為閃電。雷電發生時通常産生電荷,底層為陰電,頂層為陽電,而且還在地面産生陽電荷,如影随形地跟着雲移動。陽電荷和陰電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導體。陽電奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上,企圖和帶有陰電的雲層相遇;陰電荷枝狀的觸角則向下伸展,越向下伸越接近地面。最後陰陽電荷終于克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿着一條傳導氣道從地面直向雲湧去,産生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能隻有數千米,但最長可達數百千米。
威力大雷電電流平均約為20 000A(甚至更大),雷電電壓大約是10的10次方伏(人體安全電壓為36伏),一次雷電的時候大約為千分之一秒,平均一次雷電發出的功率達200億千瓦(一般電飯鍋的功率低于1000瓦)。
雷電強度夏季,通過雷雨雲層積累的強大電荷區出現的高壓電場放電以及弧光的光輻射強度可計算出擊穿空氣分子的電壓值。通常,幹燥的空氣被一萬伏特高壓電場擊穿的間距為一公分,如果空氣中水分的濕度由小到大呈階梯式變化,其所被擊穿的電壓量也在數萬伏特至數千伏特之間變化。一般來講,強大的雷雨雲電荷層所形成的對地電場電壓為一億伏特至10億伏特左右。而在空氣被擊穿時所産生的電流是在3萬至30萬安培之間,由其所産生的電功率也是在一千萬瓦特左右,這隻是一次中等雷電的放電數據。在雷雨雲的放電期間可分為幾個階段,第一階段發生在雷雨雲雨水卸載的前期,其雨量很小或接近于零星雨狀态,此時空氣的濕度較低,而電荷雲層對地面的高度是在1000米左右或者還更低,它所形成的空間電場電壓數值是較高的,一般在數億伏特左右。而在後期階段則是随着雨量的不斷加大和空氣濕度的不斷增高以及電荷雲層距地面的高度下降,其所産生的電場電壓也會随其降低的。強雷電電荷放電一般是在雷雨形成的前期,其放電強度一般也是從大到小逐級次的減少,這也是随其空氣濕度的不斷增加和雲層電荷不斷的釋放而構成的梯度變化。平時我們看到的由強雷電放電所産生的弧光輻射和巨大的空氣沖擊波大部分是在雷雨形成的初期階段。在雷雨到來的前期,空氣濕度較低,按擊穿一公分空間距離所需要的一萬伏特電壓來計算,1000米間距的電場電壓則需要一億伏特電壓。雷雨雲層的電荷量越大,電壓場就會越高,另外,雷雨雲層距離地面的高度越低,所形成的放電電流也就越大,這是一正比關系。雨季的雷暴聲也是由弧光放電産生的空氣沖擊波放大形成的,雷暴的聲音分貝系數越高則雷雨雲層電場放電的強度也就越大。在我們知道了關于雷電的相關知識後,避雷防雷也就了如指掌了。在雷雨到來的前期和中期,人們盡量的躲避,等待大雨磅礴、空氣的濕度增加和雷電放電過程完畢後以及在雨後再去做你的事情。不然的話,遭受雷擊是不可避免的。
危害
概述自然界每年都有幾百萬次閃電,雷電災害是"聯合國國際減災十年"公布的最嚴重的十種自然災害之一。最新統計資料表明,雷電造成的損失已經上升到自然災害的第三位。全球每年因雷擊造成人員傷亡、财産損失不計其數。據不完全統計,我國每年因雷擊以及雷擊負效應造成的人員傷亡達3000~4000人,财産損失在50億元到100億元人民币。雷電災害所涉及的範圍幾乎遍布各行各業。現代電子技術的高速發展,帶來的負效應之一就是其抗雷擊浪湧能力的降低。以大規模集成電路為核心組件的測量、監控、保護、通信、計算機網絡等先進電子設備廣泛運用于電力、航空、國防、通信、廣電、金融、交通、石化、醫療以及其它現代生活的各個領域,以大型CMOS集成元件組成的這些電子設備普遍存在着對暫态過電壓、過電流耐受能力較弱的缺點,暫态過電壓不僅會造成電子設備産生誤操作,也會造成更大的直接經濟損失和廣泛的社會影響。危害類型直擊雷帶電的雲層對大地上的某一點發生猛烈的放電現象,稱為直擊雷。它的破壞力十分巨大,若不能迅速将其瀉放入大地,将導緻放電通道内的物體、建築物、設施、人畜遭受嚴重的破壞或損害--火災、建築物損壞、電子電氣系統摧毀,甚至危及人畜的生命安全。雷電波侵入雷電不直接放電在建築和設備本身,而是對布放在建築物外部的線纜放電。