摘 要：雷暴相對于其他災(zāi)害性天氣，在時間上的分布呈現(xiàn)瞬時性和季節(jié)性，空間上的分布呈現(xiàn)離散性、局地性，破壞性極大。社會科技進(jìn)步，雷暴引起的災(zāi)害日益增多，特別是內(nèi)蒙古阿拉善盟地區(qū)，雷暴氣候問題不容忽視。為加強(qiáng)對雷暴災(zāi)害的監(jiān)控與預(yù)測，減少災(zāi)害損失，保障人們的生命和財產(chǎn)安全，應(yīng)對此開展研究。以內(nèi)蒙古阿拉善盟地區(qū)為例，分析了雷暴天氣特征，探討了雷暴天氣防災(zāi)減災(zāi)措施，以實(shí)現(xiàn)對雷暴天氣的有效預(yù)防與處理。

關(guān)鍵詞：雷暴天氣；特征分析；防災(zāi)減災(zāi)

中圖分類號：P446 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）07–0-03

雷暴是強(qiáng)烈的空氣放電，其發(fā)生的同時還伴有光、聲和電等多種物理現(xiàn)象。同時，雷暴活動往往伴隨著強(qiáng)電流、強(qiáng)電磁場、強(qiáng)沖擊波、強(qiáng)電磁輻射等多種物理作用，嚴(yán)重危害人們的生命健康和財產(chǎn)安全。由此可見，雷暴天氣災(zāi)害造成的后果不容小覷，應(yīng)采取有效預(yù)防控制措施，以減少或避免雷暴對自然界和社會生產(chǎn)生活造成的危害。

1 內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟地區(qū)環(huán)境的概述

內(nèi)蒙古自治區(qū)阿拉善盟地區(qū)位于亞洲內(nèi)陸，有巴丹吉林、騰格里、烏蘭布和三大沙漠，屬于典型的大陸性氣候，四季分明，降水量較少，且年內(nèi)降水不均衡，6—8月降水量占一年內(nèi)的70%左右。近年來，阿左旗及其鄰近區(qū)域的強(qiáng)對流活動日益頻繁，尤其是巴彥浩特和賀蘭山等山地，由于地勢原因，容易出現(xiàn)強(qiáng)對流天氣和雷暴天氣。雷暴天氣具有突發(fā)性、局部性等特點(diǎn)，使得其成為當(dāng)前天氣預(yù)測研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。

2 雷暴天氣特征分析

2.1 產(chǎn)生雷暴條件

雷暴是產(chǎn)生在積雨云中的強(qiáng)對流天氣，它的上層往往含有大量的冰晶，冰晶的附著、水滴的破碎和大氣的對流作用會在云層中積累大量電荷，導(dǎo)致雷暴的發(fā)生。雷暴的發(fā)生往往伴隨著閃電、雷鳴。閃電是出現(xiàn)在正負(fù)電荷中心之間的長距離、短暫的強(qiáng)電流放電，在云中、不同云體間、云體與周邊大氣或地表等環(huán)境中出現(xiàn)[1-3]。當(dāng)雷電出現(xiàn)時，空氣溫度會達(dá)到30 000 ℃，熱量迅速膨脹，形成沖擊波，繼而產(chǎn)生雷鳴，從閃光的方向四散傳開。

2.2 年際變化

阿拉善盟地區(qū)雷暴天氣日數(shù)呈現(xiàn)逐年減少態(tài)勢。從各個站點(diǎn)的雷暴日分布情況來看，每個站點(diǎn)的雷暴日均有下降跡象，其中，拐子湖地區(qū)下降幅度最大，額濟(jì)納旗地區(qū)下降幅度最小。各站點(diǎn)出現(xiàn)雷暴天氣最多的日數(shù)與平均日數(shù)有相似的改變規(guī)律。額濟(jì)納旗地區(qū)出現(xiàn)雷暴天氣最多的日數(shù)與平均日數(shù)都較少。巴彥浩特地區(qū)出現(xiàn)雷暴天氣最多的日數(shù)與平均日數(shù)比較多。年平均雷暴天數(shù)分布表明，阿拉善盟地區(qū)出現(xiàn)較多雷暴天氣的為東部區(qū)域，西部區(qū)域偏少，西北區(qū)域較之西部區(qū)域出現(xiàn)雷暴天氣的日數(shù)更少。

