一、定义

        雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。

 

二、形成的原因

       由于云层相互摩擦、碰撞而使不同的云层带不同的电,当电压达到可以穿过空气的程度以后,临近的两片云层会发生放电现象,产生电花和巨大的响声。肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的下垫面变成正电荷中心,在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多,电场越来越强的情况下,云底首先出现大气被强烈电离的一段气柱,称“梯级先导”。这种电离气柱逐级向地面延伸,每级梯级先导是直径约5米、长50米、电流约100安培的暗淡光柱,它以平均约150000米/秒的高速度一级一级地伸向地面,在离地面5—50米左右时,地面便突然向上回击,回击的通道是从地面到云底,沿着上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以5万公里/秒的更高速度从地面驰向云底,发出光亮无比的光柱,历时40微秒,通过电流超过1万安培,这即第一次闪击。相隔几秒之后,从云中一根暗淡光柱,携带巨大电流,沿第一次闪击的路径飞驰向地面,称直窜先导,当它离地面5—50米左右时,地面再向上回击,再形成光亮无比光柱,这即第二次闪击。 接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。通常由3—4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约0.25秒,在此短时间内,窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能,因而形成强烈的爆炸,产生冲击波,然后形成声波向四周传开,这就是雷声或说“打雷”。

 

三、闪电的结构

      被人们研究的比较详细的是线状闪电,我们就以它为例来讲述闪电的结构。闪电式大气中脉冲式的放电现象。一次闪电由多次放电脉冲组成,这些脉冲之间的间歇时间都很短,只有百分之几秒,脉冲一个接着一个,后面的脉冲就沿着第一个脉冲的通道进行,现在已经研究清楚,每一个放电脉冲都由一个“先导”和一个“回击”构成。第一个放电脉冲在爆发之前,有一个准备阶段—阶梯先导放电过程:在强电场的推动下,云中的自由电荷很快向地面移动,在运动过程中,电子与空气分子发生碰撞,致使空气轻度电离并发生微光,第一次放电脉冲的先导式逐渐向下传播的,像一条发光的舌头。开头,这光舌只有十几米长,经过千分几秒甚至更短的时间,光舌便消失;然后就在这同一条通道上,又出现一条较长的光舌(约30米长),转瞬之间它又消失;接着再出现更长的光舌……光舌采取“蚕食”方式步步向地面逼近,经过多次放电—消失的过程之后,光舌终于到达地面。因为第一个放电脉冲的先导是一个阶梯状一个阶梯的向云中向地面传播,所以叫做“阶梯先导”。在光舌心境的通道上,空气已被强烈地电离,它的导电能力大为增强,空气连续电离的过程只发生一条很狭窄的通道中,所以电流强度很大。

 

四、闪电的类型

      1、枝状闪电。曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电。

      2、带状闪电。枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电时,则称为带状闪电。

      3、叉状闪电。闪电的两枝如果看来同时到达地面,则称为叉状闪电。

      4、片状闪电。闪电在云中阴阳电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为片状闪电。

      5、云间闪电。未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,称为云间闪电。

      6、晴天霹雳。有时候这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”。

      7 “圣艾尔摩之火闪电”。电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光。通常在暴风雨中的海上,船只的桅杆周围可以看见一道火红的光,人们便借用海员守护神的名字,把这种闪电称为“圣艾尔摩之火”。

      8、超级闪电。 超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特,而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特,甚至可能达到万亿至100000亿瓦特。

      纽芬兰的钟岛在1978年显然曾受到一次超级闪电的袭击,连13公里以外的房屋也被震得格格响,整个乡村的门窗都喷出蓝色火焰。

 

五、雷电的形成

      雷电是一种大气中放电的现象,产生于积雨云中,积雨云在形成的过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应,使地面或建筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或云雨大地之间的电场强度可以击穿空气,开始游离放电,我们称之为“先导放电”。

      云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物、架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流,一般为几十千安几百千安,并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。

 

