雷电形成原理及雷电灾害预防

雷电形成原理及雷电灾害预防

徐龙   张威  郝严   郑佳滨

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摘要：雷电是一种自然现象，通常伴有闪电和雷鸣，主要由雷雨云的积累成型。雷电天气下，雷云会对大地产生放电现象，特点是电压高、电流大的，一旦触碰到物体，就会造成物体的损坏，人员的伤亡、电气设备的损毁等等，甚至非常有可能引燃树木，引起林火山火。因此，探究雷电现象的形成原理，对雷电多发地区进行灾害预防，能够有效地减少雷电灾害的损失，本文将深入探讨雷电灾害形成、发生及防御分析等问题。

关键字：雷电灾害；雷电形成；雷电灾害防御措施

雷电灾害是我国较为常见的自然灾害，轻则毁坏财务，重则造成森林山火，引起巨大的经济损失，随着我国大力发展城市现代化建设，高楼拔地而起，电子信息系统广泛应用，城市区域受到雷电灾害的几率不断攀升，一旦造成电子信息系统的损坏，会使城市居民的正常生活受到极大影响。本文深入研究雷电灾害的形成原理，避免雷电灾害发生的途径，易发生灾害地区该进行怎样的防御措施。

一 雷电灾害形成的原因

1.1气候影响

以甘肃省为例，根据甘肃省在2005年到2010年的雷电灾害资料显示，三到十月份之间均有雷电灾害发生，但频率较低，从五月份开始增多，至十月份又开始急剧降低，在五月至九月内成峰形，七月为峰值最高期，这五个月的雷电灾害总量占全年的百分之九十以上。甘肃省处于我国西北部，高原季风气候十分明显，大部分地区降水量极低，很多地方都处于干旱地带。自三月份开始南方空气流入，巨大的温差和青藏高压，引起了高原上切变线和低涡天气系统盛行，从而导致对流旺盛，时常发生雷电灾害，由此可以得出，随着季节更替，气候变化较大的地方更容易出现雷电灾害。

1.2地形形象

同样，根据甘肃省在2005年到2010年的雷电灾害资料可知，因高山较多，高原空气稀薄，压强较低，地形起伏波动较大，更有助于暖湿气的抬升，所以气流交汇运动更加激烈，更容易发生雷电灾害，总体来说海拔高，例如高原、山区，比海拔低的地区，例如平原、沙漠，自然灾害的几率更大。

1.3易损性特征

相较于气候和地形的因素，易损性更倾向于人为因素，也是人力最好控制和改变的防灾因素。某些地区社会更为发达，人口和财产更为集中，那么当这个地区遇到巨型雷电时，所受到的灾害和损失也就越严重，人体生命安全和财物也就更缺乏保障。这样的区域，可以通过一些人为的手段进行避雷作业，从而能极大的降低灾害造成的损失。

二 雷电的危害

2.1造成人员伤亡

雷电是一种高能量放电现象，当它发生时，会产生高温、高压、高电流的电弧和电磁场，甚至雷电可能会直接击中人身，这些现象会对周围的物体和人体造成巨大的危害。据统计，全球每年因雷电而导致的人员伤亡达到数千人，其中包括重伤和死亡的情况。

2.2导致火灾和爆炸

雷电的高能量放电现象也会引起火灾和爆炸。在雷电发生时，电弧和电磁场会引起物体的电离和热化，从而产生火花，引起火灾和爆炸。全球每年因雷电引起的火灾和爆炸事件不在少数。

2.3导致电器设备损坏

雷电放电所产生的高电压和高电流也会对电器设备造成损坏。当雷电放电时，会产生大量的电磁波和电磁干扰，这些波和干扰会干扰电器设备的正常工作，甚至会导致电器设备的损坏。

2.4造成农作物损失

雷电放电所产生的电弧和电磁场会对农作物造成损失。在雷电发生时，电弧和电磁场会产生高温、高压的气体，这些气体会对农作物造成烧伤和破坏。每年全球因雷电造成的农作物损失是相当巨大的。

2.5导致交通事故

雷电还会对交通事故造成影响。当雷电发生时，电磁场会对车辆的电子设备产生干扰，从而影响车辆的正常工作。此外，雷电也会引起突然的闪光和巨响，这些现象会对驾驶员的视线和听力造成干扰，从而增加交通事故的发生率。

