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名 词 解 释
直击雷
雷电直接击在建筑物上,产生电效应、热效应和机械力者。
雷电感应
雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。
雷电波侵入
由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。
雷击电磁脉冲
作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰,如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。
等电位连接
将分开的装置诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
雷 雨 云 的 形 成
人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云,最重要的则是积雨云,一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。
云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有:
(1) 水汽含量不变,空气降温冷却;
(2) 温度不变,增加水汽含量;
(3) 既增加水汽含量,又降低温度。
但对云的形成来说,降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。
积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云。在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多。在冻结高度(-10摄氏度),由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上发展,达到对流层顶附近后向水平方向铺展,形成云砧,是积雨云的显著特征。
积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,也就是人们平常所说的"闪电"。
雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来了惨重的灾难,尤其是近几年来,雷电灾害频繁发生,对国民经济造成的危害日趋严重。我们应当加强防雷意识,与气象部门积极合作,做好预防工作,将雷害损失降到最低限度。
什么是雷电灾害?怎样防御?
雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。全球每年因雷击造成人员伤亡,财产损失不计其数,导致火灾、爆炸,建筑物毁坏等事故频繁发生;从卫星、通信、导航、计算机网络直到每个家庭的家用电器都遭到雷电灾害的严重威胁。据不完全统计,我国每年因雷击造成人员伤亡达3000~4000人,财产损失在50到100亿元人民币。近年来,随着社会经济发展和现代化水平的提高,特别是信息技术的快速发展,城市高层建筑物的日益增多,雷电灾害的危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。例如,1998年仅广东省就发生雷击事故1465宗,起火爆炸20起,死亡104人,伤129人,直接经济损失达2亿元。我省雷电灾害虽不及南方一些省份频繁,但也属雷暴、雷击多发地区。每年因雷暴雷击导致停电、停工,引起火灾造成财产损失时有发生。1998年6月29日,保定的河北邮电器材机械厂院内三油罐因雷击引起爆炸,顿时三间油库化为灰烬。1999年4月19日,秦青线3.5万伏高压线杜庄段遭雷击,高压线落在通讯电缆上,造成杜庄电信支局大部分设备损坏,致使通讯中断一星期,直接损失40多万元。……
那么雷电是怎样形成的呢?雷电在气象学上称为雷暴。形成雷暴的积雨云高耸浓密,云顶常有大量冰晶,云内垂直方向的热力对流发展旺盛,不断发生起电和放电(闪电)现象,其机制十分复杂。在放电过程中,闪电通道上的空气温度骤升,空气中水滴汽化膨胀,甚至还有电离现象产生,短时间内空气迅速膨胀,从而产生了冲击波,导致强烈的雷鸣(打雷)。由于云中的电荷在地面上引起感应电荷,使云底与地面之间形成
“闪道”。当电荷积累和其他条件 (如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的人等等)具备时,就会发生闪电击地,即雷击,造成雷电灾害。
自从富兰克林发明了避雷针以来,防雷技术有了很大的发展,