六、雷击的产生

      雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者是带电的云层对大地间迅猛的放电。其中,云层对大地的放电对建筑物、人和建筑物内电子设备产生极大的危害,是人类研究的主要对象。

七、雷云的产生

      雷云的产生,或者说其所蕴含的能量主要来自大气的运动。气流的运动、摩擦以及风对云块的作用,令其做切割地球磁场磁力线运动,使不同的电荷、带电微粒进一步分离、极化、最终形成集聚大量电荷的雷云。当雷云的电场强度达到足够大时将引起雷云中的内部放电,或雷云间的强烈放电,或雷云对大地、其他物体间的放电,即所谓雷电。

 

八、雷电活动强度的判断

      判断雷电活动的强弱,习惯上使用“雷暴日”即以一年当中,该地区有多少天发生耳朵能听到雷鸣来表示该地区的雷电活动强弱。

      我国各地区平均雷暴日

      湖南岛及广东的雷州半岛100日以上

      北纬23℃以南,80日以上

      长江以南地区  40日以上

      长江以北大部分地区15~40日

      西北地区15日以下

 

九、雷暴最多的国家

      印度尼西亚是由大大小小3000多个岛屿组成的“千岛之国”,素有“雷暴王国”之称。

      在印度尼西亚,仅爪哇岛的茂物,一年里就有322个雷暴日,打雷的次数约有14000次,即平均每天有30~40次。

      印度尼西亚位于赤道及其两侧,全年气候炎热,每月平均气温在25℃~28℃之间,没有季节之分,人们一年生活在酷暑之中,那里天气单调、呆板,清晨太阳从地平线露出脸儿,把爪洼岛及其附近岛屿晒得滚烫滚烫,对流运动极易发展。对流的出现,把近地层又湿又热的空气源源不断的带到高空。当这种潮湿空气到达气象学上的“凝结高度”时,便凝结成雨滴的过程中,释放出的热量非常大,而空气获得新的热量后,又加速了向上运动。随着太阳的升高,地面受热不断增强,对流运动更加发展,凝结释放的热量进一步增多,乌黑的云层里便电光闪闪,雷声隆隆,紧接着就是一场雷雨。

      可见,由于适当的地理位置、强烈的日照、炎热的气候、微微的和风、潮湿的空气,强烈的对流,是印度尼西亚称为“雷暴王国”的主要原因。

 

十、雷电伤人的方式

      在雷击灾害中,我们对雷电伤害人身的事故特别关注,一般来讲,当云与大地之间产生雷电释放的现象发生时,雷电电流从云中泄放到地面,才会对人的活动造成大的影响。

 

      总结来说,雷电对人的伤害方式四种,即:直接雷击,接触电压、旁侧闪击和跨步电压。

      1、直接雷击。在雷电现象发生时,闪电直接袭击到人身体,便是直接雷击。由于人是一个很好的导体,高达几万到十几万安培的雷电电流,由人的头顶部抑制通过人体到两脚,流入到大地。人因此而遭到雷击,受到雷电的击伤,严重者甚至死亡。

      2、接触电压。当雷电电流通过高大的物体,如高的建筑物、树木、金属建筑物等泄发光下来时,强大的雷电电流,会在高达导体上产生高达几万到几十万伏的电压。雷雨天,当人不小心触摸到这些物体时,会受到这种触摸电压的袭击,发生触电事故。

      3、旁侧闪击。当雷电击中一个物体时,强大的雷电电流,通过物体泄放到大地,一般情况下,电流是最容易通过电阻小的通道穿流。而人体的电阻很小,如果人就在雷击中的物体附近,雷电电流就会在人头顶高度附近,将空气击穿,再经过人体泄放下来,使人遭受袭击。

      4、跨步电压。当雷电从云中泄放到大地时,就会产生一个电位场。电位的分布式越靠近地面雷击点的地方电位越高;远离雷击点的电位就低。如果在雷击中,人的两脚站的地点电位不同,这种电位差在人的两脚间就产生了电压,也就有电流通过人的下肢,两脚之间的距离越大,跨步电压也就越大。

