防雷知多D.doc

目 录广东省防御雷电灾害管理规定2雷电的形成5雷雨云中的电是怎样变为闪电的？它有多少种类型？12你见过滚地雷吗？它有多大威力？18雷电的危害形式19三种雷电为害人间20雷雨临空，你应该躲到哪里去？25雷击人体的死亡机理及抢救方法26雷雨季节如何保护家用电器28避雷针是怎么避雷的？它会失效吗？37美国火箭为什么会不听使唤，自作主张地飞掉了？40美国最先进的防雷设施是什么样的？它的效果如何？46防雷设施建筑物质量的重要组成部分48如何鉴别住宅是否有安全的防雷功能49办理新建建筑物防雷设施验收程序52单位防雷电六大办法53个人防雷电十大“秘决”54电子时代的公害56雷电灾害的出现规律和防范59广东省19952002年逐年雷电灾害情况 60名词解释62广州市防雷减灾机构一览表63广东省各市防雷减灾机构一览表63广东省防御雷电灾害管理规定第一条 为防御和减轻雷电灾害，保护人民生命财产安全，促进我省经济建设的顺利发展，根据有关法律法规的规定，制定本规定。第二条 在本省行政区域内从事防御和减轻雷电灾害（以下简称防雷减灾）活动的单位和个人，必须遵守本规定。第三条 防雷减灾工作，实行预防为主，防治结合的方针。第四条 县级以上气象行政主管部门负责本行政区域内的防雷减灾工作，并负责本规定的实施。县级以上气象行政主管部门所属的防雷减灾机构（以下简称防雷减灾机构）负责对本行政区域内各类防雷设施的建设进行监督和指导。未设气象行政主管部门的县（市），其防雷减灾工作由上一级气象行政主管部门负责。电力高压线路、发电厂、变电站的防雷减灾工作，由电力管理部门负责，并接受当地防雷减灾机构监督。第五条 建（构）筑物防雷设施的设计和施工，必须由持有相应设计和施工资质证书的单位承担。禁止无证设计、无证施工或超出资质等级承接防雷工程。第六条 新建防雷设施的设计，必须符合国家或地方有关防雷设施的技术标准和规范。第七条 对第一、二、三类防雷建筑物、易燃易爆等高雷击概率的场所的防雷设计实行审核制度，未经当地防雷减灾机构审核合格的，建设行政主管部门不得发给施工许可证，建设单位不得施工。第八条 施工单位应按经审核批准的设计方案进行施工，并接受当地防雷减灾机构的监督。设计方案需要变更的，应按原设计、审批程序报批。第九条 各级防雷减灾机构应依法对第一、二、三类防雷建筑物的防雷设施进行验收，验收合格后，发给合格证书。未取得合格证书的，不得投入使用。城建、规划等有关部门应予以配合。第十条 防雷设施实行定期检测制度。检测时间为每年一次。油库、气库、化学品仓库、烟花爆竹、易燃易爆场所的防雷设施，每半年检测一次。检测合格后，发给合格证书，不合格的，应及时整改。第十一条 防雷设施的使用单位要做好防雷设施的维护工作，发现问题要及时维修或报当地防雷减灾机构处理。第十二条 各级防雷减灾机构应建立完善的检测工作制度，认真执行国家和地方的防雷技术规范，保证技术数据的真实、科学。第十三条 各级防雷减灾机构负责本地区的雷电灾害调查和雷击事故鉴定工作。各有关部门和单位应建立相应的雷电灾害调查制度，并把当年雷电灾害情况报当地防雷减灾机构汇总后，逐级上报至省人民政府。第十四条 凡违反本规定，有下列行为之一者，由县级以上气象行政主管部门责令其限期改正，逾其不改正的，可由县经以上气象行政主管部门或委托其所属的防雷减灾机构处以3000元以上15000元以下的罚款：（一）违反第七条规定，防雷设施设计未经当地防雷减灾机构审核合格，擅自开工的；（二）违反第九条规定，防雷设施未经当地防雷减灾机构验收合格，擅自投入使用的；（三）违反第十条规定，拒绝当地防雷减灾机构进行定期检测，或经检测不合格又拒不整改的。第十五条 违反本规定导致雷击爆炸、人员伤亡和财产严重损失等严重雷击事故的，应追究有关单位和直接责任人员的法律责任。第十六条 本规定自1999年4月1日起施行。（广东省人民政府1999年3月2日颁布）雷电的形成雷电是一种极为宏伟壮观的自然现象，是一门古老而富有神秘色彩的科学。雷电孕育了地球的生命，又促成了地球上的文明，功莫大焉！但是，雷电的巨大破坏力，又给人类社会带来惨重的灾难。而人类与自然的斗争从未停息过，与雷电的斗争是卓有成效的。随着社会的发展和科技进步，对雷电防护技术取得日新月异的进展。