现代防雷技术包括建筑物防雷和电器设备防雷两大部分,强调全方位防护,综合治理,层层设防的原则,把防雷看作是一个系统工程。建筑物防雷,即在楼顶架设相应的避雷针、网带。它直接接闪,牺牲自己保护建筑物。它要求保护范围要能保护到整个建筑物,且接地要良好。电器设备防雷,即各种设备线路布置要合理。在相应的电源线、信号线、天馈线上加装过电压保护器,减少雷电波入侵、雷电感应造成的危害。
雷电作为一种大气现象,长期以来一直是气象部门监测、研究、预报的对象。河北省防雷中心作为归口管理我省防雷工作的部门为此做了大量工作,每年雷雨季节前要组织专门的技术人员对全省各类防雷建筑、信息通信系统进行避雷设施安全检测,新建建筑物防雷设施竣工验收。本中心还负责我省雷电灾情的调查评估和成因鉴定及雷电知识科普宣传工作。防雷减灾服务社会,河北省防雷中心热情欢迎社会各界光临指导。
雷 灾 新 特 点
当人类社会进入电子信息时代后,雷灾出现的特点与以往有极大的不同,可以概括为:(1)受灾面大大扩大,从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有行业,特点是与高新技术关系最密切的领域,如航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子工业、石油化工、金融证券等;(2)从二维空间入侵变为三维空间入侵。从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场从三维空间入侵到任何角落,无空不入地造成灾害,因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP)。前面是指雷电的受灾行业面扩大了,这儿指雷电灾害的空间范围扩大了。例如二000年七月二十五日14点40分左右,一次闪电造成漕宝路桂菁路附近二家单位同时受到雷灾,而不是以往的一次闪电只是一个建筑物受损。(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了,它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大,而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。例如一九九九年八月二十七日凌晨2点,某寻呼台遭受雷击,导致该台中断寻呼数小时,其直接损失是有限的,但间接损失将大大超过直接损失。(4)产生上述特点的根本原因,也就是关键性的特点是雷灾的主要对象已集中在微电子器件设备上。雷电的本身并没有变,而是科学技术的发展,使得人类社会的生产生活状况变了。微电子技术的应用渗透到各种生产和生活领域,微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用,造成微电子设备的失控或者损坏。
为此,当今时代的防雷工作的重要性、迫切性、复杂性大大增加了,雷电的防御已从直击雷防护到系统防护,我们必须站到历史时代的新高度来认识和研究现代防雷技术,提高人类对雷灾防御的综合能力。
雷电天气如何自我保护
如何才能避免或减少雷击伤亡,保障人民生命安全呢?据专家介绍,雷击导致人员伤亡,主要发生在旷野,在建筑物附近和室内也时有发生。那么,怎样防范雷击的伤害呢?
在建筑物附近和室内时,应注意以下4点:
第一,不能停留在楼(屋)顶。1996年8月8日下午4时,广东河源市孙某16 岁的儿子在家看电视,因电视接收天线有故障,便跑到楼顶摆弄天线,一声雷响,不幸身亡。这是因为大多数雷击都发生在建筑物的顶部。
第二,要注意关闭门窗。对钢筋水泥框架结构的建筑物来说,关闭门窗可以预防侧击雷和球雷的侵入。大多数球雷沿建筑物的烟囱、窗户、门进入室内,在室内运动数秒钟便逸出,逸出时易引起爆炸。1995年5月29日早上6时许,辽宁省岫岩满族自治县石灰窑村一姓张的村民一家4口正在睡觉,一球雷沿窗户进入室内,
接着发生爆炸导致房子起火燃烧,4岁的女孩、9岁的男孩和妻子遭雷击不幸身亡。
第三,在雷击时不宜接近建筑物的裸露金属物,如水管、暖气管、煤气管等,更应远离专门的避雷针引下线。1993年6月5日下午,北京市某派出所干警办公室遭雷击,正在打电话的副队长被击倒,室内触摸到金属物的人均被过了一下电。
第四、不宜使用未加防雷设施的电器设备。1986年,湖南便有5 人在室内照明电灯和开关下被雷击身亡的报道。 1994年8月9日晚,辽宁省新民县某村4名妇女围坐炕上看电视,
雷电由室外天线引入,造成机毁人伤。这是因为避雷针只能保护建筑物,但对沿架空电线、电话线侵入的雷电波却无能为力。
在雷暴天气条件下,当人们在建筑物的外面时,又该如何保护自己的安全呢?
