一問到底丨雷電的威力有多大?遇到“暴脾氣”的雷電怎麼辦?

據印度媒體3日報道,印度東北部比哈爾邦近日遭遇雷電暴雨天氣,在過去24小時已有17人遭雷擊身亡,死者多為在田裡幹活的農民。印度每年6月至9月是季風雨季,雷電暴雨天氣頻發,雷擊造成傷亡時有發生。今年6月和7月,比哈爾邦已有60多人因雷擊死亡。

雷擊威力有多大?哪些地方、什麼情況下容易遭雷擊?遇到“暴脾氣”的雷電該怎麼辦?如何避免雷擊帶來的傷害?

"暴脾氣"的雷電是如何形成的?

作為災害性天氣之一,雷電是自然界中有名的“暴脾氣”。一言不合就放電,而且威力巨大。雷電是如何形成的呢?

一般來說,雷電產生於對流發展旺盛的積雨雲中,雲中水滴、冰晶和霰粒在重力和強烈上升氣流的共同作用下,不斷髮生碰撞摩擦而產生電荷分離。雲的上部一般以正電荷為主,下部以負電荷為主,相應地,雲下方的地面就會攜帶正電荷。正電荷與負電荷集中的部位之間會產生電位差,當電位差達到一定程度後,就會發生放電,形成我們看到的閃電。放電過程中,閃電通道內溫度驟增,使空氣急劇膨脹,從而產生衝擊波,發出我們所聽到的雷鳴。大部分放電現象發生在單一雲團內部,稱為“雲內閃”。也有發生在不同雲團之間的放電,稱為“雲際閃”。還有大約20%的放電,發生在雲和地面之間,稱為“雲地閃”。

雷電的威力有多大?

致人傷亡的就是發生在雲和地面之間的雷電“雲地閃”,簡稱“地閃”。能夠在瞬間閃擊物體,引發森林火災,威脅各種航空航天器的安全,甚至能夠要人命,這雷電的威力到底有多大?

中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室研究員 中國氣象局雷電野外科學試驗基地主任 呂偉濤:我們舉幾個數字,雷電這種電壓可以高達1億伏,而對我們人體來講,安全電壓只有三十幾伏,就是雷電的電壓可以是我們人的安全電壓的幾百萬倍。雷電的放電電流,比如說對於地閃來講,地閃最強的放電過程叫回擊,回擊的這種電流峰值可以高達幾十個千安,甚至到數百個千安,而人的安全電流只有幾十個毫安。所以如果被雷電直接擊中,就會導致人體會受非常大的傷害,甚至導致人員死亡。

雷電如何"隔空"傷人 毀壞建築物?

雷電的電壓之高,電流之大遠超人體所能承受的極限,因此危險性極強。同時專家告訴我們,雷電甚至不用直接擊中人或建築物就能致人死亡,建築物損毀,這又是怎麼回事呢?

中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室研究員 中國氣象局雷電野外科學試驗基地主任 呂偉濤:雷電防護方面我們會涉及一個概念叫跨步電壓,假設我們在走路的時候,兩步之間有一定的距離,如果雷電擊中了我附近的一個位置,那麼它會在我兩個腳之間產生一個大的電壓,電壓如果足夠強,就會導致我們身體裡面會有電流,這個電流會導致我們人員受傷甚至死亡。

一問到底丨雷電的威力有多大?遇到“暴脾氣”的雷電怎麼辦?

很多時候我們聽到的一些比如說雷電把電器打壞,不見得是雷電直接擊中了建築物本身,可能是雷電擊中了導線,沿著導線電流傳進來的。因為從機率上來講,雷電擊中某個確切的位置,這種機率是非常低的。但是,雷電擊中導線,然後再傳到建築物裡面,這種機率就會比較高了。

雷電一瞬即逝 如何人工觸發用以研究?

雷電脾氣暴,破壞力強,人們唯恐避之不及,卻有人偏偏要去引雷。如何才能將天上的雷電引下來?他們又為什麼要這麼做呢?

為了深入剖析和研究雷電,中國氣象局建立了雷電野外科學試驗基地,專門針對雷電開展綜合觀測。試驗既包括人工引雷,也包括對自然閃電的精細化觀測。

一問到底丨雷電的威力有多大?遇到“暴脾氣”的雷電怎麼辦?

中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室研究員 中國氣象局雷電野外科學試驗基地主任 呂偉濤:透過向空中發射一個小火箭,帶著導線,那麼在適合的條件下,它就可以把雷引到我們自己指定的一個地點。這個時候我們在這個雷電通道上面直接測量或者是這個雷電通道非常近距離的幾十米範圍之內,我們開展各種各樣的觀測。

一問到底丨雷電的威力有多大?遇到“暴脾氣”的雷電怎麼辦?

人工觸發閃電是當前能夠較為真實地模擬自然閃電的唯一手段,其發生位置確定、發生時間可預知,可以直接獲取其電流、電磁場等關鍵特徵參量,所產生的強電磁環境與自然地閃後續回擊沒有差異,因此可以基於人工觸發閃電開展很多科學試驗。

一問到底丨雷電的威力有多大?遇到“暴脾氣”的雷電怎麼辦?

中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室研究員 中國氣象局雷電野外科學試驗基地主任 呂偉濤:比如說通訊基站、風力發電機、太陽能發電這些設施,他們都會到我們基地開展這樣一種防護措施測試,到底有沒有用,拿到野外真正被雷打一打,然後才能真正去檢驗。

遇到"暴脾氣"的雷電怎麼辦?

雷擊致人傷亡事件頻發,遇到雷電天氣,我們應該怎樣做才能確保安全呢?

雷電發生時,儘量不要外出,在室內應關閉門窗,不宜使用太陽能淋浴裝置及電器,避免觸控金屬管道,遠離建築物外牆。在室外,切勿游泳或從事其他水上活動,應儘快進入到有防雷裝置的建築物中。不宜靠近高壓電線和孤立的高樓、大樹、路燈、廣告牌等,不宜在曠野打雨傘、扛釣魚竿等金屬物體。

一問到底丨雷電的威力有多大?遇到“暴脾氣”的雷電怎麼辦?

中國氣象科學研究院災害天氣國家重點實驗室研究員 中國氣象局雷電野外科學試驗基地主任 呂偉濤:如果我們是開車出去的,這個時候要儘量躲在車內,如果沒有車,也沒有合適的位置去躲避,頭頂又電閃雷鳴的,這個時候建議大家雙腳併攏蹲下來。為什麼我們要蹲下來?雷電本身更喜歡或者是更傾向於打中比較高的物體,我們避免被雷擊的風險,就是要儘量減少自己成為周圍環境當中的一個制高點。

什麼是雷電防護"30-30原則"?

關於雷電防護,還有一個“30-30原則”。第一個“30”是指30秒,從看到閃電到聽到雷聲的時間如果少於30秒,說明雷電在10公里以內,此時即便頭頂沒有打雷下雨,也建議儘快尋找避雷場所。第二個“30”是指30分鐘,建議最後一次聽到雷聲,30分鐘之後再出門。

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