震撼！雷电劫袭：冲击人类生活的自然灾变

“不得了，不得了，祖孙两个人都被雷电打倒了!”2008年7 月28日晚，一条惊人的消息不胫而走——四川省宜宾市翠屏区菜坝镇红旗村遭遇雷雨天气，年仅9岁的小女孩王语和56岁的奶奶在自家天台楼道上遭遇雷击，小王语当场被击身亡，奶奶背部被击伤。

遭雷电袭击的衣服

目击的村民称，在一声震耳欲聋的炸雷后，一道闪电飞快掠过小王语家的屋顶，随即冒起一股青烟。而据小王语的爷爷讲述，当晚7时30分左右，他正在厨房里做饭，小王语拿着两个塑料瓶在天台上接水玩耍，奶奶坐在楼道的一张凳子上，当时外面雷雨交加。在“咔嚓”一声巨响后不久，他听到楼道处传来老伴微弱的呻吟声，他急忙跑过去，发现小王语和奶奶均被雷电击倒在地，孙女趴在地上，满身红点，多处皮肤裂开，左脚掌被击穿了一个鹌鹑蛋大小的血洞，一点反应都没有，老伴背上的衣服则被烧了两个大窟窿。

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中，因此常伴有强烈的阵风和暴雨，有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高，可达20千米，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空气对流等过程，使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂，但总体而言，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。因此，云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是我们常见的闪电现象。放电过程中，由于闪道中温度骤增，使空气体积急剧膨胀，从而产生冲击波，导致强烈的雷鸣。带有电荷的雷云与地面的突起物接近时，它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。

闪电的类型

曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电。枝状闪电的通道如被风吹向两边，以致看来有几条平行的闪电时，则称为带状闪电。闪电的两枝如果看来同时到达地面，则称为叉状闪电。

闪电在云中阴阳电荷之间闪烁，而使全地区的天空一片光亮时，称为片状闪电。

未达到地面的闪电，也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电，称为云间闪电。有时候这种横行的闪电会行走一段距离，在离风暴很远处的地面降落，叫做“晴天霹雳”。

闪电的电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光。通常在暴风雨中的海上，船只的桅杆周围可以看见一道火红的光，人们便借用海员守护神的名字，把这种闪电称为“圣艾尔摩之火”。

超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特，而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特，甚至可能达到1万亿～10万亿瓦特。

雷电的威力

雷电电流平均约为2万安培(甚至更大)，雷电电压大约是1010伏(人体安全电压为36伏)，一次雷电的时间大约为1/1000秒，平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦(一般电饭锅的功率低于1000瓦)。

我国建造的世界上最大的水力发电站——三峡水电站，电站的装机总容量为1820万千瓦，只有一次雷电功率的1‰。当然雷电的电功率虽然很大，但由于放电时间短，所以闪电电流的电功并不算大，一次约为5555度。

全世界每秒就有100次以上的雷电现象，一年里雷电释放的总电能约为17.5亿千度。若一度电的电费为0.30元，全世界一年的雷电价值为5.25万亿元，这是一笔巨大的财富，但由于雷电时间极短，人类还无法捕捉这种电能，目前世界上还没有研究出利用雷电电能的方法。

电闪雷鸣

在任何特定时刻，世界上都有1800 场雷雨正在发生，每秒大约有100次雷击。在美国，雷电每年会造成大约150人死亡和250人受伤。全世界每年有4000多人惨遭雷击。在雷电发生频率呈现平均水平的平坦地形上，每座约92米高的建筑物平均每年会被击中一次。每座约366米的建筑物，比如广播或者电视塔，每年会被击中20次，每次雷击通常会产生6亿伏的高压。

雷电的危害

自然界每年都会发生几百万次闪电。雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的10种自然灾害之一。最新统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害造成损失排名的第3位。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。据不完全统计，我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000 ～4000人，财产损失在50亿～100亿元。

雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。现代电子技术的高速发展，带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域，以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点，暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作，也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。

雷击造成的危害主要有四种:

(1)直击雷

带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象，称为直击雷。它的破坏力十分巨大，若不能迅速将其泻放入大地，将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害——火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁，甚至危及人畜的生命安全。

(2)雷电波侵入

雷电不直接放电在建筑和设备本身，而是对布放在建筑物外部的线缆放电。线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散，侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。因此，往往在听到雷声之前，电子设备、控制系统等可能已经损坏。

(3)感应过电压

雷击在设备设施或线路的附近发生，或闪电不直接对地放电，只在云层与云层之间发生放电现象。闪电释放电荷，并在电源和数据传输线路及金属管道金属支架上感应生成过电压。

雷击放电于具有避雷设施的建筑物时，雷电波沿着建筑物顶部接闪器(避雷带、避雷线、避雷网或避雷针)、引下线泄放到大地的过程中，会在引下线周围形成强大的瞬变磁场，轻则造成电子设备受到干扰，数据丢失，产生误动作或暂时瘫痪;严重时可引起元器件击穿及电路板烧毁，使整个系统陷于瘫痪。

(4)系统内部操作过电压

因断路器的操作、电力重负荷以及感性负荷的投入和切除、系统短路故障等系统内部状态的变化而使系统参数发生改变，引起的电力系统内部电磁能量转化，从而产生内部过电压，即操作过电压。

操作过电压的幅值虽小，但发生的概率却远远大于雷电感应过电压。实验证明，无论是感应过电压还是内部操作过电压，均为暂态过电压(或称瞬时过电压)，最终以电气浪涌的方式危及电子设备，包括破坏印刷电路印制线、元件和绝缘过早老化寿命缩短、破坏数据库或使软件误操作，使一些控制元件失控。

(5)地电位反击

如果雷电直接击中具有避雷装置的建筑物或设施，接地网的地电位会在数微秒之内被抬高数万或数十万伏。高度破坏性的雷电流将从各种装置的接地部分，流向供电系统或各种网络信号系统，或者击穿大地绝缘而流向另一设施的供电系统或各种网络信号系统，从而反击破坏或损害电子设备。同时，在未实行等电位连接的导线回路中，可能诱发高电位而产生火花放电的危险。

雷电的好处

雷电交加时，空气中的部分氧气被激变成臭氧。稀薄的臭氧不但不臭，而且还能吸收大部分宇宙射线，使地球表面的生物免遭紫外线过量照射的危害。闪电过程中产生的高温又可杀死大气中90%以上的细菌和微生物，从而使空气变得更加纯净而清新宜人。

据统计，每年地球上空会出现31亿多次闪电，平均每秒钟100次。每次放电，其电能高达10万千瓦时，连世界上最大的电力装置都不能和它相比。另外，大气中还含有78%不能被作物直接吸收的游离氮。闪电时，电流高达10万安培，空气中气体的分子被加热到3万度以上，致使大气中不活泼的氮与氧化合，变成二氧化氮。大雨又将二氧化氮溶解成为稀硝酸，并随雨水降至地面与其他物质化合，变成作物可以直接吸收的氮肥。据测算，全球每年由雷雨而“合成”的氮肥就有20亿吨。这20亿吨从天而降的氮肥，相当于20万个年产1万吨的化肥厂的产量总和!

