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拨云见日(ri)：洞悉(xi)雷电(dian)灾(zai)害(hai)的成(cheng)因之(zhi)谜(mi)

雷电，一(yi)个(ge)古(gu)老而(er)神秘的自然现象，它(ta)如同宇宙(zhou)的呼(hu)吸，以磅(bang)礴的气势划(hua)破(po)天(tian)际，带来震(zhen)撼人(ren)心的(de)光与(yu)声(sheng)。在(zai)这份(fen)壮丽背后，潜藏着不(bu)容(rong)忽(hu)视的(de)巨大能(neng)量，一旦(dan)失(shi)控，便(bian)化(hua)为吞(tun)噬一切的(de)灾(zai)难(nan)。要真(zhen)正做(zuo)到(dao)科(ke)学应对雷(lei)电灾害，我们必须先深入理解其(qi)“前(qian)世(shi)今(jin)生”——也就(jiu)是(shi)雷电的(de)形成机(ji)制。

雷电的(de)孕育，本质(zhi)上(shang)是(shi)一场(chang)巨大(da)的电荷转(zhuan)移(yi)过程(cheng)，而这(zhe)场(chang)过程(cheng)的“导演(yan)”就是我(wo)们熟(shu)悉的(de)天气(qi)系统(tong)，尤其(qi)是积(ji)雨云(yun)。想象(xiang)一下(xia)，在(zai)高(gao)温高(gao)湿(shi)的环境下，空(kong)气中的(de)水(shui)蒸(zheng)气(qi)不断上升，聚集，冷却(que)，最终(zhong)形成(cheng)庞(pang)大的(de)积雨云(yun)。在这个过(guo)程(cheng)中(zhong)，云层(ceng)内(nei)部(bu)的(de)水(shui)滴、冰(bing)晶以(yi)及(ji)其(qi)他微(wei)小粒子，在(zai)强(qiang)烈的(de)上升和(he)下降气流(liu)作用下(xia)，相(xiang)互碰撞、摩(mo)擦，就(jiu)像(xiang)我们冬(dong)天搓(cuo)手一样，产(chan)生(sheng)了大量的静(jing)电。

这(zhe)些电荷并(bing)非(fei)均匀(yun)分(fen)布，通(tong)常情(qing)况下，云的底部会(hui)积聚大量(liang)的负电荷，而(er)云的上(shang)部(bu)则Accumulates更(geng)多的(de)正电荷。

这(zhe)种电荷的分离(li)，就(jiu)像是(shi)在云层(ceng)内部埋下了无(wu)数个(ge)小(xiao)小(xiao)的“电(dian)池”。当云(yun)层中的(de)电荷(he)积累到一(yi)定程(cheng)度(du)，其电压(ya)差变得足够大(da)时，空(kong)气(qi)这个绝(jue)缘体就(jiu)无(wu)法(fa)再(zai)继续“隔离”这(zhe)巨(ju)大的(de)能(neng)量了。此(ci)时(shi)，电(dian)荷(he)就会寻找最(zui)便捷的(de)“通(tong)道”，在云(yun)与云(yun)之(zhi)间，或者云(yun)与(yu)大(da)地之间，形成强大的(de)放电现象(xiang)，这就(jiu)是我(wo)们所(suo)说的闪(shan)电。

从物(wu)理学(xue)的角(jiao)度来(lai)看，闪电的(de)发生(sheng)，是电(dian)场强(qiang)度超(chao)过空(kong)气的(de)击穿(chuan)强(qiang)度(du)，导致空气电离，形成导电(dian)通道(dao)的(de)过程(cheng)。这(zhe)个通道的(de)形成(cheng)速度极(ji)快，温(wen)度(du)瞬间可以达到(dao)数万摄氏度，比太阳表面的温(wen)度还要高(gao)得多(duo)！如(ru)此(ci)高(gao)的温度(du)，不(bu)仅会(hui)产生耀眼(yan)的(de)白光，还(hai)会(hui)急剧加(jia)热周围的(de)空气，导致(zhi)空(kong)气瞬间膨(peng)胀(zhang)，产(chan)生巨(ju)大(da)的(de)冲击(ji)波(bo)，这(zhe)就是我们(men)听到(dao)的(de)雷声(sheng)。

