2024年2月8日发(作者:督香洁)
雷击灾害的危害及致灾原因分析
作者:贺建华 贺爱华
来源:《农业开发与装备》 2014年第5期
贺建华,贺爱华
(内蒙古锡林郭勒盟气象局,内蒙古锡林浩特 011000)
摘要:雷击灾害是多发于夏季、属于风雹类的一种气象灾害。雷击能造成人员伤亡、建筑物损坏、森林起火,破坏电力、通讯、电脑设施,酿成空难事件等等,给人民生命财产造成损失。自古以千,雷电就是一种令人畏惧的自然现象,因此,了解和掌握雷电知识,有利于保护自己免受伤害和避免财物损失,对减灾具有重要的现实意义。本文由此展开论述。
关键词:雷击灾害;原因;分析
雷击灾害是雷雨中释放电能,击中物体导致损害的自然现象。有雷击灾害的前提是有雷电,可以说有了雷电采用雷击。本文在介绍雷击危害的基础上,就雷击灾害的致灾原因进行分析,为今后防控雷灾提供理论借鉴。
1 雷击的危害
雷击形成击中物体可导致严重的危害,研究证实,雷电放电过程中,仅几厘米的闪电通道内电流小时可达1万安培,高时可达10万安培。如此高的电压可引起通道内温度激增,高时可达上万摄氏度。如此高的温度一旦击中物体,可造成严重的自然。据统计,全世界每年雷击灾害造成的损失可达到10亿美元,造成的人员损伤可达数千人。
就国内情况而言,有统计山东临沂雷击灾害情况,自2000年以来有大约1000多人受到不同程度的雷击伤亡;广东近几年来,雷击造成的人员伤亡高达900多人,造成的经济损失超过了10个亿。从雷击对象来看,电子、电器、通信系统等损失甚为严重。
从形式上来看,主要有如下几种:
第一种,直接击中目标造成灾害,酿成事故。早些年,在安徽地区农民田间作业,突然雷雨交加,暴雨倾盆,农民迅速躲入瓜棚,不料一个闪电击中瓜棚,导致6死3伤;美国20世纪初期,火箭发射场中的火箭被雷电,引导点火装置,致使火箭自行升空,酿成了美国史上最惨烈的航空事故。
第二种,雷击引发火灾,烧伤民众、破坏财产。有资料显示,国内森林火灾有30%与雷击有着很大的关系。大兴安林区森林火灾38%是由雷击引起。而在内蒙地区,1998年的森林大火就源自于雷击,数千名勇士经过九个昼夜的拼搏才被平息。
第三,损坏高端设备。随着高科技的发展,计算机网络、电讯等等高科技电器几乎家家配置,由此带来的雷击频率也是越来越高,损失更是与日俱增。如2012年江西医科大遭到感应雷击,学校内160门电话有120多部被毁;2009年,上海某电子工程有限公司遭到感应雷击,大楼内的监控报警、对讲系统、13部电梯的电脑程度等等统统遭毁,损失甚为惨烈。
2 雷击灾害的致灾原因分析
第一,高温致灾。研究证实,雷击通道有着极高的温度,高达六千至两万摄氏度,甚至有的更好。这种高温虽然仅仅能持续几微秒,但是一旦碰触可燃物,即可迅速引起火灾。有进一步的报道显示,雷击可导致的高温能够迅速穿透3mm的铁板。由此,引起灾害的严重性是窥豹一斑。
第二,跨步电压致灾。有雷击灾害时,当雷电经过雷击点或者是通过雷电流接触接地装置波及到周围土壤时,可在落地点土壤及周边区域形成电阻,进而在其周边形成电位差。形象来说,就像是在湖中投入一块石头,以投入点为中心迅速形成向四周扩散的水波。就雷击而言,可就雷击点迅速形成以此为中心向四周逐渐降低的电场。当人或者是牲畜两脚之间接触不同的电位时,一脚高电位、一脚低点位,电流就可从高压点脚上流向低电压脚上,由此可在人体内形成跨步电压触电,严重的可导致损伤,甚至是死亡。但是如果两脚站立在同一电压上,接触相同电位时,就不会形成跨步电压,不至于危害人体。