雷电是天气现象之一。在雷云的形成过程中，某些云团带有正电荷，另些云团带有负电荷。它们对大地的静电感应使地面产生异性电荷。当这些云团电荷积累到一定程度时，不同电荷的云团之间或云团与大地之间的电场强度就可击穿空气（一般为2530kV/cm）开始游离放电。我们称这种游离放电为“先导放电”，云团对大地的先导放电是云团向地面跳跃（梯级）式逐渐发展的，当它到达地面时（高出地面的建筑物、架空输电线等），便会产生由地面向云团的逆主放电。在主放电阶段里，由于异性电荷的剧烈中和，会出现很大的电流（一般为几十kA至几百kA），随之发生强烈放电闪光，这就是闪电；强大的电流把闪电通道内的空气急剧加热到一万度以上，使空气骤然膨胀而发出巨大响声，这就是雷，这就形成了雷电。雷雨云中的电是怎样变为闪电的？ 它有多少种类型？在雷雨云的不同部位之间聚集着不同符号的电荷，当它们积累到一定程度时，就在云的不同部位之间，不同云团之间以及云团与地面之间产生很强的电场，它的强度平均可达几十万伏/米，甚至可高达几百万伏/米。这么强的电场足以把云内、外的大气层击穿而产生瞬时强火花放电，这就是闪电。在地面上用肉眼观看，常见到一闪一闪的曲折亮线，偶尔也能见到其它形态的闪电。用特殊照相技术可以记录下闪电的形态及其发展过程。最常见的是枝状闪电，简称“枝闪”。它很像一株倒挂的树枝，弯弯曲曲向下伸展。枝闪可以在云内、云与云之间、云与地之间，甚至在云与周围天空之间产生。其中云地闪大约占整个闪电的20%，而云空闪极为罕见，它是云内电荷与云外空气中极性相反的电荷间的放电现象。对于当空无云的天气来说，云与周围大气间的闪电可算得上是“晴天霹雳”了。带状闪电，简称“带闪”。它看上去像一条很宽的闪电带，它由连续几次放电形成的，每次放电通道被风吹向一侧适当距离处，使得单独放电通道彼此靠近就形成带状。在眼睛的视觉暂留内，看起来似乎它们是同时放电发光的。球状闪电，简称“珠闪”。它像一条在云幕上的闪光珍珠项链，常在枝闪消失之后，在原枝闪的位置上发生，大概是枝状闪电到球状闪电的过渡形式。强烈的枝闪之后，有时会出现球状闪电。这种闪电十分罕见。片状闪电，简称“片闪”。它看起来好像是云层上的一大片闪光。这种闪电可能是云层后面看不见的火花放电的反射光，或是云内闪电被云滴遮挡而造成的漫射光，也可能是出现在云层上部的放电现象。片闪也是一种常见的闪电，它常在雷雨云强度减弱，降水临近结束时出现。火箭状闪电比其它各种闪电放电都慢，一般需11.5秒钟才放电完毕。借肉眼可观察到它的活动，它的形状好像是拖曳体。对人类危害最大的是云对地的闪电，人们对它的性质研究得最清楚。我们只讨论在平坦旷野上空的雷雨云底部带有负电荷的那种常见的云地闪电，这种闪电多数呈枝状。我们肉眼所看到的一次闪电实际是由相继的数次闪击放电所组成的。每次闪击都沿空间同一通道，彼此间隔为百分之几秒。使用高速摄影机可拍下一次闪电发展过程的相片。图1是一次枝闪全过程的示意图。图1（a）是照相机镜头或底片静止时拍摄的一次闪电示意图。图1（b）是当镜头或底片很快移动时拍得的闪电图像。从图1（a）中看出，一次闪电含有一个接一个的闪击（或叫脉冲）。每一次闪击又都由两个过程组成；由云端发出的开路先锋叫“梯级先导”的放电开始，由地面向上窜的“回返闪击”放电结束。闪电初起，在雷雨云底部的强电场作用下，云底部的负电荷迅速向下运动，沿途不断与空气分子碰撞，致使空气分子产生新的电子和正离子。这些电子再与空气分子碰撞产生链锁式的“雪崩反应”，使得向下运动的负电荷迅速增多。激烈的雪崩反应使空气分子受到激发，形成一条发光的电离通道。图1 一次枝闪的全过程发光通道是一条长火花，它以跳跃方式逐级向下推进。第一个长火花向下跳跃约十几米左右，火花消失。停息数十微秒后，重新沿同一通道跳跃出另一条长火花。再歇息数十微秒后，它又消失。然后再发出更长的火花，火花平均长度约为50米。就这样，带负电的火花前端像阶梯一样以每秒100多公里的平均速度一步一步地向地面逼近。梯级先导所携带的电流大约是100200安培。它在行进时有时出现分叉，但这些分叉往往未传到地面就在空中中断，如图2所示。闪电通道曲曲折折，这与空间导电因素的分布状况有关。