 

十一、防范雷电感应

      为了防止雷电感应的高压,应将建筑物的镏金属设备、金属管道结构钢筋等予以接地,另外,建筑物屋顶也应妥善接地;对于钢筋混凝土屋顶,应将屋面钢筋焊成6~12米的网络,连成通路,并予以接地;对于非金属屋顶,应在屋顶加装边长6~12米金属网络,并予以接地。

      为防止电磁感应,平行管道相距不到0.1米时,每20~30 米须用金属线跨接,交叉管道相距不到0.1米时,也应用金属线跨接。

 

十二、防范雷电侵入波

      为了防止雷电侵入波沿电压线路进入室内,低压线路最好采用地下电缆供电,并将电缆的金属外皮接地。采用架空线供电时,在进户外装设一组低压阀型避雷器或2~3毫米的保护间隙,并与绝缘子铁脚一起接地,接地装置可以与电气设备的接地装置并用。

      阀型避雷器应装在被保护物的引入端。其上端接在线路上,下端接地。正常时,避雷器的间隙保持绝缘状态,不影响系统的运行,当因雷击,有高压冲击贝沿线路袭击时,避雷器间隙击穿而接地,从而强行切断冲击波,这时进入被保护物的电压仅雷电流通过避雷器及其引线和接地装置产生的残压。

      雷电流通过以后避雷器间隙又恢复绝缘状态,以便系统正常运行。

 

十三、室外防雷措施是怎么样的

      在雷电发生时,我们应尽量不要到室外活动,大多数雷击死亡的事故发生在户外。所以在遇到乌云密布,狂风暴雨即将来临时,大家应尽快躲在室内,如果躲避不及,在室外遇到雷雨天气时,提醒大家可以采取以下几种防雷措施。

      1、 由于云与大地之间发生的雷电,是有选择性的。一般高大的物体以及物体的尖端是容易被雷击的。所以在室外请不要靠近铁塔、烟囱、电线杆等高大物体,更不要躲在大树下或者到孤立的棚子和小屋里避雨。

      2、 如果在室外万一无处躲藏,你可以躲在与避雷装置顶成45°夹角的圆锥范围内,这是一个避雷针安全保护的区域,但不要靠近这些建筑物或构筑物。

      3、在郊外旷野里,要找一块地势低的地方,站在干燥的,最好是有绝缘功能的物体上,蹲下且两脚并拢,使两腿之间不会产生电位差。

      4、为了防止接触电压的影响,在室外千万不要接触任何金属的东西,像电线、钢管、铁轨等导电的物体。

      5、当你在野外高山活动时,最好是躲在山洞的里面,并且尽量躲到山洞深处,你的两脚也要并拢,身体也不可接触洞壁。

      6、在雷雨天气时,千万不要到江河湖溏等水面附近去活动,要尽快上岸躲避,并且要远离水面。

      7、如果能有汽车,将车的门窗关闭好躲在里,这也是很安全的。因为金属的汽车外壳是一个非常好的屏蔽。若一旦有雷击,金属的外壳就会很容易地把雷电电流大地。

 

十四、室内防雷措施是怎么样的

      雷电来临时,躲到室内比较安全,但这也只是相对室外而言。在室内除了会遭受直击雷侵袭外,雷击电磁脉冲也会通过引狼入室内的电源线、信号线、无线天线通道进入室内。素以,在室内,如果不注意采取措施,也可能遭受雷击的袭击。下面就来介绍几种室内防治雷电灾害的措施。

      1、发生雷雨时,一定要及时关好门窗,防止直击雷击和球形雷的入侵。同时还要尽量远离门窗、阳台和外墙壁,否则,一旦雷击房屋,你可能会接触电压和旁侧闪击的伤害,成为雷电电流的泄放通道。