2.6损坏建筑物

雷电对建筑物的危害主要表现为两个方面：直接击中和感应影响。当雷电直接击中建筑物时，可能会引发火灾、爆炸等严重后果。而感应影响主要表现为雷电场对建筑物的电磁影响，可能造成电器设备故障、电磁波干扰等问题。因此，建筑物必须采取适当的防雷措施，例如安装避雷针、接地系统、避雷带等，以减少雷电灾害对建筑物的危害。

三 雷电灾害的防御措施

3.1全意识

  人类的生活习性，越为辽阔、平坦、环境适宜的地区越能吸引人群定居进行社会发展，我国的城市结构也符合这一形态，所以很多人都没有经历过雷电灾害，对此也不以为意，认为雷电灾害具有偶发性、特殊性，对其缺乏基础的认知和重视。其实在我国大部分区域，每年都会遭遇到雷电灾害，因此，应当积极在基层群众中推广关于雷电灾害救援的知识，一旦遇到危险，应当积极展开自救和躲避，同时在日常生活中，也要尽量避免雷电危险，例如雷电天气较大的时候，应自觉关闭家中的电源。这种安全意识教育可以推广到校园中，增强学生的防危意识。

3.2害监控

  防御的成本要远低于救治的成本，所以应当以预防为主，国家相关部门组建检测体系，致力于更精准的气候和灾难预告，优化相关部门的布局，完善相关检测技术，纳入信息库，在预测到雷电灾害后可以第一时间通过手机信息或网络传播等方式通知民众，建立相关数据信息库，便于提高灾害预测水平。

3.3注信息平台

  运用网络社交平台，日常宣传雷电灾害的形成和预防知识，提高民众的避灾能力，加强民众的防灾意识。除此之外，在某些监管难以控制的偏远地区，当灾难来临前或发生时，也会有一些群众通过网络社交平台寻求帮助，相关部门应当积极关注这些言论，并及时给予帮助，同时，这也是一个搜集雷电资料的重要方式，将雷电灾害相关信息整合统计上传网络，也方便相关学者进行研究，有助于我国未来预防雷电灾害科学技术的发展。

3.4危地区和行业的防雷技术

   远地区，因气候和地势的关系，在特定的时间段内时长发生雷电灾害，有关部门应当在灾害多发区安装避雷装置，保障百姓的人身财产安全。而在城市某些地区，例如高楼、电力系统、防火系统等，一旦遭遇雷电灾害，损失不可估量，所以这些区域由政府相关部门监督，必须安装避雷装置，这就需要相关部门统一防雷装置和产品检测质量监管技术标准，更好的运用在日常生活中，降低雷电灾害的损失程度。

3..5评估

目前，我国对雷电灾害还没有统一的、完善的风险评估装置，所以对于很多地区、很多部门的风险评估要么一刀切，要么有遗落。雷电灾害风险评估机制的不完善，很可能会导致某些遇灾性较大的区域还存在安全隐患，而雷电灾害作为不可控的自然灾害，风险评估机制也有利于保险部门开展相关财产损失业务，保护群众的财产安全型。

3.6常规监督

以消防系统为例，我国规定门店必须配备完整的消防措施，但因事发概率较低，很多店主并不重视，只能依靠消防人员的定期检查，来催促店主们增强消防意识，从而降低潜在火灾发生的概率。对于预防雷电灾害，也应当相关部门的专业人士进行定期检查，并施行一定的管理措施，才能有效的提高大众的防雷意识，降低灾害发生的概率。

结语

  雷电灾害防御工作属于长期的工程，气象部门需要对雷电灾害的防御工作加以重视，而相关部门需要紧密的配合，建立起完善的防雷减灾工作，加强气象部门的宣传工作，加强防雷安全管理，培养技术人才，从根本上提升防雷减灾的基本水平，将可能存在的损失降到最低，推动地方经济健康有序的发展。

参考文献

[1] 王刚. 浅析气象防雷检测工作常见问题及措施[J]. 中文科技期刊数据库（全文版）自然科学, 2023(1):3.

[2] 孔繁波. 农业气象服务现状与发展趋势[J]. 中国农业信息, 2023 (9S):1.