2.3 年代際變化

阿拉善盟地區(qū)平均每年出現(xiàn)雷暴天氣大約50 d，發(fā)生雷暴天氣的日數(shù)多集中在20世紀(jì)70年代，平均每年大約為51 d，最多出現(xiàn)雷暴日數(shù)的有超出70 d，20世紀(jì)70年代以后，阿拉善盟地區(qū)雷暴天氣日數(shù)總體上呈減少的跡象。

對各站的雷暴活動進(jìn)行統(tǒng)計和分析，20世紀(jì)70年代額濟(jì)納旗雷暴天氣日數(shù)為最大值[4]。20世紀(jì)60年代阿右旗雷暴天氣日數(shù)為最大值，巴丹吉林地區(qū)呈階梯狀減少，雅布賴地區(qū)則呈逐年下降態(tài)勢。

阿左旗雷暴日數(shù)具有明顯的不均一性，北部諾日公以20世紀(jì)70年代為最大值，之后呈現(xiàn)起伏態(tài)勢。吉蘭泰雷暴日數(shù)以20世紀(jì)80年代為最大值，年際變動幅度較小。烏斯太地區(qū)20世紀(jì)80年代出現(xiàn)大量雷暴天氣，20世紀(jì)70年代與90年代變化不大，21世紀(jì)出現(xiàn)了顯著的下降趨勢。21世紀(jì)以來，巴彥浩特地區(qū)雷暴天氣出現(xiàn)了波動式增加變化。

2.4 月變化

阿拉善盟地區(qū)6—8月間有大量的雷暴活動，約占一年內(nèi)雷暴天氣日數(shù)的80%，以7月最多。各站點(diǎn)在3—10月間出現(xiàn)雷暴天氣。1—7月份，各站點(diǎn)發(fā)生的雷暴次數(shù)明顯增加。7—11月份，各站點(diǎn)發(fā)生的雷暴次數(shù)逐次降低。

2.5 日變化

將每天劃分成6個時段，05：00～08：00、08：00～11：00、11：00～14：00、14：00～17：00、17：00～20：00及20：00～翌日05：00。從雷暴出現(xiàn)的時間段來看，出現(xiàn)的次數(shù)最多的為14：00～17：00，而17：00～20：00、20：00～翌日5：00內(nèi)出現(xiàn)雷暴天氣的概率相對較低，其中雅布賴、烏斯太、孿井灘地區(qū)雷暴天氣較常出現(xiàn)在17：00～20：00。05：00～8：00發(fā)生雷暴天氣的可能性最低。

2.6 初、終雷暴日變化

阿拉善盟地區(qū)初雷暴日發(fā)生時間以3—5月為主，終雷暴日發(fā)生時間以8—10月為主，平均終雷暴日期在9月下旬。該地區(qū)4月初之前，雷暴初日保證率在11%左右，到5月初之前保證率增高到70%左右，說明初雷暴多集中在4月。9月下旬雷暴終日保證率在29%左右，10月上旬保證率增高到75%左右，說明終雷暴多集中在9月上旬到10月上旬，這一時期過后，發(fā)生雷暴天氣的可能性較小。

分析初、終雷暴日年際變化，從20世紀(jì)80年代，初雷暴日每年都會比上一年稍早一些。到20世紀(jì)90年代，初雷暴日逐漸延遲，終雷暴日開始緩慢延遲。20世紀(jì)80—90年代初期，初、終雷暴日變化分布比較靠近，隨后出現(xiàn)了較大的分散。21世紀(jì)以來，雷暴維持時段有減少的跡象。綜上，內(nèi)蒙古阿拉善盟地區(qū)東部出現(xiàn)初雷暴日的時間較早，西部出現(xiàn)初雷暴日的時間較晚；分析終雷暴日，該地區(qū)東部雷暴氣候結(jié)束較晚，西部雷暴氣候結(jié)束較早。