闪电电流总是循电阻最小的途径的，空间总存在一些导电粒子，它们在空间的分布处处不同，随地而异，所以闪电的路径也就变化万千了。图2 长火花推进示意图经过多次的放电、消失，梯级先导通道的前端到达离地面很近处（约1020米），这时在它下面的电场已变得非常强。于是就在地面上，特别是在高出地面的物体上感受应出大量的正电荷，正电荷与负电荷相互吸引，这样，就从地面冲出一股明亮无比的光柱，与先导的前端会合沿着由梯级先导所开辟的高度电离的通道向上窜。这股上窜的电流非常强，最大值可达1万安培左右，它以310万公里/秒的速度，在千分之几秒内奔向云中，这叫做回返闪击，或主放电。我们在地面上用肉眼所观看到的闪电，其实就是这种极明亮的主闪击。图3 用磁钢棒判断闪电电流的大小和方向从梯级先导到主闪击组成了一次完整的闪击过程。通常一次闪电由3到4次内击组成，有时可记录到几十次闪击。当第一次闪击结束约百分之几秒后，紧接着从云端又伸出一条较暗淡的光柱，沿旧通道直冲下来，中间不再歇息，所以称它为“直窜先导”。它大约在千分之几秒内，以大约2000公里/秒的速度迅速冲向地面，携带着约1000安培的电流。当它到达地面的那一瞬间，只听“咝”的一声，沿着该通道又有一个回闪一直往上冲出，叫第二次回击，见图1（b）。由直窜先导与回击构成第二次闪击。因为梯级先导开辟了导电通道，所以直窜先导的速度和携带的电流都比梯级先导大。以后的各次闪击情况基本与第二次相同。由于每一次闪击放电都要大量消耗雷雨云中的电荷消耗尽，闪电放电才告终止。一次闪电的总寿命只有十分之几秒，而一次闪电平均向地面输送约25库仑的负电荷。闪电时，云到大地间的电位差上升到几千万伏特，闪电通道中的电流平均达几万安培，最大可达20万安培以上。云地电压很难准确测出，有用的量是闪电电流，它可以设法测出来。有了电流和电流变化速度，就可能估算避雷设备的设计参数。使用磁钢棒装置可测量闪电电流，磁钢棒是用有强剩磁特性的材料制作的小棒，装在闪电电流可能流过的地方，如电线杆、避雷针等处，如图3所示。闪电电流使磁钢棒磁化，由剩磁的大小的极性，就可判断出闪电电流的大小和方向。闪电通道的直径只有几个厘米到几十厘米，强大的闪电电流把通道烧成白炽，通过光学测量方法可测知通道中气体的温度约2万摄氏度。一次闪电释放的能量就有几万个千焦耳，这个能量相当于一只普通白炽电灯连续点燃几百小时所需的能量。对一般人来说，雷电的闪电没有雷声来得可怕。因为闪电通道的直径只有几个厘米，而大部分电流是从通道的芯流过的，芯的直径才有几个毫米。所以一次闪电释放出的能量，大部分消耗于加热通道内的空气柱，使得那里的温度在几微秒内急剧升高到几万摄氏度。温度剧增造成通道内的气压猛增到一百个大气压以上。气柱内空气急剧膨胀，温度很快下降，压力降低。空气的骤胀骤缩形成爆炸浓，它开始时大约以5公里/秒的速度向四面八方传播，经0.10.3秒后能量减弱而变成普通的声波，这就是紧随闪电之后的雷声。我们听到的雷击有时是沉闷的隆隆声，有时是震耳欲聋的霹雳声，这由声音的强度或响度以及声音的音调或频率决定。先说响度，如果我们的视频线与曲折的闪电通道的某一段相垂直，那么该段上各点空气的振动产生的声波差不多同时传到我们的耳膜，于是就听到了高响度的霹雳声。如果闪电通道的一段顺着我们的视线，这时通道上各点发出的声波又经云内的多次反射而先后传到我们的耳膜，结果是低强度的隆隆声。通道越曲折，就越增强隆隆声的效果。再考虑音调。雷鸣的产生类似于一次爆炸。大家熟悉，小爆炸声音调高，而大的空中炸弹爆炸声的音调低。爆炸的能量越大，音调越低。一般而言，雷鸣的频率约为50次/秒。雷鸣音调由两个因素决定：一定能量的闪电通道，空气密度越低，音调就越低。即高处的闪电通道雷鸣应比近地的雷鸣音调低；空气滤掉了较高的音调，于是通道越远的部分，雷鸣音调越低。这样，我们听到的就是拖了几秒钟的、连续不断的、高低顿挫的轰隆轰隆声。有时，当闪电离地面只有几百米时，几乎跟着耀眼的闪光之后立刻就听到了令人心惊胆战的猛击声，此声音类似于撕布声。它来自通道底部的爆炸，由于此处距地面很近爆炸波还来不及演变成声波。雷声听起来响亮惊人，但它传播得并不太远。离我们20公里以外的闪电，只能隐约听到雷声。而远离我们25公里以外高处的闪电就很少听到雷声，这是因为大气温度和大气中空气的移动速度是随高度变化的。