一、不宜进入棚屋、岗亭等低矮建筑物。1994年7月9日,湖北省南漳县民工在工棚中避雨时,一工棚内66人遭雷击,造成重伤14人,轻伤25人。由于低矮的建筑物都没有防雷设施,并且大都处在旷野中,是开阔地面上较高的突出物,容易吸引闪电先导。
二、不宜躲在大树下。当暴风雨来临时,一般人都会很自然地跑到大树底下去避雨,殊不知,往往是避过了雨淋却惹来了灾祸。1995年7月, 广东省遂溪县乌塘镇十多名学生在一棵大树下避雨遭雷击,当场击死2人,伤6人。
三、不宜在旷野中打雨伞等金属物体。1994年7月6日下午,江苏省大丰县某村顾某在棉田打起雨伞便往家赶,被雷击中不幸身亡,其身上衣服被打成几十块碎片,胸部和腋窝各有一小孔,雨伞只剩下架子。1998年5月17日上午,一对在广东中山市打工的河南籍夫妇冒雨骑车而行,经过一桥面时,突遭雷击,夫妇二人均被击死,当时坐在后座的妻子手持一金属柄雨伞,雷电由伞尖导下,自行车后轮严重损毁,水泥桥面都被打了一个深5厘米、面积近200平方厘米的坑。国外也有报道,有人在高尔夫球场在挥动球棍指向空中的瞬间遭受雷击。
四、不宜在水面或水陆交界处作业。在我国南方,尤其是在农村日常生活中,人们在水面及水陆交界处活动频率很高,雷击伤亡情况也特别严重。1995年8月3日,广东省顺德市乐从镇某管理区三个小孩刚刚离水上岸便遭雷击,一名11岁的小孩不幸死亡,其余两个小孩倒在地上。
五、不宜快速开摩托车、骑自行车。在雷暴天气时,开摩托车遭雷击伤亡的事件不断发生。开摩托车而导致雷击伤害的人可能是抱着侥幸的心理,以为摩托车速度快,冲一冲便可避过雨淋了,其实,摩托车再快也不能快过雷电。1996年6月12
日下午4时,广东省梅州市丙村一位姓谢的女中专实习生, 搭乘摩托车回家途中遭雷击身亡。
六、不宜进行户外球类运动。雷雨天进行室外、野外的球类活动,容易造成群死群伤的严重后果,这已经被国外的许多雷击灾害实例所证明。1993年9月20日,在马来西亚吉隆坡附近的一场足球比赛中,有4名球员遭雷击身亡。1996年6月14日下午7时,广东工业大学机电系的一群大学生冒雨在学校足球场踢足球,
一声雷响,5日被击倒,其中2人被送医院抢救。鉴于户外运动的雷击事故,1998年世界杯足球赛组委会在法国主要足球赛场地安装了一大批先进的防雷设备。
除了前边所讲的几点注意事项之外,我们还向大家提出如下建议:夏季外出郊游或生产,最好携带非金属的防雨用具,如塑料雨衣、木柄或塑料柄雨伞;旷野中避雷时最好将身上金属物摘下,放在几米距离之外;打雷时避雨切忌狂奔,因为步子大了通过身体的跨步电压就大,容易伤人;不要随便在楼顶或屋顶设置金属天线,包括晒衣铁线,万一发生了不幸的雷击事件,同行者要及时报警求救,同时为伤员或假死者做人工呼吸和体外心脏按摩。
单位应该怎样进行雷电灾害防范呢?
1、单位应定期由有资质的专业防雷检测机构检测防雷设施,评估防雷设施是否符合国家规范要求,比如:学校、区级以上医院、四星级以上宾馆、特区内高度在45米以上的高层建筑需两年检测一次。
2、单位应设立防范雷电灾害责任人,负责防雷安全工作,建立各项防雷安全工作,建立各项防雷设施的定期检测,雷雨后的检查和日常的维护。如,雷雨过后,安装在电话程控交换机、电脑等电器设备电源上和信号线上的过压保护器应检查有无损坏,发现损坏时应及时更换。
3、建设单位在防雷设施的设计和建设时,应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点,雷电活动规律等因素综合考虑,采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计施工。
4、应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材、避免使用非标准防雷产品和器件。
5、新增加建设和新增加安装设备应同时对防雷系统进行重新设计和建设,如:重新铺设电脑网络线、室外天线的移位和加高等等都应该重新设计和建设防雷设施。
6、雷灾发生时应及时向市防雷所上报情况,以便及时处理,避免再次雷击。 |