雷电形成原理和夏季防雷小常识

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进入夏季，强对流天气增多，狂风暴雨、电闪雷鸣的天气时有发生，而雷击造成的人员伤亡和财产损失更是触目惊心。雷电是空中对流云团之间，以及与地面之间的放电现象，瞬间放电电压高达上亿伏，冲击电流可达数万乃至数十万安培，雷电灾害严重危及生命和财产安全。
    了解雷电成因，有助于加强对雷电的防护。通常发生雷电的云叫做积雨云，与雷电有关的云层还有层积云、雨层云、积云等。云的形成是空气中水汽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云形成的必要条件，方式为：①水汽守恒，气温下降；②气温守恒，水汽增加；③降温和水汽增加同时存在。由于大气层结是随高度增加而温度递减，所以空气的上升运动引起的降温冷却作用对于云的形成来说最为明显。积雨云是空气强对流的产物。由于地面吸收太阳辐射的升温远高于空气，所以白天地表升温较多，夏日更为明显。近地面气层由于传导和辐射的作用，温度也随之升高。空气升温膨胀，密度降低，依动力学原理空气做上升运动，而对流层上部的气层相对密度大，产生下沉运动，这就是对流。
    热气流在上升过程中膨胀降压，与高空低温下沉气流热交换，于是上升气流中的水汽逐渐凝结成云，云中的雾滴进一步降温，变成过冷却水滴、冰晶，并随高度逐渐增多，当发展到对流层顶（大约10km）附近后，向水平方向展开，形成云砧，这是积雨云的典型特征，积雨云发展到鼎盛时期，气象学上称之为秃积雨云。
    积雨云形成过程中，在大气电场、温差起电效应、破碎起电效应等的共同作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。夏天午后或傍晚，地面的热空气携带大量水汽不断上升，形成大范围积雨云，随着积雨云的发展，地面受近地面云层的电荷感应，也带有与云底相反符号的电荷。
    当云层里的电荷积聚到一定强度时，就会把空气击穿，打开一条狭窄的通道强行放电，由于电流很强，通道上的空气瞬间被灼热，可高达6000～20000℃，所以发出耀眼的强光，这就是划破长空的闪电，而通道上的高温会使空气急剧膨胀，同时也使水滴汽化膨胀，从而产生冲击波，这种强烈的冲击波造成巨大声响，就是人们随即听到的震耳欲聋的雷声，雷电是这一过程的综合称谓。
    雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来灾害，雷灾对国民经济和生命安全造成的危害日趋严重。所以加强全社会的防雷意识，做好防雷减灾工作，将雷电灾害降到最低点，尤为重要。 自富兰克林发明避雷针以后，建筑物得到了有效保护。然而在今天的信息时代，电脑、网络和通讯设备越来越发达，智能化建筑增多，电气化设备对电磁环境的要求越来越高。
    雷电除直接击毁物体并致人员伤亡外，还将产生巨大的瞬间电磁场变化，其电磁感应造成的瞬间过电压会通过电源、天线、信号收发设备等线路侵入室内设备，这就是现在人们习称的“感应雷”。其可击毁设备或元器件；造成传输及存储的信号、数据受干扰或丢失；可使电子设备误动作或瘫痪，造成系统停顿、传输中断、网络遭到破坏。间接损失一般远远大于直接经济损失。
    所以“感应雷”的防御是现代防雷的另一重头戏。夏季防御雷击很重要，在现代社会，人们的社会活动增多，但却往往忽略了自身对自然灾害的防范，各地频有发生雷击伤亡事件。据统计，全世界每年雷击造成伤亡达一万多人。所以，遇雷雨天气时，大家应注意以下几点： 在空旷地区，不要进入临时性的棚屋、岗亭等无避雷设施的建筑物内。
不可躲在大树下避雨，，因为大树附近一般没有防雷器，若不得已需要在大树下停留，必须与树干和枝丫保持两米以上距离，并尽可能下蹲，双脚并拢。不要触摸金属或潮湿物体，随身携带的金属物件也应尽量移开身体，以免成为引雷的介质。 不宜使用通讯电器（电话机、手机、收音机、电视机等），应断开电源和天线。 不宜在旷野高举或肩扛雨伞、铁锹、钓竿、球竿等高于身体的尖状物。在户外活动的人应尽快回屋或躲进汽车内。

文贩子

     学好科学文化知识，关键的时候可以救命。