第三,雷击认识误区。日常生活中,大家对直击雷危害的认识较为深刻,熟知高大建筑物上必须要安装避雷针用于预防雷击灾害。但是,我们不能片面地认为安装了避雷针就可完全预防雷击,因为200多年前富兰克林发明避雷针的根本目的在于预防直击雷,而对于感应雷击可谓一点作用没有。鉴于这种认识上的误区,很多单位对于单位内电子、计算机等等高科技设备不采取任何预防感应雷击的措施,导致虽然有避雷针但是雷击灾害仍然频频发生。
第四,雷电流造成机械破坏。雷电放电通道中的电流高达数万安培,温度很高,当它击中并通过树木和墙壁时,其内部水分受热急剧汽化,产生强大的机械力,使树木和建筑物、构筑物遭受破坏。
第五,雷电电磁脉冲的危害。雷电电磁脉冲以感应的方式破坏电气电子设备,它有4种破坏形式:一是雷电的静电感应。闪电时,强大的脉冲电流使放电通值周围的各种金属体、输电线和天线等导体表面上感应出与雷雨云下部符号相反的电荷,闪电结束,放电通值中的电荷迅速中和,而导体上的感应电荷还不能立即消失,会产生很高的静电感应电压,损坏设备。二是雷电的电磁感应。闪电时,雷电流迅速变化,闪电通值周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势,产生强大的电磁感应。此时,如果导体有裂口,便会在断开处产生火花放电,烧坏设备。三是雷电过电压波侵入。近处打雷时,雷电过电压波沿电源线、信号线、天线馈线、电话线和金属管路等穿入室内,发生闪击,损坏电子设备。四是电磁辐射。雷雨云放电时,所辐射的电磁波会影响方圆几公里范围内的电子设备。
参考文献
[1] 陈立宏.雷电灾害调查的重要性及方法[J].内江科技,2010,(7):102.
[2] 郭建兴,史泉,王杨.长河化工厂雷击事故调查及原因分析[J].科协论坛(下半月),2011,(3)124-125.
2024年2月8日发(作者:督香洁)
雷击灾害的危害及致灾原因分析
作者:贺建华 贺爱华
来源:《农业开发与装备》 2014年第5期
贺建华,贺爱华
(内蒙古锡林郭勒盟气象局,内蒙古锡林浩特 011000)
摘要:雷击灾害是多发于夏季、属于风雹类的一种气象灾害。雷击能造成人员伤亡、建筑物损坏、森林起火,破坏电力、通讯、电脑设施,酿成空难事件等等,给人民生命财产造成损失。自古以千,雷电就是一种令人畏惧的自然现象,因此,了解和掌握雷电知识,有利于保护自己免受伤害和避免财物损失,对减灾具有重要的现实意义。本文由此展开论述。
关键词:雷击灾害;原因;分析
雷击灾害是雷雨中释放电能,击中物体导致损害的自然现象。有雷击灾害的前提是有雷电,可以说有了雷电采用雷击。本文在介绍雷击危害的基础上,就雷击灾害的致灾原因进行分析,为今后防控雷灾提供理论借鉴。
1 雷击的危害
雷击形成击中物体可导致严重的危害,研究证实,雷电放电过程中,仅几厘米的闪电通道内电流小时可达1万安培,高时可达10万安培。如此高的电压可引起通道内温度激增,高时可达上万摄氏度。如此高的温度一旦击中物体,可造成严重的自然。据统计,全世界每年雷击灾害造成的损失可达到10亿美元,造成的人员损伤可达数千人。
就国内情况而言,有统计山东临沂雷击灾害情况,自2000年以来有大约1000多人受到不同程度的雷击伤亡;广东近几年来,雷击造成的人员伤亡高达900多人,造成的经济损失超过了10个亿。从雷击对象来看,电子、电器、通信系统等损失甚为严重。
从形式上来看,主要有如下几种:
第一种,直接击中目标造成灾害,酿成事故。早些年,在安徽地区农民田间作业,突然雷雨交加,暴雨倾盆,农民迅速躲入瓜棚,不料一个闪电击中瓜棚,导致6死3伤;美国20世纪初期,火箭发射场中的火箭被雷电,引导点火装置,致使火箭自行升空,酿成了美国史上最惨烈的航空事故。