3 雷暴天氣防災(zāi)減災(zāi)措施

3.1 密切關(guān)注雷暴天氣發(fā)生前的氣象變化情況

第一，溫度高低。在雷暴天氣到來之前，天氣通常為暖濕、悶熱，有向下的空氣流動，溫度急劇下降。第二，降水強(qiáng)度改變。雷暴降水是陣性的，且降水強(qiáng)度大，其歷時長短與經(jīng)過臺站的雷暴單體的數(shù)量、大小、速度、位置有關(guān)。第三，空氣壓力改變。在雷暴發(fā)展過程中，地表壓力不斷降低。但在成熟期，有一股較低的冷空氣進(jìn)入，使大氣壓力急劇升高。這主要是在雷暴天氣下，地表氣壓場發(fā)生改變，使得氣象站氣壓記錄圖上有一個凸起的峰值，并與氣壓急劇下降的時間大體一致。第四，空氣濕度變化。在雷暴來臨之前，大氣中的水分向上移動，使得地表濕度降低。而在雷暴結(jié)束之后，空氣中的濕度將因水汽下沉而再次增加。第五，風(fēng)的改變。在雷暴發(fā)展的過程中，地表風(fēng)速較低[5-7]。

當(dāng)雷暴到達(dá)成熟期時，下降氣流產(chǎn)生，風(fēng)向經(jīng)常會發(fā)生突變，瞬間加速，并且具有很強(qiáng)的陣性，通常預(yù)示著暴風(fēng)雨到來。

阿拉善盟地區(qū)相關(guān)部門應(yīng)密切關(guān)注雷暴天氣發(fā)生之前的氣象變化情況，一旦出現(xiàn)上述變化情況，要立即提高預(yù)警與應(yīng)急響應(yīng)速度，并提前做好預(yù)防準(zhǔn)備。

3.2 建立雷暴天氣預(yù)報體系，同步強(qiáng)化風(fēng)險評價

第一，搭建閃電定位監(jiān)控系統(tǒng)，建立雷暴監(jiān)測站，實(shí)現(xiàn)早期預(yù)警。閃電定位監(jiān)控系統(tǒng)可以對雷暴發(fā)生的方位進(jìn)行檢測，判定雷暴發(fā)生的頻率及強(qiáng)弱，以實(shí)現(xiàn)提前預(yù)報。利用多臺觀測方法實(shí)現(xiàn)對閃電的實(shí)時觀測，從而獲取更為精確的參數(shù)。需要對通信網(wǎng)絡(luò)、中央資料進(jìn)行高效的處理，并依賴于現(xiàn)有的科技支撐降低雷擊信號的頻率差異。在進(jìn)行雷電監(jiān)測時，閃電定位系統(tǒng)可以有效地進(jìn)行雷擊防御工作，并利用閃電探測設(shè)備和定位系統(tǒng)對閃電的生成和發(fā)展情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，準(zhǔn)確地找到雷擊發(fā)生地點(diǎn)。

第二，利用電磁信號測量閃電生成到消散的整個過程，并根據(jù)定位系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)，掌握閃電演化的整個過程。該系統(tǒng)可直觀展示空中閃電運(yùn)動的方向，以便有關(guān)工作人員能夠預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)措施。

第三，持續(xù)完善雷暴天氣危險性評價體系。根據(jù)雷暴行為模式和歷史災(zāi)害情況，預(yù)測單位閃電事故發(fā)生率和被評價地區(qū)，便于防雷重點(diǎn)單位、人員密集場所、公共設(shè)施、信息網(wǎng)絡(luò)、易燃易爆場所、旅游景區(qū)等開展雷擊危險評估工作，并據(jù)此制定防雷減災(zāi)規(guī)劃和雷暴應(yīng)急預(yù)案。對于發(fā)生的雷暴，需要進(jìn)行現(xiàn)場鑒定，評價造成的損失，并且要按照所布置的防雷設(shè)備狀況，主動地進(jìn)行科學(xué)、有效的保護(hù)，及時控制損失影響范圍，避免造成更為嚴(yán)重的后果。

