雷电灾害及其防御措施

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1、雷电灾害及其防御措施　　摘要雷电作为自然现象其危害及影响越来越大，通过分析雷电的种类及危害，结合现代防雷技术，提出综合有效的雷电灾害的防御措施。同时，鉴于雷电在农业、能源等方面的优势，提出科学依据，以期合理利用雷电优势减少危害，使之促进社会发展。　　关键词雷电；种类；灾害；防御；优势　　中图分类号P427.3文献标识码B文章编号1007-5739（2016）09-0219-01　　雷电是发生在自然界大气层中的一种放电现象，同时也是伴有强对流天气过程发生的一种灾害性天气现象。同时，虽然雷电作为一种自然的天气现

2、象，其发生具有不可避免性，但通过采取有效的防护措施，仍可以避免或减轻其所造成的损失。因此，普及防雷知识，提高人们的防雷意识，同时规范性安装避雷设施并进行定期检测，这对避免或减轻雷电造成灾害损失具有十分重要的意义。　　1雷电种类及危害　　1.1雷电种类　　根据影响范围及危害程度不同，雷电可分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪4种。其中，直击雷会在云体上聚集大量电荷，是威力最大的雷电，球形雷较直击雷威力偏小[1]；电磁脉冲主要能够形成电磁感应，对电子设备影响较大；云闪对人类造成的危害最小。5　　1.2雷电危害　　根

3、据气象知识可知，雷电一般发生在积雨云中，因为积雨云中通常产生发展旺盛的强对流，因此当雷电发生时常会伴有强烈的阵风或暴雨，甚至冰雹或龙卷风等恶劣天气。一个中等强度雷暴的功率可达1万kW。在放电过程中，空气温度会骤增、体积急剧膨胀，从而产生强烈的雷鸣、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应，导致雷云与地面的突起物接近时，瞬间产生巨大的破坏作用，造成人员伤亡、房屋击毁、供电系统崩溃、通讯系统中断等[2]。雷电对人体的伤害，有电流的直接作用、超压作用以及高温作用。当人体被雷电击中时，电流迅速通过人体，受电流直接作

4、用及超压作用，可造成心跳、呼吸停止，导致脑组织缺氧而休克甚至死亡。另外，雷电产生的高温也会造成不同程度的皮肤烧伤。　　2雷电灾害防御措施　　2.1容易遭受雷击的地方　　一般来说，土壤的电阻率较小或者电阻率变化非常明显的地方容易发生雷击事件。例如，山坡与稻田接壤处、地下水位高的地方、低洼地区等。另外，铁塔、烟囱等高大建筑物，也容易遭受雷击。户外，由于树木比较高大，容易受雷击。室内，水管、暖气、家用电器等金属体导电性强，所以容易造成雷击。没有连接避雷设备的室外太阳能热水器也很容易造成雷击事件。　　2.2防御措施

5、5　　根据气象防雷技术理念，对雷电灾害的防护应视为一个系统工程，强调全方位防护，综合治理，具体采取以下5种防护措施。一是等电位连接。就是把各种金属物用粗的铜导线连接在一起，使各种金属连成一个整体，使得金属表面电位相等。由于各金属体处于同一电位，所以不存在电位差，就像站在高压线上的小鸟，不论这些金属物电位升得多高，附近行走的人都不会有危险。二是安装避雷针。避雷针是一个接地的金属装置，低端与接入大地的地网相连，最高点要高过所在建筑物顶端，且最好是针状，这样可以在雷雨天气中吸引雷电，而雷电通过避雷针将电流传到大地

6、，从而实现对建筑物的防雷电作用。三是避雷器分流。把室外多条导线并联一种避雷器后再接至地线，其作用是把传入的雷电波在避雷器处经避雷器处理分流入地，从而达到防雷效果。四是接地。接地是防雷工程的重点和难点，合理的接地设置是上述3个措施成功防御雷电的基础，因此接地成为历来防雷技术中特别受重视的项目。五是用金属导体把需要保护的对象包围起来，即阻隔闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道。　　除了以上对建筑物等固定地方的防护外，人类自身的防护意识也非常重要。雷电灾害天气来临前，人们应关好门窗，尽量减少外出，同时在家也尽量不用电

7、器，特别是电子设备，避免接打电话，远离金属设备，远离各种天线、电线杆、高塔、烟囱、旗杆等[3]。　　3雷电的优势　　雷电的发生虽然常给社会生产及人们生活带来灾害性后果，但是雷电并不是只有害处，也有其益于人类生产生活的优势。　　3.1农业方面5　　雷雨在农作物的生长季节会给其来充足雨水。同时，在雷电的作用下，空气中的氧和氮会产生电离，合成一氧化氮和二氧化氮，被雨水溶解，落入大地后与土壤中的矿物质化合成易被植物所吸收的氮肥，给农作物补充所需的营养。　　3.2环境方面　　雷电影响空气质量，可以净化大气环境。雷电过

8、程中，强烈的光化学作用可以是空气中部分氧气发生化学反应，生成臭氧，臭氧可以保护人们免受太阳强烈的紫外线，同时产生的降水可以减少空气中的灰尘，使得雨后的空气更加清新。　　3.3能源方面　　雷电发生是由于不同带电云层的碰撞，在形成过程中伴随着产生巨大的能量，一次放电能量可达1亿～10亿J。土木工程和各种放电加工行业，借助放电时产生的强大的大气压的冲击力进行相应工程应用。　　4结语　　雷电这种壮观而又令人畏惧的自然天气