另外雷电还有治疗作用。根据研究人员测算，雷雨过后每立方厘米空气中的负氧离子数目可达1万多个(而晴天的闹市区只有几十个)。实践表明，被称作“空气的维生素”的负氧离子，对人体健康非常有利。所以医学家模拟雷雨的神奇作用，把负离子引进了病房。结果发现，当室内空气中的负氧离子与正离子的比例控制在9∶1的时候，对气喘、烧伤、溃疡以及其他外伤的治疗有促进作用;同时，对过敏性鼻炎、萎缩性胃炎、神经性皮炎、关节痛等病症也有积极的治疗作用。

案例一:防盗门变成导电门

1992年6月21日下午5点半，北京突然出现雷雨天气，正在街上玩耍的10岁小姑娘婷婷浑身被雨淋湿，急忙往家跑，当她推开自家铁门时，一下子昏倒在地。家人及时对她施行了人工呼吸，紧接着，急救车将她送往医院。经过医生的全力抢救，6小时后婷婷最终恢复了知觉，并有清醒意识。(www.xing528.com)

点评:这是一个非常典型的感应雷击人的例子，对当今我国城镇居民在日常生活中的防雷避雷很有参考价值。因为现在许多居民家里都流行安装防盗门。雷电交加时，这种铁制或钢制的防盗门有时就会因静电感应而带上电，而一旦附近有落地雷发生，触门者就会像案例中的婷婷一样因接触电压而受雷击。

案例二:死亡人数最多的雷击

有记载以来，一次雷击最多曾造成21人死亡。这一惨剧发生在1975年12月23日，当时，非洲南部高原津巴布韦乌姆塔利市郊进行野外活动的21个农民，为躲避雷雨而同时挤入了一座茅棚，闪电击中茅棚，引起大火，茅棚顷刻之间化为灰烬，导致21人全部葬身火海。

点评:在这次雷击意外事件中，最终出现21人同时丧生的惨痛结果的原因主要有两方面:首先，由于受害者缺乏在户外的防雷常识，选择了错误的避雨地点。其次，受害者并未意识到雷击灾害常会引发火灾等其他灾害。而之所以21人最终无一生还，主要是因为茅草属于易燃物，在雷击后失去知觉的受害者全部是葬身火海而身亡的。

案例三:男子雨天打手机，命丧雷电下

2005年6月25日，沈阳市东陵区李相镇得胜屯村上空天气突变，阵雨伴着闪电雷鸣。该镇一名男子疾奔在回家路上，突然他的手机响起，他顺手按启了接听电话的手机键。突然间，空中一道强光闪过，接着便听“轰隆”一声巨响，手机处冒出了一股青烟，这名男子当即摔倒在地，一动不动。附近村民赶紧打电话报警，几分钟后，东陵区李相派出所民警和附近一家医院的医生先后冒雨赶到现场，经诊断，这名男子早已没了呼吸。

点评:雷雨天气时不要开手机，更不要打手机。这是防雷击的一条基本常识。手机天线接受的信号就是电磁波，雷电本质就是电磁爆发，因为微弱的电磁波比周围的空间更有吸附电场的作用，致使电离空气团到你手机地点靠近，造成雷击。

案例四:手握铁杆伞，4名学生遭击

2005年6月25日，沈阳化工学院学生孙某等4人正走在操场上，忽然风云大作，天上的云黑得吓人，紧接着就掉下了豆大的雨点，噼里啪啦地打在同学们的身上。因为要上体育课，大家就打起雨伞往体育馆方向跑去。跑着跑着，只见从天上突然来了一道雷电，将孙某、任某、刘某、程某击中，4个人几乎是同一时间倒在地上。周围的同学嘴里喊着他们的名字，但已经没有一个人能够回答了，中雷者随即被校领导和老师送往沈阳医学院奉天医院进行抢救。

点评:据了解，4名同学在打伞时全部握着雨伞铁杆。根据推测，雨伞的铁杆恰恰在这起雷击事故中起到了传导作用，铁杆将雷击感应电流传给孙某后，又传递给了近距离的任某、刘某和程某。这再次提醒我们，雷雨天气在室外活动时最好不要携带金属物体，也不要很多人拥挤成堆，以防人与人接触使电流互相传导。

雷电发生时产生的雷电流是主要的破坏源，其危害有直接雷击、感应雷击和由架空线引导的侵入雷。如各种照明、电讯等设施使用的架空线都可能把雷电引入室内，所以应严加防范。

雷击易发生的部位

1.缺少避雷设备或避雷设备不合格的高大建筑物、储罐等;

