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第18章 天空的闪光与炸响(3)

2004年7月23日下午,数十名在居庸关长城8号敌楼(烽火台)躲雨的游客遭到雷击,其中4人当场昏迷,至少15人被击伤。

2007年5月23日16时34分,重庆市开县义和镇政府兴业村小学教室遭遇雷电袭击,造成四、六年级学生7人死亡、44人受伤。

2008年6月23日,浙江淳安县文昌镇丰茂村附近的杨梅岛,一艘正在靠岸的船只被雷电击中,造成了3死4伤的重大雷击伤人事件。

2009年6月4日,广东省顺德高黎社区一住宅工地,8名工人在临时搭建的工棚内避雨时,突遭雷击,当场致4人死亡、1人重伤、1人轻伤。

2012年5月19日19时15分,四川省西昌市磨盘乡铁匠村五台山发生雷击,造成五台山村民3人死亡、3人受伤;同日,西昌市荞地乡九道村一组因低压架空输电线遭受雷击,造成2人死亡、9人受伤。

据中国气象局全国雷电灾情报告,仅2007年6月,雷电就造成15次火灾,158起雷击人员事故,死178人、伤125人。

其中,内蒙古自治区发生4起雷击事件:3日19时左右,科左中旗宝龙山镇宁营子嘎查村民谢百岁和其儿子谢海青在自家牧圃遭雷击,当场死亡;11日15时,赤峰市巴林右旗大板镇,雷电击中雷管串联线,引起爆炸,造成2死3伤;11日15时30分,扎兰屯市达斡尔乡发生雷击事件,4人在田间耕作避雨时,3人遭雷击当场死亡、1人受重伤;25日15时,赤峰市松山区出现雷暴天气,穆家营子镇单家沟村在山坡上施工建房的工地遭到雷击,4人中3人当场震昏、1人当场死亡。

江西省发生6起:19日,高安县伍桥镇学山上流村胡邹凡和独城镇鹿江庄上村杨桂珍遭雷击身亡;21日19时,吉安万安县枧头镇珠山村因雷击致1户3人死亡;24日15~18时,上饶余干县瑞洪镇因雷击3人死亡,3人受伤;24日17时30分,上饶鄱阳县芦田乡韩皮村5村民在田间插秧时遭雷击,造成2死2伤;24日下午,新建县共发生4起雷击身亡事故,造成4人死亡;25日17时,上饶鄱阳高家岭镇积谷村发生雷击事故,有4位村民在野外排灌站躲雨时遭雷击,造成2死2伤。

福建省发生5起:3日14时许,漳浦县绥安镇溪南村男村民柯学文在自家田地劳作,被雷击中当场死亡;7日12时,适中镇坂寮村一谢姓农妇在田间插秧时被雷击中当场死亡;25日15时左右,罗源县一名男青年在树下躲雨,遭雷击身亡;25日15时左右,长汀县濯田镇东山村8名村民在赤岭山干活时被雷击中,8名村民全部瘫软在地,其中一名村民双腿被雷击伤,并送往医院救治;27日,尤溪县梅仙镇诚明金属冶炼公司的电焊工金某在厂房里遭雷击,经抢救无效死亡。

