文|范秀平 馬莉 衛倩倩

天上有面鼓,藏在云深處,響時先發光,聲音震山谷。(打一自然現象)
這個謎底其實就是雷電。歷朝歷代的詩句形象地展現出雷電的聲勢之大、威力之猛。雷聲陣陣,如四海龍王起伏翻騰;閃電頻頻,似古時戰場萬箭齊發。現代歌詞中也不乏將愛情的神秘、不確定性與雷電掛鉤。那么,雷電與我們的生產生活到底有什么關系呢?下面,我們一起話雷電,提高對雷電的防范意識,保護生命財產安全。
隨著氣象科學、物理學研究的深入,人們發現雷電多產生于發展旺盛的積雨云中,經常伴有強烈的陣風和暴雨,有時還會有冰雹和龍卷風。尤其在夏季,太陽輻射增強,空氣對流加快,云中大量的冰晶和小水滴會隨著冷空氣急速下降,也會隨著熱空氣急劇上升,在這樣強烈的上升下沉往復運動中,冰晶和小水滴發生高速碰撞,就會產生電荷。當帶著不同電荷的云在風的作用下相遇時,即會產生放電現象。若是云對云、云對空、云內放電,就是云閃。云閃發生時,我們經常能聽到“轟隆隆”的雷聲。如果是雷雨云打到地面,則是地閃。地閃是云體對大地放電的一種現象,地閃時我們常聽到的雷聲是“咔”的那種脆響。
雷電現象經常出現在夏季,但這并不意味著其他季節就不會出現。比如,許多古詩記述就是佐證:“雷電本大物,蟄藏已久矣。何為十一月,徹曉殷殷令人驚。電入我窗兩三劃,我疑是燈還未滅。”“四序有花長見雨,一冬無雪卻聞雷。”隨著全球氣候變暖,多地的雷暴初日已經有所提前。

雷電現象雄偉壯觀而又讓人望而生畏,其具有大電流、高電壓、強電磁輻射等特征。打雷時,空氣中會產生強大的磁場。放電的同時,磁場向四周輻射,瞬間產生上百千安的電流,電壓也會達到幾十千伏甚至上百千伏,會對電子設備、人畜、房屋造成極大傷害,也會引起樹木燒焦、森林大火等。如果雷電沿著電源線、數據線等進入室內,就會危及室內電器甚至人的安全。地表突出部分、高大的樹林以及地面上高聳的建筑物都是雷電經常光顧的地方,湖邊、水溏邊等空曠地帶,架空線路、金屬管道等也會因為雷電產生很高的感應電壓。
據統計,地球上平均每天大約發生800 萬次閃電。全球每年因雷電導致的火災、爆炸等事故頻繁發生,因雷擊干擾而導致的電力系統、通信系統、雷達天線等故障或失效的情況也屢見不鮮。計算機網絡乃至每個家庭的家用電器都有可能遭受雷電的威脅。我國省會城市中有21 個城市年平均雷暴日數在50 天以上,最多的達134 天。
隨著人們的探索研究和科學技術的進步,雷電的神秘面紗逐漸被揭開。東漢的王充在《雷虛篇》中就對雷電是“天懲”“天怒”之說進行過反駁,并指出雷電發生的頻率和太陽輻射的季節性變化有著密切關系。我國很多古建筑在建造之初也會結合當地地理環境、土壤性質、氣候條件等考量建筑物的避雷方式,如在亭閣的頂端、殿堂建筑屋頂上的正吻等最易受雷擊的地方架設雷公柱。
美國科學家富蘭克林的風箏實驗故事廣為人知。此后,避雷針的問世和廣泛應用大大降低了高大建筑物遭受雷擊的風險,防雷裝置成為高層建筑的必需品。這些實驗探索結果也破除了“雷擊是天怒人怨”的迷信說法。現今,我國許多文物古跡也都有了更為安全有效的防雷措施。如北京故宮博物院從1955 年起大部分建筑物安裝上了避雷針與避雷帶;八達嶺長城保護段2014 年“種上”了12 棵仿真樹避雷針,用以保護游客在長城上免受雷擊。
我國現已發布實施國家標準《雷電災害應急處置規范》、氣象行業標準《防雷安全標志》等,除了各具特色的防雷措施、雷電監測、檢測手段外,科研人員還在可控的前提下,主動去捕捉雷電。如中國氣象局雷電野外科學試驗基地持續多年開展人工引雷試驗,以研究雷電發生發展的物理過程和雷電放電的電磁效應。同時,該基地還與南方電網、南京信息工程大學等多家單位合作開展雷電物理、雷電探測和雷電防護等方面的觀測試驗與研究。
2022 年5 月28 日,四川甘孜州石渠縣7 名正在采挖蟲草的村民被雷電擊中身亡。諸如此類因雷電傷亡的消息讓人痛心、惋惜,我們只有明白他們遭遇雷擊的真正原因,才能防患于未然。總體來講,關鍵是防雷措施不到位、避雷方法不得當。
雷雨天氣來臨時,我們最好不要外出。即便留在室內,也要關好門窗,不要停留在窗口、陽臺等突出位置。室內電腦、電視、電源插頭也最好關閉或拔掉,以防雷電從電源線入侵,造成火災或人員觸電傷亡事故。太陽能熱水器、空調、固定電話等也暫緩使用。
如果身處戶外,最重要的就是要提前查看所處地域及周邊地區的天氣預報,了解最新的雷電災害預警信息。當你觀察到有濃密的烏云迅速移動堆積,并且在急劇地變大變黑,或者已經能聽到遠處有隱隱的雷聲時,趕快尋找周圍有防雷設施的建筑物躲起來。
如果沒有,那就選擇地勢較低的地方雙腳并攏,雙臂抱膝,頭部下俯躲避。凡是帶有金屬的物品最好先舍棄在一旁,如羽毛球拍、高爾夫球桿、鋤頭、鐵鍬、手表、眼鏡等。
戶外開闊的農田、水域、沙灘、樹下、無防雷設施的孤立窩棚、崗亭或低矮建筑、亭子等都是雷電容易襲擊的目標,所以躲在這類地方并不安全。更不宜在雷雨天氣開摩托車、騎自行車,那樣更容易成為雷電追逐的對象。如果正好在開車,汽車內是比較理想的避雷場所,但也要格外謹慎,關緊車窗,減速慢行。如果有可能,最好將車開到安全地帶,等雷雨結束后再繼續上路。
我們一定要多加關注氣象部門發布的預警信息,尤其是雷電預警信號、雷暴大風預警信號。及時通過電視、手機、微博、微信等了解自己所處位置的天氣信息,并采取必要的防范措施。
雷電災害如此之多,我們都希望雷電越來越少、災害越降越低,但作為大自然中的一種現象,雷電并非一無是處。
雷電會制造氮肥,會給低層大氣增加微量臭氧,起到消毒殺菌、凈化空氣的作用。雷電發生時,強大的電位差會增強植物的光合作用和呼吸作用,促進農作物縮短生育期、提高產量。雷電還有巨大的能量,但人類目前還無法對它的能量加以利用。期待人類早日認清其本質、摸清其規律,更好地趨利避害。
百姓的安全是氣象人永遠的牽掛!希望更多人掌握更多防災減災小知識,關注雷電科研進展,一起護佑生命、護佑我們的家園。