第二种,雷击引发火灾,烧伤民众、破坏财产。有资料显示,国内森林火灾有30%与雷击有着很大的关系。大兴安林区森林火灾38%是由雷击引起。而在内蒙地区,1998年的森林大火就源自于雷击,数千名勇士经过九个昼夜的拼搏才被平息。
第三,损坏高端设备。随着高科技的发展,计算机网络、电讯等等高科技电器几乎家家配置,由此带来的雷击频率也是越来越高,损失更是与日俱增。如2012年江西医科大遭到感应雷击,学校内160门电话有120多部被毁;2009年,上海某电子工程有限公司遭到感应雷击,大楼内的监控报警、对讲系统、13部电梯的电脑程度等等统统遭毁,损失甚为惨烈。
2 雷击灾害的致灾原因分析
第一,高温致灾。研究证实,雷击通道有着极高的温度,高达六千至两万摄氏度,甚至有的更好。这种高温虽然仅仅能持续几微秒,但是一旦碰触可燃物,即可迅速引起火灾。有进一步的报道显示,雷击可导致的高温能够迅速穿透3mm的铁板。由此,引起灾害的严重性是窥豹一斑。
第二,跨步电压致灾。有雷击灾害时,当雷电经过雷击点或者是通过雷电流接触接地装置波及到周围土壤时,可在落地点土壤及周边区域形成电阻,进而在其周边形成电位差。形象来说,就像是在湖中投入一块石头,以投入点为中心迅速形成向四周扩散的水波。就雷击而言,可就雷击点迅速形成以此为中心向四周逐渐降低的电场。当人或者是牲畜两脚之间接触不同的电位时,一脚高电位、一脚低点位,电流就可从高压点脚上流向低电压脚上,由此可在人体内形成跨步电压触电,严重的可导致损伤,甚至是死亡。但是如果两脚站立在同一电压上,接触相同电位时,就不会形成跨步电压,不至于危害人体。
第三,雷击认识误区。日常生活中,大家对直击雷危害的认识较为深刻,熟知高大建筑物上必须要安装避雷针用于预防雷击灾害。但是,我们不能片面地认为安装了避雷针就可完全预防雷击,因为200多年前富兰克林发明避雷针的根本目的在于预防直击雷,而对于感应雷击可谓一点作用没有。鉴于这种认识上的误区,很多单位对于单位内电子、计算机等等高科技设备不采取任何预防感应雷击的措施,导致虽然有避雷针但是雷击灾害仍然频频发生。
第四,雷电流造成机械破坏。雷电放电通道中的电流高达数万安培,温度很高,当它击中并通过树木和墙壁时,其内部水分受热急剧汽化,产生强大的机械力,使树木和建筑物、构筑物遭受破坏。
第五,雷电电磁脉冲的危害。雷电电磁脉冲以感应的方式破坏电气电子设备,它有4种破坏形式:一是雷电的静电感应。闪电时,强大的脉冲电流使放电通值周围的各种金属体、输电线和天线等导体表面上感应出与雷雨云下部符号相反的电荷,闪电结束,放电通值中的电荷迅速中和,而导体上的感应电荷还不能立即消失,会产生很高的静电感应电压,损坏设备。二是雷电的电磁感应。闪电时,雷电流迅速变化,闪电通值周围空间产生瞬变的强电磁场,使附近导体上感应出很高的电动势,产生强大的电磁感应。此时,如果导体有裂口,便会在断开处产生火花放电,烧坏设备。三是雷电过电压波侵入。近处打雷时,雷电过电压波沿电源线、信号线、天线馈线、电话线和金属管路等穿入室内,发生闪击,损坏电子设备。四是电磁辐射。雷雨云放电时,所辐射的电磁波会影响方圆几公里范围内的电子设备。
参考文献
[1] 陈立宏.雷电灾害调查的重要性及方法[J].内江科技,2010,(7):102.
[2] 郭建兴,史泉,王杨.长河化工厂雷击事故调查及原因分析[J].科协论坛(下半月),2011,(3)124-125.