3.3 合理使用防雷裝置

阿拉善盟地區(qū)相關(guān)部門應(yīng)合理使用防雷裝置，做好以下幾個方面的工作。第一，對氣象臺各種設(shè)施進(jìn)行接地防護(hù)。若檢修不當(dāng)，防雷面板、資料收集裝置就會經(jīng)常出現(xiàn)故障，因此應(yīng)規(guī)范裝置運(yùn)行方法，確保其接地效果符合實(shí)用需求。同時，在防雷接地匯流排孔洞處采用銅芯導(dǎo)線進(jìn)行接地，當(dāng)測風(fēng)塔遭遇雷電襲擊時，可將雷電流通過地表泄出，以達(dá)到對氣象臺儀器的安全防護(hù)。此外，為了提高對裝置的防護(hù)效能，避免由于雷電造成的二次破壞，測風(fēng)塔必須與觀測臺裝置相距15 m以上[8]。

第二，對電力系統(tǒng)進(jìn)行合理的防雷設(shè)置。電力系統(tǒng)需要大量電能，而在雷雨天氣中，閃電會對電力系統(tǒng)構(gòu)成威脅。因此，要對供電系統(tǒng)做接地保護(hù)，利用高壓避雷設(shè)備防止閃電和系統(tǒng)產(chǎn)生感應(yīng)。在采用接地保護(hù)的時候，要知曉地區(qū)接地電阻的數(shù)值，在配電系統(tǒng)上設(shè)置電涌保護(hù)裝置，在室外和室內(nèi)的配電線路都要設(shè)置屏蔽裝置[9-10]。

第三，為了保證臺站的正常工作，還可以采用地下電纜連接金屬地皮和接地裝置。應(yīng)做好直擊雷保護(hù)，在氣象臺周圍設(shè)置比較獨(dú)立的接地網(wǎng)絡(luò)，可減小對儀器造成的直接沖擊，提高臺站的防雷性能。防雷接地設(shè)施可以形成網(wǎng)狀的接地模式，但要避免對人身安全造成傷害。

3.4 合理運(yùn)用雷暴天氣研究結(jié)果

更好的非穩(wěn)定性意味著更強(qiáng)的對流能和更多的水汽，發(fā)生雷暴天氣的可能性也就更高。云圖、地閃特性、雷達(dá)參量改變是誘發(fā)雷暴的主要因素，其中冰雹、強(qiáng)降水、雷擊等多發(fā)生在強(qiáng)對流云系中，根據(jù)云團(tuán)的形狀與強(qiáng)度，雷暴具體呈現(xiàn)形式也各不相同。在具體應(yīng)用分析中，應(yīng)合理運(yùn)用雷暴天氣研究結(jié)果，比較雷達(dá)回波，對雷暴氣候下的空氣水分狀況進(jìn)行剖析。結(jié)果表明，當(dāng)最大回波頂高＞9 km，會出現(xiàn)閃電。和峰值相比較，其最大回波頂高會提早12 min發(fā)生，而在此之后，則會有更多的雷電。雷暴單體運(yùn)動方向與雨帶的運(yùn)動方向是相同的，當(dāng)雷暴前端入流是暖濕的，并且有水汽輻合，雷暴單體就會非常強(qiáng)烈，而且也會快速地傳播，發(fā)生雷暴的可能性就會更大。

3.5 加強(qiáng)監(jiān)管力度

阿拉善盟地區(qū)氣象部門要按照有關(guān)的法律、法規(guī)，加強(qiáng)與當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)、安監(jiān)、交通等部門的交流合作，共同做好雷暴天氣防災(zāi)減災(zāi)工作。對防災(zāi)檢測中出現(xiàn)的問題，要有專門人員進(jìn)行處理，并在限期之內(nèi)進(jìn)行整改，以保證人民群眾的人身和財產(chǎn)安全。在監(jiān)管過程中，對于防雷檢查工作中出現(xiàn)的不合作現(xiàn)象，或者發(fā)現(xiàn)有雷電安全問題而不改正的，要根據(jù)有關(guān)規(guī)定做出嚴(yán)肅處理。此外，要做好雷暴事故普查工作，對全盟區(qū)域防災(zāi)減災(zāi)形勢進(jìn)行細(xì)致的剖析，為地方有關(guān)部門制定更為完善的防災(zāi)減災(zāi)政策提供參考。