我(wo)们通常听(ting)到的(de)“雷(lei)声”，实际上是(shi)闪电(dian)通道膨胀时产(chan)生的(de)声波。闪电(dian)本身的速(su)度远(yuan)超声速，所(suo)以我们常(chang)常先看到(dao)闪(shan)电(dian)，过一(yi)会儿才(cai)听(ting)到雷声。当(dang)然，闪(shan)电的(de)传播方式(shi)也多(duo)种(zhong)多(duo)样，可以(yi)是(shi)“云闪”（发生(sheng)在云(yun)内部或云(yun)与云(yun)之(zhi)间），也(ye)可(ke)以(yi)是(shi)“对地(di)闪”（发(fa)生在(zai)云与大地之间）。

而对地闪(shan)，无疑(yi)是(shi)我(wo)们(men)最(zui)需要警惕(ti)的类型(xing)，因(yin)为它直接威胁(xie)到地面上的人(ren)类活动和设(she)施。

对地闪(shan)，又(you)可以(yi)细分为“云(yun)对地(di)闪”和“地(di)对地闪(shan)”。云对地闪最为常见(jian)，是云层底(di)部的负电荷通过空(kong)气(qi)，寻(xun)找最(zui)接(jie)近的大(da)地(di)上(shang)的正(zheng)电荷，形(xing)成(cheng)放电。而地(di)对地(di)闪，则(ze)是在大地(di)表面(mian)形(xing)成(cheng)的电(dian)荷，又(you)通(tong)过空气(qi)与云层发生(sheng)放电。值(zhi)得(de)注意的(de)是，当闪电靠近时(shi)，物(wu)体(ti)表(biao)面会(hui)感应出与(yu)其相(xiang)反的(de)电(dian)荷(he)。

例如(ru)，当带负电(dian)的(de)云(yun)层靠近时(shi)，大地(di)及其上的高大建筑、树木等，表(biao)面会感(gan)应出正(zheng)电荷(he)。这些(xie)感应(ying)电荷，会(hui)进(jin)一步(bu)降低空气的击(ji)穿电压，为闪(shan)电(dian)的发生(sheng)创(chuang)造有利条(tiao)件。

除(chu)了云层自身的(de)电荷(he)分离(li)，大气中的(de)水(shui)汽含量(liang)、地(di)形(xing)地貌、以及(ji)空气(qi)的垂直(zhi)运动(dong)速(su)度等因素(su)，都(dou)会(hui)影响(xiang)雷(lei)电的发(fa)生和强(qiang)度(du)。例如(ru)，在(zai)山(shan)区，由于地(di)形的阻挡(dang)和气流的抬(tai)升作用(yong)，更(geng)容易形(xing)成积(ji)雨云(yun)，雷(lei)电活动(dong)也更为频(pin)繁。地(di)面上的一(yi)些高(gao)耸物(wu)体，如建筑(zhu)物(wu)、树木(mu)、输(shu)电线(xian)塔等，由(you)于(yu)其高(gao)度优(you)势，更容易(yi)成为闪电的“目标”，因为(wei)它们可(ke)以缩短(duan)闪(shan)电(dian)通(tong)道(dao)的(de)距(ju)离。

了解(jie)了雷(lei)电的成因机制，我(wo)们(men)便能(neng)更清(qing)晰地认识到，它并非是(shi)随机的、不(bu)可(ke)预(yu)测的。它是大(da)气(qi)能(neng)量转换(huan)过程中(zhong)一种(zhong)自(zi)然而然(ran)的现(xian)象(xiang)，但(dan)其潜在的破(po)坏(huai)力，要(yao)求我们必(bi)须以科学(xue)的态(tai)度去(qu)面对。这不(bu)仅仅(jin)是关于物(wu)理(li)学(xue)原理的探讨，更(geng)是关于(yu)如何利(li)用这份认(ren)知，去(qu)构建(jian)一道(dao)坚实的“防护盾”，保护我(wo)们(men)珍(zhen)视的一(yi)切。

