雷电分类及防御概述

2019-12-26 01:55朱四宝王银银
农家科技下旬刊 2019年11期
关键词:防雷措施生命安全强对流

朱四宝?王银银

摘 要:进入夏季,强对流天气频繁发生,强降水、大风、雷电活动时常发生,给人们的日常生活和工作的安全带来严重的威胁,尤其是雷电活动直接威胁着人们的生命安全。本文主要对雷电的产生、分类以及气象部门的雷电预警分类做一个简要的介绍并阐述防雷的必要措施,希望能帮助广大读者更清楚的认识雷电,有效地防止雷电造成的伤害。

关键词:强对流;雷电活动;生命安全;防雷措施;雷电预警

闪电,是云内、云层之间、云地之间的放电现象,它来源于积雨云层。但对人类危害最大的是云地之间的放电。当携带电荷的云层临近地面上高大的建筑物时,就会出现正负电荷对撞,并形成强大的闪光,同时会伴随空气的共振产生巨大的轰鸣声,这就是雷电。

一、雷电的分类

雷电分为直击雷、感应雷、球形雷,最常见的是直击雷和感应雷。

1.直击雷

是带电云层(雷雨云)与建筑物、其他物体、大地或防雷装置之间发生的迅猛放电现象,并由此伴随而产生的电效应、热效应或机械力等一系列的破坏作用。直击雷的电压峰值通常可达几万伏特甚至几百万伏,电流峰值可达几十KA乃至几百KA,其破坏性极强。

地球上每年发生约31亿次闪电,直击雷占1/5--1/6。直击雷放电电流可达200KA以上,并有1MV以上的高电压。雷雨云放电大多具有重复放电的性质,一次雷电的全部时间一般不超过500ms,大约50%的直击雷每次雷击有三四个冲击,最多能出现几十个冲击。

2.感应雷

感应雷也称为雷电感应或感应过电压。它分为静电感应雷和电磁感应雷 。

(1)静电感应雷:是由于带电积云接近地面,在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。它将产生很高的电位。

(2)电磁感应雷:是由于雷电放电时,巨大的冲击电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下,可能产生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。另外,当架空电线遭受直击雷或产生感应雷,高电位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内,这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电,引起破坏作用。

3.球形雷

球状闪电亦称之为球闪,民间则常称之为滚地雷。球状闪电的平均直径为25厘米,大多数在10~100厘米之间,小的只有0.5厘米,最大的直径达数米。其寿命只有1~5秒,最长的可达数分钟。多数火球无声消失,有的在消失时有爆炸声,可以造成破坏,甚至使建筑物倒塌,使人和家畜死亡。遇人遇物后即发生惊人的爆炸,产生刺鼻的气味,造成伤亡、火灾等事故。 球状闪电通常发生的频率较少。

二、 雷电的预防

1.建筑物避雷

(1)防直击雷。防直击雷的主要措施是在建筑物上安装避雷针、避雷网、避雷带。在高压输电线路上方安装避雷线。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。接闪器是利用其高出被保护物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置把雷电流泄入大地,以此保护被保护物免遭雷击。防雷接地装置与一般接地装置的要求大体相同,在用建筑防直击雷的接地装置电阻不得大于10~30Ω。

(2)防雷电感应。为了防止静电感应产生的高压,应将建筑物的镏金属设备、金属管道、结构钢筋等予以接地。

(3)防雷电侵入波。为了防止雷电侵入波沿低电压线路进入室内,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。

2.日常生活中如何防雷和急救

(1)日常防雷。①在雷电交加时,感到皮肤刺痛或头发竖起,是雷电将至的先兆,应立即躲避。躲避不及,要立即贴近地面。受到雷击的人可能被烧伤或严重休克,但身上并不带电,可以安全地加以处理。②如果身处树木、楼房等高大物体,就应该马上离开。如果来不及离开高大的物体,应该找些干燥的绝缘物放在地下,坐在上面,采用下蹲的避雷姿势,注意双脚并拢。双手合拢切勿放在地面上。③不要在山洞口、大石下或悬岩下躲避雷雨,同时也要把身上的带金属的物件,如手表、戒指、耳环、项链等物品摘下来,还有金属工具也要离开身体,把它们放到一边。④远离铁栏及其他金属物体。⑤雷雨时如果身在空旷的地方,应该马上蹲在地上,这样可减少遭雷击的危险。不要用手撑地,这样会扩大身体与地面接触的范围,增加遭雷擊的危险。双手抱膝,胸口紧贴膝盖,尽量低头,因为头部最易遭雷击。⑥空旷地带和山顶上的孤树和孤立草棚等应该回避。⑦雷电期间应尽量回避未安装避雷设备的高大物体。⑧如果你在江、河、湖泊或游泳池中游泳时,遇上雷雨则要赶快上岸离开。因为水面易遭雷击,况且在水中若受到雷击伤害,还增加溺水的危险。另外,尽可能不要待在没有避雷设备的船只上,特别是高桅杆的木帆船。⑨如正在驾车,应留在车内。雷电期间最好不要骑马、骑自行车、骑摩托车和开敝蓬拖拉机。

(2)急救常识。当人体被雷击中后,往往会觉得遭雷击的人身上还有电,不敢抢救而延误了救援时间,其实这种观念是错误的。如果出现了因雷击昏倒而“假死”的状态时,可以采取如下的救护方法如果触电者昏迷,把他安置成卧式,使他保持温暖、舒适。立即施行触电急救、人工呼吸是十分必要的。

①是进行口对口人工呼吸。雷击后进行人工呼吸的时间越早,对伤者的身体恢复越好,因为人脑缺氧时间超过十几分钟就会有致命危险。如果能在4分钟内以心肺复苏法进行抢救,让心脏恢复跳动,可能还来得及救活。

②对伤者进行心脏按压,并迅速通知医院进行抢救处理。如果遇到一群人被闪电击中,那些会发出呻吟的人不要紧,应先抢救那些已无法发出声息的人。

③如果伤者衣服着火,马上让他躺下,使火焰不致烧及面部。不然,伤者可能死于缺氧或烧伤。也可往伤者身上泼水,或者用厚外衣、毯子把伤者裹住以扑灭火焰。伤者切勿因惊慌而奔跑,这样会使火越烧越旺,可在地上翻滚以扑灭火焰,或趴在有水的洼地、池中熄灭火焰。用冷水冷却伤处,然后盖上敷料,例如用折好的手帕清洁一面盖在伤口上,再用干净布块包扎。

参考文献:

[1] 陈渭民.雷电学原理(第二版)[M] .北京:气象出版社,2006.

[2] 肖稳安,张小青. 雷电与防护技术基础(第一版)[M]. 北京:气象出版社,2006.

作者简介:朱四宝(1985-)男,汉族,安徽省怀远县人,本科,助理工程师,从事气象工作。

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