揭开雷电的神秘面纱

文｜范秀平 马莉 卫倩倩

天上有面鼓，藏在云深处，响时先发光，声音震山谷。（打一自然现象）

这个谜底其实就是雷电。历朝历代的诗句形象地展现出雷电的声势之大、威力之猛。雷声阵阵，如四海龙王起伏翻腾；闪电频频，似古时战场万箭齐发。现代歌词中也不乏将爱情的神秘、不确定性与雷电挂钩。那么，雷电与我们的生产生活到底有什么关系呢？下面，我们一起话雷电，提高对雷电的防范意识，保护生命财产安全。

何为雷电 有何危害

随着气象科学、物理学研究的深入，人们发现雷电多产生于发展旺盛的积雨云中，经常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还会有冰雹和龙卷风。尤其在夏季，太阳辐射增强，空气对流加快，云中大量的冰晶和小水滴会随着冷空气急速下降，也会随着热空气急剧上升，在这样强烈的上升下沉往复运动中，冰晶和小水滴发生高速碰撞，就会产生电荷。当带着不同电荷的云在风的作用下相遇时，即会产生放电现象。若是云对云、云对空、云内放电，就是云闪。云闪发生时，我们经常能听到“轰隆隆”的雷声。如果是雷雨云打到地面，则是地闪。地闪是云体对大地放电的一种现象，地闪时我们常听到的雷声是“咔”的那种脆响。

雷电现象经常出现在夏季，但这并不意味着其他季节就不会出现。比如，许多古诗记述就是佐证：“雷电本大物，蛰藏已久矣。何为十一月，彻晓殷殷令人惊。电入我窗两三划，我疑是灯还未灭。”“四序有花长见雨，一冬无雪却闻雷。”随着全球气候变暖，多地的雷暴初日已经有所提前。

雷电现象雄伟壮观而又让人望而生畏，其具有大电流、高电压、强电磁辐射等特征。打雷时，空气中会产生强大的磁场。放电的同时，磁场向四周辐射，瞬间产生上百千安的电流，电压也会达到几十千伏甚至上百千伏，会对电子设备、人畜、房屋造成极大伤害，也会引起树木烧焦、森林大火等。如果雷电沿着电源线、数据线等进入室内，就会危及室内电器甚至人的安全。地表突出部分、高大的树林以及地面上高耸的建筑物都是雷电经常光顾的地方，湖边、水溏边等空旷地带，架空线路、金属管道等也会因为雷电产生很高的感应电压。

据统计，地球上平均每天大约发生800 万次闪电。全球每年因雷电导致的火灾、爆炸等事故频繁发生，因雷击干扰而导致的电力系统、通信系统、雷达天线等故障或失效的情况也屡见不鲜。计算机网络乃至每个家庭的家用电器都有可能遭受雷电的威胁。我国省会城市中有21 个城市年平均雷暴日数在50 天以上，最多的达134 天。

探索真相 趋利避害

随着人们的探索研究和科学技术的进步，雷电的神秘面纱逐渐被揭开。东汉的王充在《雷虚篇》中就对雷电是“天惩”“天怒”之说进行过反驳，并指出雷电发生的频率和太阳辐射的季节性变化有着密切关系。我国很多古建筑在建造之初也会结合当地地理环境、土壤性质、气候条件等考量建筑物的避雷方式，如在亭阁的顶端、殿堂建筑屋顶上的正吻等最易受雷击的地方架设雷公柱。

美国科学家富兰克林的风筝实验故事广为人知。此后，避雷针的问世和广泛应用大大降低了高大建筑物遭受雷击的风险，防雷装置成为高层建筑的必需品。这些实验探索结果也破除了“雷击是天怒人怨”的迷信说法。现今，我国许多文物古迹也都有了更为安全有效的防雷措施。如北京故宫博物院从1955 年起大部分建筑物安装上了避雷针与避雷带；八达岭长城保护段2014 年“种上”了12 棵仿真树避雷针，用以保护游客在长城上免受雷击。

我国现已发布实施国家标准《雷电灾害应急处置规范》、气象行业标准《防雷安全标志》等，除了各具特色的防雷措施、雷电监测、检测手段外，科研人员还在可控的前提下，主动去捕捉雷电。如中国气象局雷电野外科学试验基地持续多年开展人工引雷试验，以研究雷电发生发展的物理过程和雷电放电的电磁效应。同时，该基地还与南方电网、南京信息工程大学等多家单位合作开展雷电物理、雷电探测和雷电防护等方面的观测试验与研究。

防雷秘籍 莫失莫忘

2022 年5 月28 日，四川甘孜州石渠县7 名正在采挖虫草的村民被雷电击中身亡。诸如此类因雷电伤亡的消息让人痛心、惋惜，我们只有明白他们遭遇雷击的真正原因，才能防患于未然。总体来讲，关键是防雷措施不到位、避雷方法不得当。

雷雨天气来临时，我们最好不要外出。即便留在室内，也要关好门窗，不要停留在窗口、阳台等突出位置。室内电脑、电视、电源插头也最好关闭或拔掉，以防雷电从电源线入侵，造成火灾或人员触电伤亡事故。太阳能热水器、空调、固定电话等也暂缓使用。

如果身处户外，最重要的就是要提前查看所处地域及周边地区的天气预报，了解最新的雷电灾害预警信息。当你观察到有浓密的乌云迅速移动堆积，并且在急剧地变大变黑，或者已经能听到远处有隐隐的雷声时，赶快寻找周围有防雷设施的建筑物躲起来。

如果没有，那就选择地势较低的地方双脚并拢，双臂抱膝，头部下俯躲避。凡是带有金属的物品最好先舍弃在一旁，如羽毛球拍、高尔夫球杆、锄头、铁锹、手表、眼镜等。

户外开阔的农田、水域、沙滩、树下、无防雷设施的孤立窝棚、岗亭或低矮建筑、亭子等都是雷电容易袭击的目标，所以躲在这类地方并不安全。更不宜在雷雨天气开摩托车、骑自行车，那样更容易成为雷电追逐的对象。如果正好在开车，汽车内是比较理想的避雷场所，但也要格外谨慎，关紧车窗，减速慢行。如果有可能，最好将车开到安全地带，等雷雨结束后再继续上路。

我们一定要多加关注气象部门发布的预警信息，尤其是雷电预警信号、雷暴大风预警信号。及时通过电视、手机、微博、微信等了解自己所处位置的天气信息，并采取必要的防范措施。

雷电并非一无是处

雷电灾害如此之多，我们都希望雷电越来越少、灾害越降越低，但作为大自然中的一种现象，雷电并非一无是处。

雷电会制造氮肥，会给低层大气增加微量臭氧，起到消毒杀菌、净化空气的作用。雷电发生时，强大的电位差会增强植物的光合作用和呼吸作用，促进农作物缩短生育期、提高产量。雷电还有巨大的能量，但人类目前还无法对它的能量加以利用。期待人类早日认清其本质、摸清其规律，更好地趋利避害。

百姓的安全是气象人永远的牵挂！希望更多人掌握更多防灾减灾小知识，关注雷电科研进展，一起护佑生命、护佑我们的家园。