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雷電形成原理及雷電災害防御措施

  
評論: 更新日期:2011年10月06日

  隨著高層建筑的不斷涌現(xiàn)和電子信息系統(tǒng)的廣泛應用,雷電災害也日益成為人們?nèi)粘I钪械闹匾:χ?。每年夏季,全國各地都會發(fā)生雷擊災害事故,諸如電子信息系統(tǒng)遭到破壞、通訊中斷、建筑物被毀、甚至危急人的生命安全,因此造成不可估量的經(jīng)濟損失。在此,僅從雷電的形成、雷擊災害的形成以及如何防御雷擊災害等方面作如下簡析,用以提醒人們不可小視雷電危害,利用科學知識防御雷擊災害,將雷擊災害的損失降到最低限度。
  1、雷電的形成
  雷電是云內(nèi)、云與云之間或云與大地之間的放電現(xiàn)象。夏季的午后,由于太陽輻射的作用,近地層空氣溫度升高,密度降低,產(chǎn)生上升運動,在上升過程中水汽不斷冷卻凝結成小水滴或冰晶粒子,形成云團,而上層空氣密度相對較大,產(chǎn)生下沉運動,這樣的上下運動形成對流。在對流過程中,云中的小水滴和冰晶粒子發(fā)生碰撞,吸附空氣中游離的正離子或負離子,這樣水滴和冰晶就分別帶有正電荷和負電荷,一般情況下,正電荷在云的上層,負電荷在云的底層,這些正負電荷聚集到一定的量,就會產(chǎn)生電位差,當電位差達到一定程度,就會發(fā)生猛烈的放電現(xiàn)象,這就是雷電的形成過程。雷電電荷在放電過程中,產(chǎn)生很強的雷電電流,雷電電流將空氣擊穿,形成一個放電通道,出現(xiàn)的火光就是閃電。在放電通道中空氣突然加熱,體積膨脹形成爆炸的沖擊波產(chǎn)生的聲音就是雷聲。
  2、雷擊災害的形成
  云內(nèi)和云與云之間的放電,叫云間閃電或云閃,云與大地之間的放電,叫云地閃電或地閃。云閃因其不能到達地面,一般不會對人類活動造成影響,對人類活動造成影響的主要是地閃。地閃發(fā)生時,產(chǎn)生的雷電流從云中泄放到大地,在其泄放通道上造成的危害即雷擊災害。當雷電流從云中泄放到大地時,直接打在建筑物、構筑物及人畜身上,產(chǎn)生電效應、熱效應和機械力,造成毀壞和傷亡,稱之為撝被骼讛;當雷電流從云中泄放到大地時,在其泄放通道周圍產(chǎn)生電磁感應向外傳播或直接通過導體傳導,導致在影響范圍內(nèi)的金屬部件、電子元件和電氣裝置,受到電磁脈沖的干擾而毀壞,稱之為摾諄韉绱怕齔鍞。我國是雷擊災害多發(fā)地區(qū),每年都會因雷擊災害造成眾多的人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失,因此做好防雷減災工作,將雷擊災害降低到最低限度,尤為重要。
  3、雷電活動規(guī)律及雷擊的選擇
  3.1我國年平均雷電日數(shù)按地理環(huán)境的分布
  a、南方多于北方;b、內(nèi)陸多于沿海;c、山地多于平原;d、在其它條件相同時,土壤導電性較差的地區(qū)雷電活動較弱。
  3.2雷擊與地質條件的關系
  a、電阻率小的土壤,導電性好,易積聚大量電荷,為雷電流提供低阻抗通道;b、閃電放電通道常常不是直線,而是曲曲折折的;c、地下埋有金屬導電礦床處,金屬管線較密集的地方易落雷;d、地下水位高、礦區(qū)、小河溝、地下水出口處易受雷擊。
  3.3雷電活動與地形、地物的關系
  a、在距地面二三十米的突出物上方發(fā)生雷擊的概率最大;b、對靠山和臨水的地區(qū),臨水一面的地洼潮濕地和山口、風口、順風的河谷的特殊地形構成的雷暴走廊的地方易受雷擊;c、電線桿、鐵路、架空電線和避雷針(線、帶、網(wǎng))接地引下線都是雷雨云對地放電的最佳通道。

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