3.6 注重基層防雷保護(hù)

阿拉善盟地區(qū)相關(guān)單位要認(rèn)真研究相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定基層區(qū)域電力線、通信線和有線電視線規(guī)劃方案。同時，基層基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃建設(shè)必須與新鄉(xiāng)村規(guī)劃建設(shè)互相協(xié)調(diào)，配合進(jìn)行。加強(qiáng)對基層人民群眾的雷暴防災(zāi)減災(zāi)方法應(yīng)用指導(dǎo)，增強(qiáng)基層人民群眾防災(zāi)減災(zāi)意識，使其能夠積極、主動地參與到雷暴防災(zāi)減災(zāi)工作中。

此外，在選取基礎(chǔ)建設(shè)區(qū)域、進(jìn)行工程建設(shè)設(shè)計階段必須進(jìn)行雷暴危險評價。特別是迎風(fēng)的位置（即山腰、山腳）發(fā)生雷擊的概率更高，這主要是因為山腰和山腳空氣流動受到一定的限制，可能會產(chǎn)生渦旋，碰撞后產(chǎn)生的各種帶電微粒群體產(chǎn)生閃電。因此，要盡可能地避開這樣的地理位置，以減少后續(xù)的施工和維修成本。

3.7 加強(qiáng)雷暴防災(zāi)減災(zāi)知識方法普及

第一，阿拉善盟地區(qū)相關(guān)部門要加大對雷暴防災(zāi)減災(zāi)的普及力度，特別是在一些比較落后的基層區(qū)域，要重點(diǎn)進(jìn)行宣傳教育。應(yīng)定期安排專職專家深入社區(qū)、鄉(xiāng)村，講解雷電危害、防范技能，并印制簡單實(shí)用、通俗易懂的防雷知識小冊子，由防雷志愿人員進(jìn)行發(fā)放。在基礎(chǔ)區(qū)域顯著位置大面積地張貼雷暴防災(zāi)減災(zāi)宣傳標(biāo)語。協(xié)同地方電視臺和電臺等，制作相關(guān)節(jié)目或廣告，進(jìn)行在線宣傳。

第二，在防雷科普知識宣傳工作中，要加大對中小學(xué)生群體的安全教育，邀請專家蒞臨學(xué)校開展專題講座，或者組織校內(nèi)外安全教育活動，對雷暴災(zāi)害的危害進(jìn)行詳細(xì)說明。

第三，科學(xué)引導(dǎo)全民做好防雷工作。在雷暴發(fā)生概率高的區(qū)域，要積極引導(dǎo)居民做好防雷工作。各種防雷建筑均需要采用直擊雷、感應(yīng)雷等防護(hù)措施。在雷暴天氣情況下，要通過電視臺、廣播、移動客戶端、社群等渠道發(fā)送消息給公眾，以避免雷暴帶來的危害。

4 結(jié)束語

阿拉善盟地區(qū)因其獨(dú)特的自然地理環(huán)境，雷暴天氣出現(xiàn)的可能性較大，相關(guān)部門應(yīng)站在預(yù)防、控制氣象災(zāi)害的角度，密切關(guān)注雷暴天氣特征變化，為預(yù)測有可能發(fā)生的雷暴天氣提供有效信息參考。并在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)措施研究，將重點(diǎn)聚焦在事先預(yù)防方面，全面深入落實(shí)各項有效的防災(zāi)減災(zāi)措施，從而保障與氣象相關(guān)的產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)活動的順利進(jìn)行，以及確保人們的人身安全和財產(chǎn)安全。

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