在雷暴周围的大气中，声波一般是弯曲向上的，此时若人站在足够高处，尚能听到此雷鸣。不少人常担心响雷偷袭，在一阵强闪之后立即捂住双耳，这是人们抵御雷电危害的一种正常行为。其实当你听到雷声时，闪电已过去了。因为闪电比雷声传播速度快得多，听到雷声反而说明你安全无恙。当然这是指一次闪电而说的。一声呼雷过后，很容易估算闪电离我们有多远。当看见闪电时，立即记下时间，等听到雷声时，再记录时间，两次时间差乘以声速就是闪电到观察者的距离。这个道理很简单，因为闪电发出的光以30万公里/秒的速度传播，百雷声以声速340米/秒传播。由于闪电距地面一般只几公里到几十公里，所以几乎在闪电爆发的同时，人们就可看到它。例如，见闪电后10秒钟才听到雷声，闪电大约是从离你3.4公里远的云内发出的。虽说雷暴是闪电的主要起源，但不是唯一的。闪电也可能发生在雪暴、沙暴以及冰雹中。在火山喷出物上升时，在核爆炸产生的火球处，甚至在晴朗的蓝天，也都可能发生闪电。只要大气中存在着强电场足以击穿空气，就提供了产生闪电的条件。你见过滚地雷吗？它有多大威力？黄岛油库的大火灾是“滚地雷造成的”。滚地雷具有如此巨大威力，以致酿成震惊全国的黄岛油库大火。为此，我们对人们传闻已久的“滚地雷”认真做一番探索讨。1990年6月3日，在中国科学院自然灾害研究委员会领导下成立了“中国科学院球状闪电信息中心”，广泛征集各种球闪和晴天火球的目击报告和资料。民间流传的“滚地雷”科学术语称作“球状闪电”。简称“球闪”。球闪非常罕见，国内、外书刊虽有一些目击者的文章，但缺乏令人信服的科学记录和证据。近两个世纪以来，科学家们对它颇有争议，并且一直在探索着它的奥秘。读者如有机会发现它，一定要仔细观察它的行为，记下它的特征。若能用照相机或摄像机拍下实况就更好，无疑是一份宝贵的科学资料。球闪大都发生枝闪之后，有时无雷雨时也会发生。多数情况下，它形似一团火球，它的直径通常是几厘米到几十厘米，也有小于1厘米和大到几米的。它的形状并非总是球形的，也有少数呈其它形状，如梨形、哑铃形或盛开的菊花形等等。它的颜色最常见的是红色、桔色，特别明亮时，可看到绿色、蓝色。球闪移动时循着某些特定的路径。它从高空降落后，其中有些接近地面时突然改变方向再继续沿水平方向运动，速度大约是每秒几米。有的球闪出现在靠近地面处，有的在空中忽上忽下飘浮不定，有时也可在空中慢慢转悠，有时也会在短暂时间内完全不动地悬在空中。球闪经常从烟囱、窗户、门缝钻入室内，在室内转一转后又从烟囱溜走。有人说，它闪在地面上弹跳运动，有的说，它们在室内令人惊奇地出现，然后又无声地消失。爆炸威力随它本身能量大小而不等。通常在球闪消失的地方散发一股像臭氧、一氧化碳等刺鼻的气味。偶尔还观察到一个球闪他裂成两个或更多个小火球现象。不少报道说，球闪像是一个灼热的火球，它能使谷仓着火、金属导线熔化，如它落入水中，会使水强烈增温。球闪遇到易燃物品，如衣物、被褥、纸张、木材等则会引起燃烧；遇到可爆炸性气体或液体则可能引起爆炸；碰到建筑物可造成或大或小的破坏；也有的球闪造成了家畜的伤亡，但很少伤人。有的目击者见到球闪沿大树滚下，有时燃烧树木和枯朽部分，有时沿大树钻进室内。因此，对木结构建筑物、古建筑物和高层建筑物要采取特别的防球闪措施。这种奇异的怪火曾引起过一些目击者的惶恐。在科学不发达的年代，欧洲人称它为“恶魔”、“凶神”。有人误认它为“圣爱尔摩火”。在我国，迷信天命论的人们把它看作“鬼火”，是“幽灵”在四处游荡。有些人目睹了球闪，吓得魂不附体，甚至烧香拜佛，祈求神灵保佑。也还有不少并不迷信的人们为这奇异的景象困惑和不知所措。有和科学家坚持认为，球闪并不真实存在，而是人眼在观看耀眼的闪电后的视觉效应造成的假象。有些人则认为，这种火球与“不明飞行物”一样是不是存在尚是个疑问。大多数研究雷电的科学家认为球闪是确实存在的，对某些人拍下的照片予以肯定。Martin A, Uman先生是美国著名的闪电研究工作者，他在写出闪电（All About Lightning）一书之前，就收到100多封关于球闪见证者的信件，我们摘录几封，以享读者。一位在州立大学曾担任过工程系主任的教授写道：“1914年，我为市际公司工作。在一个极恶劣的雷雨天气，在主机房看到了类似球闪的现象。