智慧(hui)之盾(dun)，筑(zhu)牢安(an)全防(fang)线(xian)——科(ke)学应(ying)对雷电(dian)灾害的行动指南(nan)

洞(dong)悉了雷(lei)电(dian)的(de)成因(yin)之(zhi)谜(mi)，我们(men)便拥有了(le)“未雨绸缪”的智慧(hui)。智慧的(de)光芒，最终(zhong)要(yao)体现在行(xing)动(dong)之中。面对雷电这个既(ji)熟悉又(you)陌生(sheng)的(de)“访(fang)客”，如(ru)何构(gou)建(jian)一(yi)套科(ke)学、有(you)效的防(fang)控(kong)体系(xi)，将(jiang)是(shi)保障(zhang)我们生命(ming)财(cai)产(chan)安(an)全的(de)关(guan)键。这需要我(wo)们(men)从个(ge)人(ren)、家(jia)庭、社区乃(nai)至整个(ge)社(she)会的(de)层面，协同(tong)发力(li)，构筑(zhu)一(yi)道坚不(bu)可摧(cui)的“智慧之(zhi)盾(dun)”。

从个人(ren)和家(jia)庭层面来(lai)说(shuo)，提(ti)高防雷(lei)意(yi)识是(shi)首要(yao)任(ren)务(wu)。当雷(lei)声响(xiang)起(qi)，特别是(shi)听(ting)到“炸雷”声时(shi)，就意味(wei)着闪电可(ke)能已(yi)经(jing)离得(de)很近(jin)了。此时，最(zui)安全的(de)做(zuo)法(fa)是(shi)立即进入(ru)室内(nei)，并远离门窗(chuang)。在(zai)室内(nei)，尽量避免使用有线电话(hua)、淋浴、接触金(jin)属(shu)管道(dao)，因为这些(xie)都可能成为(wei)雷电的(de)传导(dao)途(tu)径(jing)。

对于电子(zi)设(she)备，如果(guo)雷电(dian)活动(dong)频繁，最(zui)好将其断开电(dian)源，以防(fang)雷击(ji)可能(neng)带来(lai)的过(guo)电(dian)压(ya)损坏(huai)。

在户(hu)外，如(ru)果无(wu)法(fa)及(ji)时进入室(shi)内，应(ying)远离(li)孤立(li)的高(gao)大(da)物体，如(ru)单(dan)独的树木、电线杆，以及高处(chu)和(he)空旷地(di)带(dai)。尽量寻(xun)找低(di)洼(wa)地(di)带或茂密(mi)的低矮(ai)树丛(cong)，并(bing)采取(qu)双脚并拢、蹲下(xia)的姿势，以减小(xiao)身体(ti)的被雷(lei)击(ji)面积(ji)。切(qie)记(ji)，不要(yao)打伞（尤(you)其(qi)是金属伞柄的），更不(bu)要奔跑，因(yin)为(wei)奔(ben)跑会增(zeng)加地(di)面(mian)感应电荷的变(bian)化(hua)，反(fan)而可能引(yin)雷。

在社(she)会和公(gong)共(gong)设施层(ceng)面，防(fang)雷措(cuo)施的科(ke)学性(xing)和(he)规范性至(zhi)关(guan)重(zhong)要(yao)。对于建筑(zhu)物而言(yan)，防(fang)雷(lei)接(jie)地系统(tong)是核(he)心。这(zhe)包括(kuo)雷(lei)电(dian)早期预警(jing)系统(tong)、接闪(shan)器（避雷(lei)针(zhen)、避雷带）、引(yin)下线以及(ji)接地装置(zhi)。接闪(shan)器负(fu)责拦(lan)截闪电，引(yin)下(xia)线(xian)将电流引入大(da)地，接(jie)地装置则将电流安全地(di)散(san)入大地。

这三(san)者(zhe)必(bi)须(xu)协(xie)同(tong)工(gong)作，并且(qie)定期进(jin)行检测和维护(hu)，确保其有(you)效性(xing)。

