李胤
【摘 要】本文分析了南陽市近三十年來雷暴的發(fā)生規(guī)律及其災(zāi)害影響,南陽市雷暴大體有3種形式:直擊雷、感應(yīng)雷、球形雷。雷暴最早出現(xiàn)在2月份,最晚出現(xiàn)在11月份,集中出現(xiàn)在6、7、8月份,季節(jié)性比較強(qiáng),且危害比較大。進(jìn)一步說明了防雷減災(zāi)工作的必要性,并結(jié)合南陽市實(shí)際,提出相應(yīng)的防御對策。
【關(guān)鍵詞】雷暴;災(zāi)害;規(guī)律;防御
0.引言
雷暴是發(fā)生在大氣中的強(qiáng)對流性天氣,它通常伴隨著暴雨或冰雹。雷暴就是帶電的云層對大地間迅猛地放電現(xiàn)象,對建筑物、人和建筑物內(nèi)電子設(shè)備產(chǎn)生極大危害,是人類研究的主要對象。
南陽市是雷暴天氣頻繁發(fā)生的地區(qū),每年都有因雷擊造成危及人身安全,停工停電,線路中斷,誘發(fā)火災(zāi)及建筑物和各種通訊設(shè)備損壞等事故發(fā)生,損失嚴(yán)重。例如:2007年8月10日03時(shí),XXX縣郵電局辦公樓遭雷擊,程控機(jī)房、傳輸機(jī)房、電力機(jī)房設(shè)備被擊毀,市話、移動電話通訊系統(tǒng)中斷,直接經(jīng)濟(jì)損失65萬元,間接經(jīng)濟(jì)損失100多萬元。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),最近的2006年~2010年5年間,南陽市共發(fā)生雷電災(zāi)害28起,造成人身傷亡15起,致6人死亡,28人受傷,共造成經(jīng)濟(jì)損失1150多萬元。雷電災(zāi)害還造成建筑物、電力、電子設(shè)施、設(shè)備受損,涉及電力、石化、通信、交通等多個(gè)領(lǐng)域,農(nóng)村防雷形式依然十分迫切。同時(shí),據(jù)調(diào)查有相當(dāng)數(shù)量的雷電災(zāi)害是由于防雷裝置不完善、未安裝防雷裝置和人們?nèi)狈Ψ览壮WR造成的。
為做好南陽市的防雷安全工作,減少雷暴災(zāi)害損失,本文就我市雷暴發(fā)生的一般規(guī)律、天氣學(xué)背景、雷暴的原因及防御措施做一些初步探討。
1.南陽市自然概況
南陽市位于河南省西南部,在北緯32°17'~33°48',東經(jīng)110°58'~113°49'之間。南陽地區(qū)位于中國第二級地貌臺階向第三級地貌臺階過渡地帶的邊坡上,南陽的東北西三面環(huán)山,南部是丘嶺地,整個(gè)地形成為一個(gè)近馬蹄形的盆地,總面積2.66萬平方公里,山區(qū)、丘陵、平原約各占1/3,耕地1312萬畝。 南陽市屬于溫帶季風(fēng)氣候區(qū),具有顯著的季節(jié)變化和季風(fēng)氣候特征,屬半干旱大陸性氣候。
2.南陽市雷暴的發(fā)生規(guī)律
南陽市雷暴大體有以下幾種形式:(1)直擊雷。當(dāng)天空出現(xiàn)雷云時(shí),大地由于靜電感應(yīng),帶上與雷云相反的電荷,而建筑物的最高處與雷云距離最近, 以致附近空間產(chǎn)生較大的電場強(qiáng)度,較容易吸引雷電,異性電荷中和,放出巨大能量,產(chǎn)生直擊雷;(2)感應(yīng)雷。在直擊雷放電過程中,強(qiáng)大的脈沖電流,對周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng),引發(fā)高電壓,產(chǎn)生感應(yīng)雷擊,這種感應(yīng)高電壓可通過電力線,電話線等傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)。(3)球形雷,俗稱落地雷或滾地雷。其外形是一個(gè)“火球”,雷雨時(shí),在天空降落后,有時(shí)平移,有時(shí)滾動,能通過煙囪,開著的窗戶、門等進(jìn)入室內(nèi),或無聲地消失,或發(fā)生劇烈爆炸,或燒毀物體。
我們對全市氣象臺站觀測到的雷暴現(xiàn)象(雷暴日數(shù))進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。資料來源于南陽市所轄11個(gè)觀測站1981─2010年30 年間的地面氣象觀測記錄。分別統(tǒng)計(jì)了每個(gè)觀測站逐年、月雷暴總?cè)諗?shù),并進(jìn)行時(shí)間和空間上的比較。
2.1雷暴的年變化
南陽市歷年雷暴發(fā)生日數(shù)進(jìn)行分析:雷暴日數(shù)變化趨勢是逐年減少。我們以10年為一段,分別計(jì)算了各時(shí)段的雷暴日數(shù),可知:1981~1991年雷暴日數(shù)基本上都在30天以上,1991~2000年大部分年份雷暴日數(shù)在20~30天之間,2001~2010年雷暴日數(shù)在20天以內(nèi)。
另外,南陽市11個(gè)觀測站,30年總計(jì)雷暴日數(shù)XXXX天,平均每年共有XXX天,每個(gè)觀測站平均XXX天。平均最多的年份是1967年XXX天,單站平均XX天,最多出現(xiàn)在XXX縣XX天(1967年);平均最少的年份是1999年107天,單站平均13天,最少出現(xiàn)在XX縣X天(XXXX年)。