广西自治区发生14起:1日11时,贺州市八步区公会镇建新村谢某及其妻小3人在小山坡一塑料棚内躲雨时遭雷击,其妻杨某被雷击中身亡,谢某及小孩当即昏迷,经抢救后苏醒;1日14时30分,桂林市荔浦县大唐镇富德村老网屯上山割松脂的村民韦庆安在回来的路上,遭雷击当场死亡;1日18时,柳州市柳江县百朋镇白诺村水龙屯大兰弄山坡上发生雷击,在简陋工棚里的农民工石开贤被击身亡,死者之妻和附近的另一农民工同时被击倒地,但没有留下明显外伤;2日17时,贵港市平南市丹竹镇赤马村委溪头村2队戴世新在葫芦岭头被雷击致死;3日14时20分,玉林市北流市六麻镇上合村水表组的两名群众在山上避雨时遭雷击死亡;4日17时35分,贺州市八步区桂岭镇西山村村民李秀先在山上放牛时,人牛均被雷击身亡;4日15时,来宾市武宣县二塘镇七星村村民黎洪兴在野外放牛,不幸被雷击中,当场死亡;4日10时39分,河池市罗城县东门镇横岸村下勒蒙屯69岁的吴长展到稻田找自家鸭时,在田埂遭雷击身亡;4日15~16时,贵港市平南市丹竹镇东山村委葛塘岭村一妇女在田间劳作时被雷击致死;4日16时30分,玉林市北流市西琅镇良村的一名群众上楼顶关门时被雷电击中后死亡;6日,防城港市东兴市竹山镇竹山5队一居民海上作业时被雷击致死;7日上午10时20分,柳州市柳城市东泉华侨经济管理区茶农黄东明在茶地采茶时遭雷击,经抢救无效死亡;9日20时10分,崇左市天等县福新乡康苗村启莫屯发生雷击事故,造成正在该地放牛的两个小孩(1名12岁、1名6岁)当场死亡;27日,北海市银海区福成镇发生雷击事故,造成1死1伤。

这笔笔雷电伤害人类的记录,令人触目惊心。

6.4.2雷电的危害

雷电的危害,有直击雷危害、静电感应危害、电磁感应危害。

在雷暴活动区域内,雷云直接通过人体、建筑物或设备等对地放电所产生的电击现象,称为直接雷击。

直击雷危害:直击雷击中目标时,强大的雷电流转变成热能,雷击点温度可达6000~10000℃,甚至更高,将灼伤人体,引起建筑物燃烧,使设备部件熔化;在雷电流通道中,空气受热剧烈膨胀,产生强大的冲击性机械力,可使人体组织及建筑物结构、设备部件等断裂破碎。

静电感应危害:由于静电感应,雷雨云将会在架空明线上感生出正负相反的电荷,这些感生电荷与云中电荷之间因电力线作用而被束缚。当雷云对地放电或对云间放电时,云层中的电荷在一瞬间消失(严格说是大大减弱),而在线路上感应出的一瞬间失去束缚的电荷,在电场的作用下,可在线路中产生大电流,损害电气设备。

电磁感应危害:直接雷击时,雷电流变化梯度很大,可产生强大的交流电磁场,使周围金属构件产生感应电流。这种电流可向周围物体放电,如附近有可燃物,就会引发火灾和爆炸,如感应到正在联机的导线上,对设备产将生强烈破坏作用。

6.4.3雷电的防御

细心的富兰克林观察到,闪电和电火花都是瞬时发生的,且都集中在物体的尖端。他由此想到,如果将带尖的金属杆装在屋顶之上,再用电线把金属杆和地面相连,不就可以把云中的电引到地下来吗?经过多次试验,他终于制成了避雷针。他把几米长的铁杆,用绝缘材料固定在屋顶,杆上紧拴着一根粗导线,一直通到地下面。当雷电袭击房屋的时候,雷电流就沿着金属杆通过导线直达大地,可使房屋免遭雷击。1754年,避雷针开始应用。但是,教会却把它视为不祥之物,声称装上了富兰克林的这种东西,不但不能避雷,反而会引起上帝的震怒而遭到雷击。在费城等地,一些拒绝安置避雷针的高大教堂在雷雨中相继遭受雷击,而比教堂更高的建筑物由于已装上避雷针,在雷雨中却安然无恙。后来那些猛烈攻击避雷针是侵害神意的教会,也不声不响地在教堂上安装了避雷针。