对于重(zhong)要的公共设(she)施，如(ru)机场、发电厂(chang)、通(tong)信基站、油(you)库(ku)等，则需要更高级(ji)别(bie)的(de)防雷(lei)保(bao)护。这(zhe)通常包括多(duo)重(zhong)防雷措施，如加强(qiang)接地(di)、使用屏蔽(bi)电缆(lan)、安装(zhuang)浪涌(yong)保(bao)护器（SPD）等。浪涌(yong)保护器(qi)能够(gou)有(you)效抑(yi)制雷击(ji)瞬(shun)态过(guo)电(dian)压，保护(hu)电(dian)子(zi)设备免受(shou)损害(hai)。

在(zai)农业(ye)生产和(he)林业(ye)保护(hu)方(fang)面(mian)，雷(lei)电(dian)也可(ke)能带来严重损(sun)失(shi)。对(dui)于农田，应(ying)尽量避(bi)免在雷雨(yu)天气(qi)下(xia)作业(ye)，并考虑设置(zhi)独立的(de)防雷设施(shi)。在林区，加(jia)强对(dui)林木(mu)的巡(xun)视和(he)监测，及时(shi)清除(chu)可能(neng)吸引雷击的枯死树木，并(bing)推广(guang)使用防雷(lei)技术(shu)。

雷电(dian)预警系统(tong)的(de)建设和(he)应用，是提升防(fang)雷能(neng)力的关键(jian)环节。通过(guo)先进(jin)的雷(lei)电(dian)监测(ce)技术，能够(gou)实(shi)时监(jian)测雷(lei)电活动，并(bing)提(ti)前(qian)发布(bu)预警(jing)信(xin)息，为(wei)人(ren)们提(ti)供宝贵(gui)的(de)避险(xian)时间(jian)。政府部门(men)应(ying)加(jia)大对(dui)雷电(dian)预警(jing)系(xi)统的投(tou)入，并畅通(tong)预警(jing)信息(xi)的发(fa)布渠(qu)道(dao)，确保信息能(neng)够及时(shi)、准确地(di)传达(da)给公众(zhong)。

科学的规划和选(xuan)址也大(da)有裨益(yi)。在城市规划和(he)建筑设计中，应充分(fen)考虑雷电(dian)的(de)潜在风(feng)险，合(he)理布(bu)局(ju)高层(ceng)建(jian)筑，并(bing)对易(yi)受雷击的区(qu)域进行(xing)重点防(fang)护。在电(dian)力(li)线路、通(tong)信(xin)线(xian)路的架设过(guo)程中(zhong)，也应遵(zun)循相(xiang)关的防雷规范(fan)，减少(shao)雷击(ji)带来(lai)的故障(zhang)率(lv)。

持续(xu)的科(ke)普教育和(he)技(ji)术(shu)研发(fa)是提(ti)升整(zheng)体(ti)防雷水(shui)平(ping)的(de)基(ji)石。通过(guo)广(guang)泛的宣传，让(rang)公众(zhong)了(le)解(jie)雷电(dian)的(de)危害，掌握(wo)基本的避险(xian)常识。鼓励科研机构(gou)和企业投入雷电(dian)防护技术(shu)的(de)研究(jiu)，不断(duan)探索更高(gao)效(xiao)、更经济(ji)的(de)防(fang)雷解决(jue)方案，例(li)如新型的(de)接闪材(cai)料、更智(zhi)能(neng)的(de)防雷(lei)监测系统等。

雷(lei)电，是(shi)大自(zi)然(ran)的力量(liang)，我们无法(fa)阻止(zhi)它的发(fa)生，但我(wo)们可以(yi)用智慧(hui)去(qu)理解(jie)它，用(yong)科(ke)学去(qu)防御它。从(cong)提高(gao)个人意识(shi)，到构建社(she)会化(hua)的防护体系，每(mei)一步都是(shi)在为(wei)我们(men)的(de)生活增(zeng)添一份(fen)安(an)全(quan)保(bao)障(zhang)。让“智慧之(zhi)盾(dun)”时刻闪耀(yao)，照亮(liang)我们(men)平安前(qian)行(xing)的道(dao)路，让(rang)每一次雷雨的(de)到来(lai)，都只是自(zi)然(ran)壮丽的乐章(zhang)，而非(fei)无情(qing)的灾难(nan)。

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图片来源：每经记者 陈百强 摄

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