2.2雷暴的空間分布
南陽市每個(gè)縣(市)產(chǎn)生雷暴的日數(shù)也有所不同,各縣之間雷暴日數(shù)差別不大,XX縣最少,這與當(dāng)?shù)氐南聞菝鏍顩r有著不可分割的聯(lián)。XX縣的砂質(zhì)土壤最多,無論絕對面積還是相對面積上, 都列全市一至二位,而砂質(zhì)土有一個(gè)重要特性就是易受熱,地溫較高, 使空氣產(chǎn)生較強(qiáng)的對流,易產(chǎn)生局部不穩(wěn)定能量,促發(fā)雷電的產(chǎn)生。
2.3雷暴的季節(jié)性變化
通過統(tǒng)計(jì)南陽市每月雷電日數(shù),可看出雷暴最早出現(xiàn)在2月份,之后逐漸增多,夏季為一年中最多季節(jié),之后逐漸減少,最晚出現(xiàn)在11月份。雷暴大多集中在6、7、8三個(gè)月,占全年總數(shù)的77.6%,尤其7月份最多,占全年的33.3%,5月份之前為15.2%,9月份之后為7.1%,因此,我市每年的防雷檢測工作大多集中在6月份前,是符合雷電發(fā)生規(guī)律的。
3.產(chǎn)生雷暴的天氣學(xué)背景
一般來講,產(chǎn)生雷暴要有三個(gè)條件:一是大氣中有足夠的不穩(wěn)定能量; 二是要有充沛的水氣條件;三是有能夠使不穩(wěn)定能量得以釋放的沖擊力作用。產(chǎn)生雷暴的天氣形勢有以下幾種:
(1)冷鋒過境。
(2)高空槽前或切變線與地面輻合場區(qū)配合較好且濕度較大地帶。
(3)冷渦中易產(chǎn)生雷暴。
(4)副熱帶高壓西部的西南氣流中易產(chǎn)生雷暴。
4.發(fā)生雷暴災(zāi)害的原因
引發(fā)雷暴災(zāi)害的原因很多,現(xiàn)從主、客觀兩方面對南陽市雷暴災(zāi)害的原因進(jìn)行分析。
4.1客觀原因
隨著城市的不斷發(fā)展,高層建筑物不斷增加,現(xiàn)代化通信、計(jì)算機(jī)、程控交換系統(tǒng)及家用電器等抗干擾能力較弱的現(xiàn)代化設(shè)備越來越普及, 及易燃易爆場所的迅速增加等是導(dǎo)致雷電災(zāi)害頻發(fā)以及損失越來越大的重要原因。
4.2主觀原因
少高層建筑物的直擊雷防護(hù)設(shè)施不完善。許多新建筑物的避雷設(shè)施不規(guī)范,沒有嚴(yán)格執(zhí)行《建筑物防雷規(guī)范》GB50057─94的設(shè)計(jì)要求;老舊建筑物的避雷設(shè)施因年久老化、損壞,避雷效果差,而又得不到及時(shí)整改,留下隱患。大量通信、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)等弱電設(shè)備未嚴(yán)格按照國家技術(shù)規(guī)范進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)或根本就沒有進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)便投入業(yè)務(wù)使用;更有些家庭和單位甚至將用電器、微機(jī)的接地線與避雷針引下線連接。上述原因?qū)е铝死纂姙?zāi)害的頻繁發(fā)生。
5.雷害的防御措施
由于近年雷電災(zāi)害的增多,因此雷害的防御成為人們普遍關(guān)心的問題,下面提出幾條防御措施。
(1)新建高大建筑物、易燃易爆等場所必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范設(shè)計(jì)、安裝防雷設(shè)施,并嚴(yán)格監(jiān)督、驗(yàn)收程序;對已安裝避雷安全設(shè)施的建筑物等要定期檢測,不符合要求的及時(shí)整改。
(2)對計(jì)算機(jī)、通信系統(tǒng)、電視系統(tǒng)等弱電設(shè)備及電力設(shè)備要進(jìn)行防雷設(shè)計(jì),安裝相應(yīng)的避雷器,因?yàn)楸芾揍樦荒芊乐睋衾?,對沿架空電線,電話線侵入的雷電波無能為力。由于高科技產(chǎn)品的不斷增多以及感應(yīng)雷的特點(diǎn),再加上人們長期以來對感應(yīng)雷的防護(hù)不夠重視,導(dǎo)致了近年來感應(yīng)雷擊事故逐漸增多,因此,必須引起社會各界的廣泛關(guān)注,聘用專業(yè)防雷隊(duì)伍, 根據(jù)不同的用電設(shè)備、線路布置、環(huán)境條件進(jìn)行防雷設(shè)計(jì),把雷電災(zāi)害降到最低限度。
(3)用電器要有獨(dú)立接地線,不能與水管、暖氣片連接,更不能與避雷針引下線連接。
(4)要加大執(zhí)法力度,貫徹落實(shí)《中華人民共和國氣象條例》、《河南省防雷減災(zāi)實(shí)施條例》,為防雷電安全隊(duì)伍的法制化、規(guī)范化、專業(yè)化,提供有力保障。
(5)氣象部門本身要加強(qiáng)對雷電的監(jiān)測、預(yù)報(bào),加強(qiáng)對雷電防護(hù)技術(shù)的科學(xué)研究,切實(shí)做好防雷電安全工作。
【參考文獻(xiàn)】
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