線纜上的雷電波或過電壓幾乎以光速沿着電纜線路擴散,侵入并危及室内電子設備和自動化控制等各個系統。因此,往往在聽到雷聲之前,我們的電子設備、控制系統等可能已經損壞。感應過電壓雷擊在設備設施或線路的附近發生,或閃電不直接對地放電,隻在雲層與雲層之間發生放電現象。閃電釋放電荷,并在電源和數據傳輸線路及金屬管道金屬支架上感應生成過電壓。雷擊放電于具有避雷設施的建築物時,雷電波沿着建築物頂部接閃器(避雷帶、避雷線、避雷網或避雷針)、引下線洩放到大地的過程中,會在引下線周圍形成強大的瞬變磁場,輕則造成電子設備受到幹擾,數據丢失,産生誤動作或暫時癱瘓;嚴重時可引起元器件擊穿及電路闆燒毀,使整個系統陷于癱瘓。系統内部操作過電壓因斷路器的操作、電力重負荷以及感性負荷的投入和切除、系統短路故障等系統内部狀态的變化而使系統參數發生改變,引起的電力系統内部電磁能量轉化,從而産生内部過電壓,即操作過電壓。操作過電壓的幅值雖小,但發生的概率卻遠遠大于雷電感應過電壓。實驗證明,無論是感應過電壓還是内部操作過電壓,均為暫态過電壓(或稱瞬時過電壓),最終以電氣浪湧的方式危及電子設備,包括破壞印刷電路印制線、元件和絕緣過早老化壽命縮短、破壞數據庫或使軟件誤操作,使一些控制元件失控。地電位反擊如果雷電直接擊中具有避雷裝置的建築物或設施,接地網的地電位會在數微秒之内被擡高數萬或數十萬伏。高度破壞性的雷電流将從各種裝置的接地部分,流向供電系統或各種網絡信号系統,或者擊穿大地絕緣而流向另一設施的供電系統或各種網絡信号系統,從而反擊破壞或損害電子設備。同時,在未實行等電位連接的導線回路中,可能誘發高電位而産生火花放電的危險。
預防
應急要點炎熱的天氣,加上午後的雷雨,增加了觸電事故發生的幾率。夏日極易發生觸電事故,一則由于天氣潮熱多雨,同時人體分泌出大量的汗液,這種情況下使用電器容易導電;另外,由于雷雨增多,在室外也要注意防雷,避免一旦發生觸電事故。注意關閉門窗,室内人員應遠離門窗、水管、煤氣管等金屬物體。關閉家用電器,拔掉電源插頭,防止雷電從電源線入侵。在室外時,要及時躲避,不要在空曠的野外停留。在空曠的野外無處躲避時,應盡量尋找低窪之處(如土坑)藏身,或者立即下蹲,降低身體的高度。遠離孤立的大樹、高塔、電線杆、廣告牌。立即停止室外遊泳、劃船、釣魚等水上活動。如多人共處室外,相互之間不要擠靠,以防被雷擊中後電流互相傳導。高大建築物上必須安裝避雷裝置,防禦雷擊災害。在戶外不要使用手機。對被雷擊中人員,應立即采取心肺複蘇法搶救。雷雨天盡量少洗澡,太陽能熱水器用戶切忌洗澡。室内預防在雷雨天氣的時,如果正在家裡,也要注意預防雷電的災害,最科學的方法是在家安裝避雷器,如果家中沒有安裝避雷設備可以這樣預防:1.打雷時,首先要做的就是關好門窗,離開進戶的金屬水管和與屋頂相連的下水管等。2.盡量不要撥打、接聽電話,或使用電話上網,應拔掉電源和電話線及電視天線等可能将雷擊引入的金屬導線。3.在雷雨天氣不要使用太陽能熱水器洗澡。4.不要将曬衣服、被褥用的鐵絲接到窗外、門口、以防鐵絲引雷。5.不要在孤立的涼亭、草棚避雨久留,注意避開電線,不要站在燈泡下,最好是斷電或不使用電器。戶外防雷1.遇雷雨天氣時,不要站着,應蹲下降低高度,同時兩腳并攏減少跨步電壓帶來的危害。2.不要站在大樹下,不能用手摸扶大樹,因為這時潮濕的樹幹已變成了一個引雷裝置,再好離大樹5m外。3.不要在水邊和窪地停留,切勿站在樓頂、山頂、或接近其他易導電的物體,應迅速到幹燥的室内避雨,如找不到房子應就近到山間或山岩下避雨。4.不要拿着金屬物品在雷雨中停留,随身所帶的金屬物品應放在5m外的地方;在雷雨中不宜打傘,也不宜将羽毛球拍等扛在肩上。5.雷暴天氣出門要穿膠鞋,這樣可以起到絕緣作用,也不宜開摩托車騎自行車,人在汽車内一般不會遭到雷電襲擊,因為封閉的金屬導體有很好的防雷功能,要注意不要将頭和手伸出窗外。
這次玉龍雪山的雷擊就是在戶外,雷雨天氣應當心雷擊。雖然說雷擊是小概率的時間,但是沒想到今天就看到悲劇發生了。玉龍雪山很美,我去的那天很多情侶在拍婚紗照,高原 森林很容易形成雲,造就了它的美也造就了它多雨的事實。還是建議下雨的時候就不要再拍照了,尤其是雷雨天,畢竟這種小概率事件落到誰的頭上都承受不起。
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