      2、在室内不要靠近,更不要触摸任何金属管线,包括水管、暖气管、煤气管等。特别提醒在雷雨天气不要洗澡,尤其是不要使用哪个太阳能热水器洗澡。

      室内随意拉一些铁丝等金属线,也是非常危险的。在一些雷击灾害调查中,许多人员伤亡事件都是由于在上诉情况下,受到接触电压和旁侧闪击造成的。

      3、在房间里不要使用任何家用电器,包括电视、电脑、电话、电冰箱、洗衣机、微波炉等。这些电器除了都有电源线外,电视机还会由天线引入的馈线,电脑和电话还会有信号线。

      雷击电磁冒充产生的过电压,会通过电源线、天线的馈线和信号线将设备烧毁,有的还会酿成火灾,人若接触和靠近设备也会被击伤、烧伤。最好的方法是不要使用这些电器,拔掉所有的电源线和信号线。

      4、要保持室内地面的干燥。以及各种电器和金属管线的良好接地。如果室内的地板或电器线路潮湿,就有可能会发生雷电电流的漏电伤及人员。室内的金属管线接地不好,接地电阻很大,雷电电流不能很通畅地泄放到大地,就会击穿空气的间隙,向人体放电,造成人员伤亡。

 

十五、学校防雷的措施

      首先,学校应认真落实防雷装置定期检测,防雷工程设计审核和竣工验收管理工作。

      各个新建学校的选址、规划,必须经当地气象主管机构审查,进行累计风险评估后,方可建设;各防雷装置的使用单位,必须在雷雨季节前,向当地防雷技术服务机构提出申请,接受发各类装置安全检测。

      其次,各级防雷技术服务机构对学校申报检测的防雷装置应及时组织检测,并出具检测报告。

      检测不合格的,使用单位必须根据相关要求监视整改。对于暂无条件实施防雷工程整改的边远山区学校,要加强师生防雷安全知识的教育宣传,和雷击事故的应急救援措施教育,同时拆除防雷设施不完善的教室屋顶旗杆、天线等突出屋面的金属设施,金属防护栏杆等。

      当暴雨来临时,学校教室还应立即组织学生远离窗户和墙体,最大限度地减少雷击隐患。

 

十六、防雷装置的介绍

      防雷装置时利用其高出被保护物的突出地位,把雷引向自身,然后通过引下线和接地装置,把雷电流泄入大地。

      常见的防雷装置有:避雷针、避雷带、避雷网或避雷带等。

      根据保护的对象不同,接闪器可选用避雷针、避雷线、避雷网或避雷带。避雷针主要用于建筑物和构筑物的保护;避雷线主要作为电力线路的保护;避雷网和避雷带主要用于建筑物的保护;避雷器是防止雷电侵入波的一种保护装置。

 

十七、防雷新技术

      电离防雷是一种新技术,它由顶部的电离装置,地下的地电流手机装置及连线组成。

      电离防雷装置是利用雷云的感应作用,或采用放射性元素在电离装置附近形成的强电场,使空气电离,产生向雷云移动的离子流。这样,雷云所带电荷便得以缓慢中和并泄露,从而使空气电场强度不超过空气的击穿强度,消除落雷条件,抑制雷击发生。

 

十八、雷电伤人后如何让自救或互救

      1、 起火

     (1)救助方式。被雷电击中后,如果衣服着火,要立刻躺下,就地打滚,或爬到有谁的洼地、水池中,迅速消灭火焰,切记不可惊慌奔跑,这会使火焰越烧越旺,救助者可以往伤者身上泼水灭火,也可用外衣,毯子到呢个伤者裹住,隔绝火焰燃烧必须的氧气。着火后,伤者要用手护住脸部,以免祝融袭面,导致呼吸道烧伤窒息死亡。灭火后,烧伤后可用冷水冲洗,然后用洁的布包扎。

     (2)烧伤处理方法。烧伤后要及时进行冷疗。冷疗是在烧伤后将手上的肢体放在流动的自来水下冲洗或放在大盆中浸泡,弱没有自来水,可将肢体侵入井水、河水中。

 