我们最近安装了一台600伏的直流转换器，它向本市和市际输电线供电。我在主配电室工作，仔细地观察着每个断电器的运行状况，恰巧看到一个直径约15到18英寸（1英寸约等于25.4毫米，下同）的火球从转换器的整流子喷出，从我头顶上方约3英尺处的天花板上。火球碰到天花板后，便向四处喷洒小火花，可闻到浓烈的臭氧气味。”一位美国KC-97USAF空中加油飞机驾驶员写道：“在飞机返回加油途中，我们处于18000英尺高的云中，温度在0以上，没有湍流，我称为的圣爱尔摩火在飞机前窗前和边缘周围跳跃，由于机务人员对全天候操作很有经予验，所以大家都不在乎它。当我注视仪表盘时，一个黄白色的、直径约18英寸的火球出现在仪表盘挡风屏的中心，以快于迅跑人的速度从我的左边座位跑到副驾驶员右边的座位，并掠过领航员和工程师的身边，落到机舱通道上，在以产的飞行中，我已被雷击过两次，所以，我此时正等待着火球的爆炸。当它滚到机舱后部时，我精力全集中在飞行操作上，不可能转过头去观看它。坐在机舱后部的操作员以激动的声音打电话描述这火球的行径：这个火球穿过货舱，横向滚到机翼，然后从右翼跳出，滚入云中。火球从出现到消失时都没有发出声音。”另一封信记录说：“我坐在由纽约飞往华盛顿的客机舱前部，此机舱为全金属材料。飞行从后半夜开始，飞机遇上了雷暴。此期间飞机被强光和激烈的放电所笼罩。此后几秒钟，有一人个直径稍大于20厘米的炽热火球驾驶员舱内出现，落到离我约50厘米处的走道上，并一直沿着整个机舱中央走道移动，相对速度有（1.02.0）米/秒，而且在移动中一直与机舱地面保持相同的高度。它似乎不辐射热量，光强输出可能为510瓦。颜色呈蓝白色。”另一位被火球光顾的见证者说：“当可怕的雷暴雨发生时，我正站在厨房内。一声尖锐的霹雳专声传来，我向身左的窗帘看去，只见一个圆的、蓝色的如棒球大小的物体向我冲来，它掠过我的头顶，通过厨房的云母玻璃门直冲炉子背部，并喷出耀眼流光。当它掠我的头发时，除了有针刺的感外，没听到声音也无其他反应。过后检查发现，在窗户和玻璃门上各有一个烧灼的小孔，在炉子背部也有烧焦的记号。”在我国也有很多关于球闪的记载。1980年9月1日，北京发生了一次强雷暴，被称为“901号强雷暴”，北京科技报第115期做了如下的报道：“9月1日凌晨1时50分到2时30分前后，一次强雷暴袭击了北京市城区及市郊地区，尤以西城、海淀两区最为严重。当时，大雨倾盘，电闪雷鸣，轰轰巨响，地动屋摇。在西直门附近一条小巷内，一个矮水平房里的一家是这次强雷暴的受害者。受害的目击者说：雷声不停地在我们这一带盘旋。半夜，突然一道白光从半开的小窗闪进，瞬间变成巨大的火球从我头上飞过，击断了电线，碰在墙角上，留下斑斑“血迹”。幸好人都没有伤着。”事后，据中央天象台的气象人员分析，8月31白天，北京地区气温高而闷热，半夜，冷空气从高空而下，与低层的湿热空气形成强对流，出现巨大的积雨云。云体高达1340，已冻结成冰晶。晶粒在强大的上升气流支持下往返运动，电荷急剧增多形成强大电场。1日凌晨，西直门附近这家受害者的原因：首先，这块积雨云距地面很近；其次，受害房屋背后有两株近百年的参天古树，是这片平房地区的最高点；尤其重要的是，在两株大树之间架有横七坚八的金属线；受害房屋地面法潮湿，窗子用铁丝编成。于是球闪破窗而入，直奔电线，引起强闪和巨响。根据我国有关科学工作者的调查，北京地区的球闪事故较为显著。例如：1981年8月15日，北京东郊焦化工厂，因落球闪烧毁高4.4米，直径6米，体积为100立方米的酒精罐2个，以及2吨柴油罐2个。又如1982年8月16日，北京迎宾馆院内两处遭球闪袭击，都是沿大树滚下的。一处当即打倒一位战士，并将2.5米高的警卫室平顶的混凝土顶板外边沿和砖墙距地2米高的部位击出两个小洞，门外拉线电门损坏，室内灯打掉，造成电话断线。另一处，火球也是沿大树滚下，将窗玻璃击穿2个小洞，然后钻进室内，烧毁了室内的两辆自行车胎，烧断了电灯线。此两处都是较低的一层房屋，均在高大树木包围之中，附近地面潮湿。我国的大气物理学工作者也有人曾亲身经历过一次球闪。1962年7月22日傍晚，泰山玉皇峰处于锋面雷暴之中。在电闪雷鸣声中，一个直径约15厘米的殷红色火球，从关紧和玻璃缝间窜入室内。