2.没有良好接地的金属屋顶;

3.潮湿或空旷地区的建筑物、树本等;

4.高大的烟囱;

5.建筑物上有无线电而又没有避雷器和没有良好接地的地方。

预防雷电的方法

1.建筑物上装设避雷装置。即利用避雷装置将雷电流引入大地而消失。

2.在雷雨时，人不要靠近高压变电室、高压电线和孤立的高楼、烟囱、电杆、大树、旗杆等，更不要站在空旷的高地上或在大树下躲雨。

3.不能用有金属立柱的雨伞。在郊区或露天操作时，不要使用金属工具，如铁撬棒等。

4.不要穿潮湿的衣服靠近或站在露天金属商品的货垛上。

5.雷雨天气时在高山顶上不要开手机，更不要打手机。

6.雷雨天不要触摸和接近避雷装置的接地导线。

7.雷雨天，在户内应离开照明线、电话线、电视线等线路，以防雷电侵入被其伤害。

8.在打雷下雨时，严禁在山顶或者高丘地带停留，更要切忌继续蹬往高处观赏雨景，不能在大树下、电线杆附近躲避，也不要行走或站立在空旷的田野里，应尽快躲在低洼处，或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避。

9.雷雨天气时，不要用金属柄雨伞，摘下金属架眼镜、手表、裤带，若是骑车旅游要尽快离开自行车，亦应远离其它金属制物体，以免产生导电而被雷电击中。

10.在雷雨天气，不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等。

11.在电闪雷鸣、风雨交加之时，若旅游者在旅店休息，应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调等电器，以避免产生导电。打雷时，在房间的正中央较为安全，切忌停留在电灯正下面，忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边，以避免在打雷时产生感应电而致意外。

雷击的急救

遇到有人遭雷击，应在迅速组织现场抢救的同时拨打当地的急救电话。具体的抢救方法如下:

1.人体在遭受雷击后，往往会出现“假死”状态，此时应根据遭受雷击者的伤害程度采取相应措施。若遭受雷击者停止呼吸，应立即进行人工呼吸;若遭受雷击者心跳停止，应立即进行心脏按摩;若遭受雷击者心跳和呼吸都已停止，则应用两种方法同时进行抢救。雷击后进行就地抢救得越及时，救活的可能性越大，对伤者的身体恢复越好，因为人脑缺氧的时间超过十几分钟就会有致命的危险。以上就地抢救措施应坚持到医生到达现场为止。

2.救护地点应选在通风阴凉的地方，不可高寒或暴热，被救护人的周围不可围一圈人，不能用刺激的方法，例如对遭受雷击者泼冷水，在旁边大呼其名字等，更不要架着被救护人到处乱跑。

3.如果伤者遭受雷击后引起衣服着火，此时应马上让伤者躺下，以使火焰不致烧伤面部。并往伤者身上泼水，或者用厚外衣、毯子等把伤者裹住，以扑灭火焰。

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应该说，几千万伏特的电荷和几十万安培的电流瞬间就能让人毙命，可有些人却活了下来。有人认为闪电和裸露的电线不是一回事。有时闪电甚至都不会在身体上留下任何痕迹，但是穿透了内脏。或者恰恰相反，只从外面一过，燎着了衣服，烧着了皮鞋。强大的电流有时是在几百万分之一秒的瞬间“击透”全身，所以未能总是烧成灰烬。关键是要看体内器官和组织平均值为700欧姆的抵抗力，这个抵抗力越大，后果便越严重。人遭雷击时首先是作为体内电路的神经纤维“起火”，不过最多是其保护膜受损，这种保护膜就其实质很像电线中的绝缘体。人遭雷击恢复常态后，甚至都没能感觉到有什么变化。有时得几个月后才有所感觉，到那时神经纤维开始“变短”，在一些不该有的地方有了接触。