     2、晕死。如果雷电时发现有人突然倒下,口唇青紫,叹息样呼吸或不喘气,大声呼唤也没有反应,表明伤者意识丧失、呼吸心跳骤停。这时应抓紧时间进行现场心肺复苏。

 

十九、中国最早的雷电灾害记录

     中国最早的雷电灾害发生在西汉时期。“汉惠帝七年(前188年)夏,雷震南山。大木数千株,皆火燃至末。其下数十亩地。草皆焦黄。”

 

二十、如何控制雷电和利用雷电

      随着科学技术的迅速发展,雷电这一自然现象以基本上被人们了解。但是我们应该在了解雷电的基础上,做到控制雷电并使之为人类服务,怎么样才能利用雷电呢?

      一提起利用雷电,我们就会联想到打雷时雷声隆隆、电光闪闪的壮观景象。

      如果树立一根很高的铁杆引雷,雷击的次数要多些,但是闪电击中的次数仍不很多。有人统计过,在一个雷雨季节,雷电击中高400~800米的避雷针的次数也不超过20次。

      很早就有人做过利用闪电制造化肥,肥沃土地的实验。我们知道,氮和氧是空气的主要成分,氧是一种惰性气体,在平常的温度下,它不易与氧化合,但是当温度很高时,它们就能化合成二氧化氮。

      自然界的闪电火花有几千米长,温度很高,一定有不少氮和氧溶解在雨水里变成浓度很低的硝酸。它一落到土壤中,马上与其他物质化合,便成硝石。硝石是最好的化肥,有人计算过每年每平方千米的土地上有闪电形成的化肥100克到1000克进入土壤。

 

二十一、雷电发生的频率与现象

      在任何给定时刻,世界上都有1800场雷雨正在发生,每秒大约有100次雷击。在美国,雷电每年会造成大约150人死亡和250人受伤。全世界每年有4000多人惨遭雷击。在雷电发生频率呈现平均水平的平坦地形上,每座300英尺高的建筑物平均每年会被击中一次。每座1200英尺的建筑物,比如广播或者电视塔,每年会被击中20次,每次雷击通常会产生6亿伏的高压。

      每个从云层到地面的闪电实际上包含了在60毫秒间隔内发生的3到5次独立的雷击,第一次雷击的峰值电流大约为2万安培,后续雷击的峰值电流减半。最后一次雷击之后,可能会有大约150安培的连续电流,持续时间达100毫秒。

      经测量,这些雷击的上升时间大约为200纳秒或者更快。通过2万安培和200纳秒,不难计算得到d1/dt的值是每秒10^11安培。

 

二十二、防雷击须知

      雷电发生时产生的雷电流是主要的破坏源,其危害有直接雷击、感应雷击和由架空线引导的侵入雷。如各种照明、电讯等设施使用的架空线都可能把雷电引入室内,所以应严加防范。

 

二十三、雷击易发生的部位有哪些

      1、 缺少避雷设备或避雷设备不合格的高大建筑物、储罐等;

      2、 没有良好接地的金属屋顶;

      3、 潮湿或空旷地区的建筑物、树本等;

      4、 由于烟气的导电性,烟囱特别易遭雷击;

      5、 建筑物上有无线电而又没有避雷器和没有良好接地的地方。

 

二十四、雷电现象

      雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。

 

二十五、雷电的种类

      雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害,而电磁脉冲主要影响电子设备,主要是受感应作用所致;云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生,所以对人类危害最小。

      直击雷就是在云体上聚集很多电荷,大量电荷要找到一个通道来泄放,有的时候是一个建筑物,有的时候是一个铁塔,有的时候是空旷地方的一个人,所以这些人或物体都变成电荷泄放的一个通道,就把人或者建筑物给击伤了。

 

二十六、雷云是怎么形成的

      产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布,进行了大量的观测和试验,积累了许多资料,并提出各种各样的解释,有些论点至今还有争论。