避雷针具有防直击雷的功能。根据电荷密度与导体表面形状的关系,在凹陷部位电荷密度接近零,在平缓部位较小,在尖端部位最大。当带电云层靠近建筑物时,建筑物会感应上与云层相反的电荷,而且这些电荷会聚集到避雷针的尖端。通常,空气是不导电的,但是如果电场特别强,空气分子中带电的正负离子将被方向相反的强电场力“撕”开(电离),形成自由移动的电荷,空气就可以导电了。由于感应电荷密度最大的避雷针与云层间的电场最强,因此二者间空气最容易被电离,最容易形成雷电通道,也就是说,避雷针是雷电袭击的首选目标,避雷针具有引雷作用。正是这种舍身引雷作用,才使建筑物免受直接雷击。当然,避雷针并不是盲目引火烧身,首先,它本身聚集的电荷可中和一部分云中电荷;其次,未被中和部分又可沿避雷针与大地相连的导线流入大地。因此,要使避雷针起避雷作用,必须保证尖端的尖锐和接地通路的良好,一个接地通路损坏的避雷针将使建筑物遭受更大的损失。

避雷针

避雷针虽可防直击雷,但对感应雷(由雷电静电感应、电磁感应产生的电压及电流)却无能为力。由雷电产生的感应电压及电流,虽威力远不及雷电威力,但足以损坏计算机等弱电设备。因此,在室外采取防直击雷措施的同时,还应对建筑物内的计算机、程控电话机、电梯等弱电设备采取防感应雷措施。

此外,雷电发生时,还应注意人身安全,采取自我保护措施。

雷雨时在室外的人,若无法躲入有防雷装置的建筑物,应远离树木、电线杆、烟囱等高耸、孤立的物体,不宜在铁栅栏、金属杆上晒衣绳、架空金属体以及铁轨附近停留;不宜进入无防雷装置的棚屋、岗亭等低矮建筑物;远离输配电线及架空电话线缆等。如找不到合适的避雷场所,应找一块地势低的地方,尽量降低重心及减少人体与地面的接触面积,可蹲下,双脚并拢,手放膝上,身体向前屈,切不可躺在地上,如能披上雨衣,防雷效果会更好;蹲下避雨时,最好将身上金属物摘下,放在几米距离之外。不要使用有金属尖端的雨伞,不要把铁锹等农具扛在肩上。切勿游泳及水上作业或运动;不宜进行户外球类、攀爬、驾骑等运动;不宜骑摩托车、骑自行车赶路,打雷时切记不要狂奔。

雷雨时在室内的人,一定要关好门窗;尽量远离金属门窗、金属幕墙或有电源插座的地方,不要站在阳台上,也不要赤脚站在泥地或水泥地上,最好脚下垫上不导电的物品或坐在木椅上;更不要靠近、触摸任何金属管线,包括水管、暖气管、煤气管。房屋如无防雷装置,最好不要使用任何家用电器,包括电视、计算机、收音机、电话、洗衣机、微波炉等,最好拔掉所有的电源线、网线和电话线。需要特别注意的一点是,雷雨天不要使用太阳能热水器洗澡。

雷电是一种自然现象。能产生雷电的云称雷雨云。雷雨云上下层带有不同符号的电荷。当雷雨云移到某处时,由于静电感应,雷雨云下方地面和地物上会产生与雷雨云相反的电。当雷雨云和地面之间的电压高到一定程度时,雷雨云与地面凸出物体之间就会产生放电,发生云地闪。闪电在窄狭的闪电通道上释放的巨大电能,可使通道中空气温度增至15000~20000℃。受热空气急剧膨胀后又因膨胀而迅速冷却收缩,这种骤胀骤缩产生的空气振动发出的声音,即雷声。

雷电是一种气象灾害。据中国气象局统计,中国每年有将近1000人因遭雷击而死亡,雷击造成的直接经济损失近10亿元,雷电灾害危害程度已成为仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害的第三大气象灾害。

雷电的危害,有直击雷危害、静电感应危害和电磁感应危害。避雷针虽可防直击雷,但对感应雷(由雷电静电感应、电磁感应产生的电压及电流)却无能为力。由雷电产生的感应电压及电流,虽威力远不及雷电威力,但足以损坏计算机等弱电设备。因此,在室外采取防直击雷措施的同时,还应对建筑物内的计算机、程控电话机、电梯等弱电设备采取防感应雷措施。