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说起雷电,人们首先想到的是它会给生命财产造成严重损失。但你可能不知道,地球的生命起源竟然和雷电有关。洪荒时期的地球周围,存在着由火山喷发出的大量气体——甲烷、氨气、氢气和水蒸气,这些气体在紫外线、宇宙空间辐射的作用和强烈的雷击下,产生了构成生命有机体的“基本元件”——氨基酸,具有自我复制和繁殖能力的原始生命就此慢慢地产生了。
本专题撰文/骆建基、叶卡斯(署名除外)
漫画/张滨
雷电是天气现象之一,地球上每天约发生800万次云地闪电,平均每秒100次。在雷云的形成过程中,某些云团带有正电荷,另一些云团带有负电荷。它们对大地的静电感应使地面产生异性电荷。当这些云团电荷积聚到一定程度时,不同电荷的云团之间或云团与大地之间的电场强度就可击穿空气(一般为25千伏~30千伏/厘米)开始游离放电,我们称这种游离放电为“先导放电”。云团对大地的先导放电是云团向地面跳跃(梯级)式逐渐发展的,当它到达地面时(高出地面的建筑物、架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的强烈中和,会出现很大的电流(一般为几十千安至几百千安),随之发生强烈放电闪光,这就是闪电。强大的电流把闪电通道内的空气急剧加热到一万度以上,使空气骤然膨胀而发出巨大响声,这就是雷,这就形成了雷电。
闪电可分为云内闪、云际闪和云地闪。前两者对飞行器危害大,后者对建(构)筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。雷电流总是选择距离最近,最易导电的路径向大地泄放。空气中导电微粒较多、地面上有高耸物体、地面与地下的电阻率较小的地段容易落雷。
雷电侵入地面的建(构)筑物、设备、人、畜等会造成灾害,其形式主要有:
直接雷击(包括直击雷、侧击雷):在雷电活动区内,雷电直接通过人体、建(构)筑物、设备等对地放电产生的电击现象为直接雷击。
间接雷击:雷电流通过静电感应、电磁感应、电磁脉冲辐射、雷电过电压入侵、雷电反击等(统称感应雷)形式侵入建筑物内,导致建筑物、设备损坏或人身伤亡。
广东属多雷区
我国一般按年平均雷暴日数将雷电活动区分为少雷区(<15天)、中雷区(15~40天)、多雷区(41~90天)、强雷区(>90天)。
全球分布是赤道附近最活跃,随纬度升高而减少,极地最少。我国的雷电活动,夏季最活跃,冬季最少。我国东部地区大部分属多雷区和强雷区,广东、海南有些地区年平均雷暴日为100天以上。广东每年发生雷击事故超过一千宗,死伤近200人(其中死亡人数100人左右),起火爆炸近20起,经济损失约3亿元。
广东省的雷州半岛、茂名信宜市是雷电多发带。广州是雷电多发区,以30年平均计,每年的雷电天气天数达到87.6天。
在雷电大作时,空旷地区的高耸物都会成为雷电攻击的对象,因此,江边、水边、湖边都容易遭雷击,在操场上站立的人易遭雷击。山的东南边易遭雷击,地下含有矿物质的区域易遭雷击,建筑群中鹤立其中的建筑易遭雷击。
都是雷电惹的祸
火箭升空被雷劈下
1987年3月26日下午4时22分,美国国家航天局的大力神/半人马座火箭从卡纳维拉尔角基地升空时遭到雷击,由于当时火箭距地面仅4700米,地面指挥部不得不用无线电指令将其引爆。这一火箭被认为是最可靠的运载火箭。火箭及火箭所载人造卫星被毁的损失高达2亿美元。事后从收集的火箭残骸考察,发现火箭的前锥部玻璃纤维板上有明显的烧焦痕迹,并发现其中有一个针眼大的穿孔,证实是雷电火花击穿所致。
雷电“帮”火箭点火升空
在这一事件后两个月,1987年6月9日,美国肯尼迪航天中心发射场上三枚小型火箭正待发射,突然雷电来临,一声雷响之后,这三枚火箭竟自行点火,升空而去。其中两枚升空后在预定轨道上呈75度角飞行4公里左右后坠毁,另一枚自行点火后只射出100米左右便坠入大西洋。
青岛油库爆炸燃烧104小时
1989年8月12日,我国青岛市黄岛油库因遭感应雷袭击起火爆炸,大火燃烧了104小时,烧掉原油4万多立方米,烧毁了占地250亩的罐区和设备,烧掉10辆消防车,造成19人死亡,78人受伤,经济损失达到8500万元。
雷雨天气20航班延误
本报讯 (记者林晓丽通讯员陈燕华、古晓霞、詹海芸)昨日下午5时30分开始,白云机场上空乌天黑地,下起了特大暴雨,至笔者发稿时止,因雷暴天气导致近二十航班延误。
昨日下午5时30分左右,一场特大暴雨导致白云机场内近20个国际、国内出港航班延误。当时乌云铺天盖地,分不清白天还是黑夜,倾盆大雨接踵而降。直至昨晚8时,已导致飞往北京、杭州、重庆以及墨尔本等地的近20个航班延误,部分抵达航班也因特大暴雨及浓厚的乌云而迫降附近的其他机场。
沙滩晒太阳
也会被雷劈
雷电往往伴随着降雨产生,但偶尔也会晴天打雷,俗称“晴天霹雳”。
2005年夏天的一个下午,艳阳高照,晴空万里,许多人在乌拉圭首都蒙得维的亚的马尔宾沙滩晒太阳,不料沙滩上空突然响起一个晴天霹雳,在场多人被雷电击伤,其中一人当场死亡。 | |
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