      1、对流云初始阶段的“离子流”假说

      大气中存在着大量的正离子和负离子,在云中的雨滴上,电荷分布是不均匀的,最外边的分子带负电,里层的带正电,内层比外层的电势差约高0.25V。为了平衡这个电势差,水滴就必须优先吸收大气中的负离子,这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时,较轻的正离子逐渐的被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在了下部,造成了正负电荷的分离。

 

      2、冷云的电荷积累

      当对流发展到一定阶段,云体伸入0℃层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云,叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种:

      ① 过冷水滴在霰粒上撞冻起电

      在云层中有许多水滴在温度低于0℃时也不会冻结,这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的,只要它们被轻轻地震动一下,就马上冻结成冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时,会立即冻结,这叫撞冻。当发生撞冻时,过冷水滴外部立即冻成冰壳,但它的内部仍暂时保持着液态,并且由于外部冻结放的潜热传到内部,其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电,内部带上负电。当内部也发生冻结时,云滴就膨胀分裂,外表皮破裂成许多带正电的冰屑,随气流飞到云层上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并留在云层的中下部。

      ② 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电

      霰粒是由冻结水滴组成的,成白色或乳白色,结构比较松脆。由于经常有冷水滴与它撞冻并释放潜热,它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-和H+),离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温度差,高温端的自由离子必然要多于低温端,因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时,带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此,在一定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象,造成了高温端为负,低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后,又分离时,温度较高的霰粒就带上了负电,而温度较低的冰晶就带上了正电。在重力和上升气流的作用下,较轻的带正电的冰晶集中到云的上部,较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。

      ③ 水滴因含有稀薄盐分而起电

      出了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中水滴含有稀薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子,却排斥正的钠离子。因此,水滴冻结的部分带负电,而未冻结的部分带正电(水滴冻结时是从里向外进行的)。由于水滴冻结而成的霰粒在下落的过程中,摔掉表面还未来得及冻结的水分,形成许多带正电的小云滴,而冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用,电正点的小滴被带到云的上部,而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。

 

      3、暖云的电荷积累

      在热带地区,有一些云整个云体都位于0℃以上区域。因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫暖云或水云。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云,云体位于0℃等温线一下的部分,就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。

      在雷雨云的发展过程中,上数机制在不同的发展阶段分别起作用。但是,最主要的带电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明,只有当云顶呈现纤维状,丝缕结构时,云彩发展成为雷雨云。飞机观测发现,雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子,而且大量电荷的积累即雷雨云迅猛带电机制,必须依靠霰粒生长过程的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。

 

二十七、雷电的危害有哪些

      闪电的受害者有2/3以上是在户外受到袭击。他们每3个人中有两个幸存。在闪电击死的人中,85%是女性,年龄大都在10岁至35岁之间。死者以在树下避雷雨的最多。

      苏利文也许是遭闪电袭击的冠军。他是退休的森林管理员,曾被闪电击中7次。闪电曾经烫焦他的眉毛,烧着他的头发,灼伤他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他抛到汽车外面。他轻描淡写地说:“闪电总是有办法找到我。”

      雷电对人体的伤害,有电流的直接作用和超压或动力作用,以及高温作用。当人遭受雷电击的一瞬间,电流迅速通过人体,重者可导致心跳、呼吸停止,脑组织缺氧而死亡。另外,雷击时产生的是火花,也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。雷电击伤,亦可使人体出现树枝状雷击纹,表皮剥脱,皮内出血,也能造成耳鼓膜或内脏破裂等。

      中国是一个多自然灾害的国家,跟地理位置有着不可分割的关系,雷电灾害在中国也有不少,最为严重的是广东省以南的地区,东莞、深圳、惠州一带的雷电自然灾害已经达到世界之最,这些地方也是因为大气层位置比较偏低所造成的影响。纽约是雷电灾害最多的地区,在近几年更是明显加强,我国的东莞近最为严重,雷电所带来的经济亏损在夏季5-8月之间,东莞当季的GDP比例亏损度接近6%,上千万的经济亏损,也是一大严重的自然灾害多发区域。多起雷电伤人事件在东莞地区每年都会发生,达到了全世界雷击人事件最频繁,最多的地区。在中国,乃至全世界的雷电受灾重区之一。

