电闪雷鸣的奥秘

雷电是一种常见的大气中的放电现象，雷电灾害系遭受直击雷、感应雷和雷电波侵入而造成的人员伤亡和财产损失。在联合国公布的最严重的10大自然灾害中，雷电灾害被称之为“电子时代的一大公害”。

　　

　　电产于雷雨云

　　

　　研究发现，闪电和雷鸣通常产生于雷雨云形成的过程中。在雷雨云形成时，云中的小水滴和冰晶粒子由于气流的作用而上下运动。在相互碰撞的过程中，它们会吸引空气中游离的正离子或负离子，从而使得水滴和冰晶分别带上正电荷和负电荷。正负电荷各自不断地大量聚集，越聚越多。在雷雨云中，一部分积聚的是正电荷，一般情况下集中在云的上层；另一部分积聚的是负电荷，集中在云的底层。于是，在云中的上下部分、云和云之间或者云和大地之间，就产生了电位差。当电位差达到一定程度的时候，就会发生猛烈的放电现象。雷电电荷在传导放电的过程中，产生很强的雷电流，能达到几十个千安培，有时高达100多千安培。它能将空气击穿成一个枝形的放电，出现的火光就是闪电。闪电的这种极度高热致使它经过的沿途空气急剧膨胀，形成爆炸的冲击波道，爆炸时产生的声音即轰隆隆的雷声。不少文学作品中描写的“银蛇狂舞”、“霹雳震天”的自然现象，就是这样形成的。

　　发生在云的内部和云与云之间的闪电因为没有到达地面，所以对人类直接活动的影响不大。云和大地之间的雷电释放一般称为“云地闪电”，尽管只占全部雷电的20％，却往往对人类造成极大的灾难。雷击的时间尽管很短，大多仅几十微秒，然而由于它能把蕴藏的能量全部释放出来，瞬间功率之大不亚于一座小型核能发电厂，所以破坏性极大。

　　“云地闪电”分为两类：“直击雷”和“雷击电磁脉冲”。顾名思义，“直击雷”就是当雷电电流从云中泄放到地面时，直接击在建筑物以及人畜身上，产生电效应、热效应、机械力等，造成毁坏和伤亡。“雷击电磁脉冲”又叫着“二次雷击”，指雷电电流从云中泄放到地面时，在其泄放通道周围会产生电磁感应场，致使在影响范围内的金属部件、电子元器件和装置受到电磁脉冲的干扰而毁坏。特别是因为雷电对架空线路或金属管道的作用，所产生的雷电波很有可能沿着这些管线“入侵”室内，损坏设备或危及人身安全。在雷电灾害中，以这种“雷电波入侵”造成的雷击事故占的比例最高。

　　

　　闪电种类知多少

　　

　　普通闪电形状曲折开叉的，如同树枝一般的，称为枝状闪电；枝状闪电的通道在被风吹向两边时，变成看上去有几条平行的闪电，叫带状闪电；闪电的两枝看起来同时到达地面，犹如一把“大叉子”插下，是叉状闪电；闪烁在云中阴阳电荷之间，会使天空出现一片光亮的，为片状闪电；闪电未到达地面，在同一个云层之中或者两个云层之间闪烁，叫云间闪电；横行的闪电有时在行走一段距离之后，在风暴的许多公里之外落到地面，形成人们所说的那种震耳欲聋的“晴天霹雳”。

　　球状闪电顾名思义，这种闪电呈现出球体的形状。它的颜色多种，有红、橙、黄、绿、白，直径一般在10至20厘米之间，最大的可达10米，最小的仅l厘米。球形闪电很喜欢钻“缝”，有时候沿水平方向移动(每秒钟的速度为数米)，有时停留在半空中纹丝不动，有时从空中降落到地面。它存在的时间只有几秒或十几秒，最长的也不会超过十几分钟。球状闪电在消失时因为爆炸而发出巨响，有时也会在无声无息之中消失。在它销声匿迹的地方，可以嗅到臭氧或一氧化氮的气味。这种闪电又被称之为“球雷”、“电光球”，有一定的危害，但不太常见。

　　超级闪电与普通闪电相比，它的威力大100余倍。研究表明，普通闪电可以产生10亿瓦特的电力，而超级闪电产生的电力起码有1000亿瓦特，有的竟然达到100000亿瓦特。纽芬兰钟岛的老居民至今仍然对1978年遭受的一次超级闪电袭击的情景记忆犹新，难以忘怀。当时许多人家的门窗喷出蓝色的火焰，15公里之外的房屋被震撼，发出“咯咯咯”的响声。幸好的是，这种闪电稀有少见。

　　

　　掌握要领巧避

　　

　　在电闪雷鸣时，不要去触摸从室外引进的电灯线和电视天线等。尤其是在住所附近耸立的高大金属构筑物(像微波天线等通讯塔)，尽可能地与之保持一段距离。因为高金属构筑物被闪电击中时，会造成地电位升高，产生的反击使邻近的金属管道以及接电导线都带上高电压。

　　如果住所孤单地处在多雷区的平原地带，而且周围又有高大的极易引雷的树或构筑物，遇上雷暴时，要远离包括电线和晾衣铁丝等在内的金属物。

　　在山区旅游景点参观时，倘若在建筑物内碰上电闪雷鸣的天气，要离古建筑柱子远一些，有时击中建筑物的雷电也会沿着梁柱入地。

　　强雷暴当空时，最好呆在屋子里，将门窗关闭，此时不要冒险外出。尽量不要使用设有外接天线的收音机和电视机，不要接打电话或上网。

　　雷暴天气里，在建筑物的外面怎么办?要记住八个“不宜”：不宜进入棚屋、岗亭等低矮建筑物；不宜躲在大树底下；不宜在水面或水陆交界处作业；不宜骑马、开摩托车、骑自行车；不宜携带金属物体露天行走；不宜靠近避雷设备的任何部分；不宜进行户外球类运动。

　　特别要强调的一点是，雷暴天气别在户外打手机。不久前，英国一名15岁的女孩在遭到雷击时正在打手机。她的大脑和肌肉损伤状况与其他遭电击患者相似，然而耳部的症状却与别人不大一样，使用手机的那一侧耳朵鼓膜穿孔，听力将永远不能恢复。闪电造成耳朵伤害由手机的金属成分导致，而不是它的无线电波造成的。事实上，当人被雷击中时，皮肤的高绝缘性通常会产生一种屏蔽现象，使电流顺着皮肤流过，而不会通过身体内部。可是如果皮肤直接接触到雨水等液体或金属等导电材料(其中手机在雷雨天气中就如同金属扣子等金属物体一样危险)，这种屏蔽就要被打破，电流会导致内伤，甚至带来致命危害。

　　雷阵雨天气时，如果在室外，应立即寻找庇护场所，如装有避雷针、钢架或钢盘的混凝土建筑物，具有完整金属车厢的车辆也可以利用：如找不到合适的避雷场所，可蹲下双脚并拢，手放膝上，身向前屈，千万不要躺在地上、壕沟或土坑里。如披上雨衣，防雷效果更好。

　　如果正在野外旅游时遇上雷暴雨，不要靠近空旷地带或山顶上的孤树：不可呆在开阔的水域和小船上；不可停留在山顶、制高点、高树林子边缘、电线杆或旗杆周围、干草堆或帐篷等附近、铁轨或长金属栏杆旁边。另外，在野外的人群不要挤在一起，应拉开几米的距离，也可躲在较大的山洞里。当头发竖起或皮肤发生颤动时，可能是要发生雷击了，要立即倒在地上。

　　

　　[责任编辑]张田勘