它以2米秒的速度在室内轻盈地飘动，大约经过秒钟，又从烟囱逸出。在即将离开烟囱之际爆炸消失。爆炸把烟囱削去一角，爆炸浪使室内一个暖水瓶胆化为碎片。对球闪的研究已有一百多年的历史，尽管提出了很多理论模型，但迄今为止，对它的成因和机理还没有令人信服的科学解释。这些理论可分为两大类：一类认为球闪的能量来源于球闪的外界，称为“外部动力推动的球闪”。另一类主张维持球闪的能量储存球闪的内部，称为“内部动力推动的球闪”。“外部动力球闪”理论认为球闪的能量来自几百兆赫的高频电磁场，或被聚焦的宇宙射线粒子。而“内部动力球闪”的主张者中，关于球闪能量的维持问题，有的人认为球闪是缓慢燃烧的气体，这些气体与球中存在的某些离子结合产生化学反应而发光；有的认为球闪是热空气球或是包容各种杂质的热空气球；有的认为球闪是高密度的等离子体；有的认为球闪是某种闭合电流，这种电流由它本身产生的磁场所抑制；有的认为球闪是某些漩涡状的空气形成的；有的认为球闪是高频率电磁场辐射等等。这些理论虽然可以各自解释若干目击事实，但距真正揭开球闪的组成、维持和消失的机理还相差很远。问题在于球闪在自然界出现的次数极少，地点与时间又随机，很难于对它的组成和运动、演变过程进行探测。为什么不少科学家仍然坚抚持这一艰难的探索呢？除了揭天自然界的奥秘之外，有一个原因是希望将球闪中的高能量的等离子体约束的超稳定性机理应用到实验室的热核聚变的研究中去，为人类和平利用核能开辟新的途径。目前，还没有消灭球闪的有效方法。经验告诉我们，如果你遇到这位不速之客时，最好是屏息不动，以免破坏周围的气流平衡，导致球闪追逐。无论如何不要随意拍打或踢抛它，否则，若遇高温高能球闪，后果不堪设想。相信人类的智慧必将会揭开球闪之谜！雷电的危害形式闪电可分为云内闪、云际闪和云地闪。前者对飞行器危害大，后者对建（构）筑物、电子电气设备和人、畜危害甚大。地球上每天约发生800万次云地闪电，平均每秒100次。雷电流总是选择距离最近，最易导电的路径向大地泄放，凡是空气中导电微粒较多、地面上高耸物体、地面与地下的电阻率较小的地段容易落雷。雷电侵入地面的建（构）筑物、设备、人、畜等会造成灾害，其形式主要有：直接雷击（包括直击雷、侧击雷）。在雷电活动区内，雷电直接通过人体、建（构）筑物、设备等对地放电产生的电击现象为直接雷击。间接雷击。雷电流通过静电感应、电磁感应、电磁脉冲辐射、雷电过电压入侵、雷电反击等（统称感应雷）形式侵入建（构）筑物内，使建（构）筑物、设备部件损坏或人身伤亡。雷电灾害的严重性表现在它具有巨大的破坏性上，其特点是雷电放电电压高，闪电电流幅值大，变化快，放电时间短，闪电电流波形陡度大。雷电的破坏作用在于强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、剧变的电磁场，以及强烈的电磁辐射等物理效应，给人类社会带来极大的危害，造成人员伤亡、巨大破坏、起火爆炸、严重损失。雷电灾害涉及面广，人类社会活动、农业、林业、牧业、建筑、电力、通信、航空航天、交通运输、石油化工、金融证券等各行各业，几乎无所不及。随着高科技的发展，雷电灾害显得越来越严重。1987年3月26日，美国国家航天局的大力神/半人马火箭升空时遭雷击，损失超过1.5亿美元；1989年8月12日，我国青岛市黄岛油库因遭感应雷击起火爆炸，大火燃烧了104小时，烧掉原油4万多立方米，烧毁了占地250亩的罐区和设备，烧掉10辆消防车，造成19人死亡，78人受伤，经济损失可达到8500万元(直接损失3500万元)。广东省2002年发生雷击事故达2792宗，死伤近200人（其中死亡人数50多人），起火爆炸近18起，经济损失达7亿元。三种雷电为害人间据介绍，雷电分直击雷、感应雷和球形雷，最常见的是直击雷和感应雷。直击雷顾名思义就是直接打击到物体上的雷电；感应雷即通过雷击目标旁边的金属物等导电体感应，间接打击到物体上；球形雷则像火球一样，会飘进室内。大厦一般要安装避雷针、避雷带和避雷网，主要预防直击雷和感应雷，所采用的材料一定要精密。预防球形雷主要方法是关闭门窗，防备球形雷飘进室内；如果球形雷意外飘进室内，千万不要跑动，因为球形雷一般跟随气流飘动。如果在野外遇到球形雷，也不要跑动，可拾起身边的石块使劲向外扔去，将球形雷引开，以免误伤人群。