 

二十八、怎么样预防雷电

      雷电发生时产生的雷电流是主要的破坏源,其危害有直接雷击、感应雷击和由架空线引导的侵入雷。如各种照明、电讯等设施使用的架空线都可能把雷电引入室内,所以应严加防范。

      (1)预防雷电的方法

       应急要点:

      1、注意关闭门窗,室内人员应远离门窗、水管、煤气管等金属物体。

      2、关闭家用电器,拔掉电源插头,防止雷电从电源线入侵。

      3、在室外时,要及时躲避,不要在空旷的野外停留。在空旷的野外无处躲避时,应尽量寻找低洼之处(如土坑)藏身,或者立即下蹲,降低身体高度。

      4、远离孤立的大树、高塔、电线杆、广告牌

      5、立即停止室外游泳、划船、钓鱼等水上活动。

      6、如多人共处室外,相互之间不要挤靠,以防雷击中后电流互相传到。

 

      专家提示:

      1、高大建筑物上必须安装避雷装置,防御雷击灾害

      2、在户外不要使用手机

      3、对被雷击中人员,应立即采用心肺复苏法抢救

      4、雷雨天尽量少洗澡,太阳能热水器用户切忌洗澡。

 

二十九、雷击伤的急救

      1、主症
      皮肤被烧焦,鼓膜或内脏被震裂,心室颤动,心跳停止,呼吸肌麻痹。


      2、 急救
      (1) 伤者就地平卧,松解衣扣,乳罩、腰带等。
      (2) 立即口对口呼吸和胸外心脏挤压,坚持到病人苏醒为止。
      (3) 手导引或针刺人中,十宣,涌泉,命门等穴。
      (4) 送医院急救。


      3、 预防

      (1)雷雨天不在室外走动或大树下避雨,拿掉身上的金属,蹲下防雷击。关闭电视、收     音机,拔掉天线。

      (2)打雷时远离电灯、电源,不靠近柱和墙壁,防引起感应电。

      (3)在高楼须快入室,在高山快下来,下游泳快上岸。
      (4)关好门窗、家电、电视机及关电门。
      (5)在室外者感到头发竖立,皮肤刺痛,肌肉发抖,即有将被闪电击中的危险,应立即卧倒或原地,可避免雷击。

 

案例

雷电伤人事件又发生 专家教你如何避雷

      7月10日下午,我市又发生一起雷击伤人事故。衢江区莲花镇外黄村两位村民不幸被雷电击中,一死一伤。这是我市今年以来第三起雷击致死事故。今年以来,全市已有4人因雷击致死。据不完全统计,仅今年6月份,全国有82人遭雷击身亡,为近几年同期死亡人数较多年份之一。

      盛夏时节,怎么防雷?记者采访了市防雷设施检测所所长董建华。董建华说,雷电灾害多发生在农村、山区等偏远地区。当在户外看见闪电几秒钟内就听见雷声时,说明正处于近雷暴的危险环境,此时应停止行走,尽可能找个相对干燥的地方,两脚并拢并立即下蹲,不要与人拉在一起。此外,不要在大树下避雨、在水源边停留。身上不要挂手机、钥匙等金属物品,并要远离建筑物外露的水管、煤气管等金属物体及电力设备。在雷雨天气中,不宜快速开摩托、快骑自行车和在雨中狂奔,因为身体的跨步越大,电压就越大,也越容易伤人。董建华说,室内遇雷时,要关闭门窗,以防侧击雷和球雷侵入。最好把室内家用电器的电源切断,并拔掉电话插头。晾晒衣物的铁丝不要拉到窗户或门口。不宜在雷电交加时用喷头冲凉,因为巨大的雷电会沿着水流袭击淋浴者。另外,居民在家中最好不要接触煤气管道、自来水管道以及各种带电装置。

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