据专家介绍，家用电器都是低压产品，一般都安装了不同类型的避雷针，采取了相应的防雷措施。在野外，千万不要高举雨伞等。人坐在汽车内一般不会遭遇雷电袭击，因为汽车是一个封闭的金属体，具有很好的防雷电功能，一些油车后面拖着一条铁链，也是一种防雷设备。专家提醒，驾车遭遇打雷时务必不要将头手伸向车外。雷雨临空，你应该躲到哪里去？雷电以其巨大的电流给人类造成了严重的灾害。在我国，尽管无法知道雷电致死的确切数字，但调查表明，在有些国家和地区，雷电直接致死的人数要比任何其它灾难性气候现象（如龙卷风、雪崩等）致死的人数都多。美国是发生龙卷风较多的国家之一，据美国一份资料估计，龙卷风造成的死亡人数大约是雷电致死的一半。美国平均每年有100多人死于雷击，250人被雷击伤。为了对人的雷电灾害有更详细的了解，让我们分析一份19501969年20年内，美国48个州的农民和户外活动人的雷击伤亡事故统计表。19501969年期间美国48个州雷击伤亡人数统计表总人数户外娱乐活动（人数）户外工作农民（人数）户外杂散人员（人员）户外其它活动（人数）死伤死伤死伤死伤死伤2054415649494158771462812683451233表中清楚说明，大多数雷击死亡事件发生在户外，他们中有30%是在户外工作的人，25%以上是在户外娱乐和游览的人。另据调查，19501969年，户外娱乐活动的雷击死亡数和百分比都增加了，这大概是因为户外游览、娱乐活动的人数和次数增多的缘故。在另一份统计表中，特别对户外娱乐活动的详细情况作了调查。如，雷雨时正在水里、水面上或水边被雷击死的人数共200人，伤177人。其中有72人是正在岸边或船上钓鱼时被雷击死的。再如，正在打高尔夫球时被雷击死95人，伤亡164人；宿营或野餐死36人，伤188人；观看或参加田径活动时，被雷击死29人，伤65人；其它娱乐活动，如观光、游玩等，死65人，伤190人。另据英格兰和威尔士、澳大利亚以及美国的资料统计，从本世纪初以来，死于雷击事故的人数在稳定下降，这无疑是因为人口从农村向城市迁移的结果。但另一方面，在旅游者中，因雷击而死亡的人数显著增加了。这当然是到户外游览旅行的人大量增加的结果。我国一份自1954年到1984年调查到的雷击事故统计表揭示了雷击的选择性：雷击出现在靠近河湖池沼和潮湿的地区占23.5%；靠近大树、旗杆、杉篙者占15%；靠近烟囱、收音机天线、电视机天线占10%；球雷事故占8%。从上述雷击事故的调查中，可看出雷击具有一定的规律。雷击其实与带电体发生电火花相似，都是电场击穿空气而发生的放电现象。物体的尖端处，电荷较密，附近的电场较强，就较容易击穿空气出现放电火花，导体容易产生感应电荷，也容易击穿空气放电。因此，突出地面越高的物体和导电性能越好的物体就越容易受到雷击。人要躲避雷电，预防雷击，首先就应知道雷击的这些规律。当雷鸣电闪时，你正行走在空旷田野上，要遵守哪些原则进行避雷呢？一是，不要使自己成为尖端，也就是说，要尽量降低自身高度，不应该把铁锹、锄头、高尔夫求棍等带有金属的物体扛在肩上高过头顶，因为这样会增加闪电直接击中的机会。如果四周没有比自己高的物体，那么举着雨伞将是很危险的。二是，要尽量缩小人体与地面的接触面，以减少跨步电压的伤害。根据第一个要求看，似乎人平躺在地面上比较安全，可是，这样会增大人体与地面的接触面，从而增加了跨步电压的危险。最好的办法是寻找一个沟谷或凹地，不得已时就在平地上双脚并拢蹲下，既降低了高度，又可防止跨步电压。在市郊，最好躲入一栋装有金属门窗或设有避雷针的建筑物内，也可躲进有金属车身的汽车内。一旦这些建筑物或汽车被雷击中，它们的金属构架或避雷装置或金属本身会将闪电电流导入地下。在稠密树林中，最好找一块林中空地，选择与四周树木差不多远的地方，双脚并拢蹲下。这时由于高大树木易遭雷击，从而保护了开阔地区的避雨者。在大树下或高楼旁躲雷雨是极不安全的，因为这种高大物体易受雷击，雷击产生旁侧闪络、接触电压和跨步电压，严重者可致人死命。1989年6月27日，我国黑龙江省某地农村，有一对夫妇正在田里干活时遇雷雨。他们急忙跑到附近一片孤立的杨树林中躲避，两个人背靠背坐在地上，同时两人用双手撑起一块塑料布遮雨。突然，一响雷从两人背部击下来，致使两人背部大面积烧伤，身上衣服被撕破，当即双双昏倒。类似上述的雷击案例很多。此外，孤立的草棚、茅草屋、亭子等的导电性能都很差，如遇雷击很易起火或震塌。雷电时应远离这些处所，以防不测。野外工作或者在山间旅游，如路遇山洞也可进入避雷。在洞内站立，并拢双脚，身体任何部位均不能触及洞壁或洞顶。因为山洞是地表的一部分，一旦落雨，接触电压和跨步电压都可能致人死命。根据雷击规律，雷电期间应避开山顶和山梁；远离高大物体和金属物体（如棚栏、铁轨等）。雷电时，最好不要到湖泊、河海等处钓鱼和划船，也不要去游泳，因为这些导电体容易引雷。更不要靠近或接触避雷设备的任何部分，以防旁侧闪络、接触电压和跨步电压。雷电期间，在平坦的开阔地带，最好不要骑马、骑自行车、驾驶摩托车或敞蓬拖拉机，因为此时你可能成为周围环境的突出物体而招引雷击。雷电来临，在室内相对比较安全，但也不乏被雷击伤亡的事例。多数户内死伤是由于雷电引发的大火所致。另外，雷击收音机、电视机和其它屋顶突出物的事故较多。1957年仅7月份，北京地区就有4处出现这类事故。如某机关院内收音机天线接闪，闪电电流入室，烧毁收音机及被褥。美国在1959年到1965年期间的雷击伤亡统计表中，列出了有4人是在打电话被雷击毙的。我国近年装电话的居民多了，也出现过这类雷击事故。另外，不少人被雷击是由于他们靠近或触摸了室内的金属管道，如水管、抽水马桶以及通到家用电器的室内电气线路等。当雷电袭击没有安装避雷装置的房屋时，闪电电流通常沿电话线、照明电线或户外的电视天线的引入线入室，并沿水管或电气线路入地，人体触碰以上物体时，他们的身体就成为闪电电流的部分通路。如果室内地板和电气线路潮湿，闪电电流就会在潮湿处漏电。1986年，我国湖南省某地就发生了一起触目惊心的雷击事故。4月25日晨，风雨交加，电闪雷鸣，一声炸雷落地，殃及了3个乡6个村庄，顿时一片混乱。当场击死7人，伤10人。目击者反映：有一名受难者的头发和衣服全被烧掉，身躯被烧焦变形，惨不忍睹。经调查，这一带村民屋内电线安装零乱，且走线位置很低，死亡的7人中就有5人是在照明电灯和开关下被雷击中的。目前有些南方农村住宅无防潮设备，室内相当潮湿，构成了遭受雷击的条件。正如人站在遭雷击的树木近旁有可能受到旁侧闪络和接触电压作用一样，在室内受雷击的大多数情况也是由于闪电向人体放电所引起的。因此，在雷电期间最好尽量远离室内浴室水管、洗涤槽、电话、家用电器以及连到室外的任何金属物体。在雷电多发地区，或有条件的住宅及办公楼、车间、厂房、实验室等处，可在户内安装雷电保护器，装在主要电路的断电器上或保险丝盒上，它可使沿电线入室的闪电电流对地短路。通常，当一个人被雷电击中，他的心脏活动和呼吸就立即停止了。如果受害者在一段时间内没有呼吸，说明他遇到了脑缺氧的危险。在严重的脑损伤发生之前，新陈代谢的停止或减慢一般能延续5、6分钟时间。有一例报道说，一位受害者呼吸停止了13分钟后苏醒了。雷电“死亡”有时是可回生的。很多呈现死亡的受害者没有呼吸，心脏停跳，用适当的救护可使他们苏醒过来。如果一个受害者没有呼吸，十之八九还能再生，但不幸的是，这个事实目前还没被人们广泛认识。当受害者的心脏已开始跳动，但还没有呼吸，这时要迅速对他进行抢救。每5分钟左右对他进行嘴对嘴的人工呼吸。如果他的心脏也停跳了，那么对心脏与呼吸一齐进行急救。将受害者背朝下平躺，以手掌下部用力压他的胸膛，压在胸骨下半部和肋骨之上，约1秒钟一次或稍快些。每压胸15次，再进行2次人工呼吸，这样交替进行抢救。如果有两个抢救人员，一个负责压受害者胸部，1秒钟一次；另一个在每压5次胸部后，做一次人工呼吸。这种初级的抢救应进行到受害者心脏恢复跳动和有了呼吸为止，或等到专业抢救人员到来为止。以上是应急抢救措施，有条件时，应立即将受害者送往医院抢救。雷击灾害远不只是人身遭雷击伤亡，雷击建筑物着火和雷击交通工具等对人也构成生命威胁。至于雷击造成工农业生产和财产上的损失就更普遍了。雷击人体的死亡机理及抢救方法 雷击致人死亡的最主要原因有两个：一是雷电流流经心脏导致心室产生纤维性颤动，因而造成人体的血液循环停止；二是雷电流流经人体脑下部的呼吸中枢时，使人停止呼吸。有时表现为“假死”。因此，应就地及时抢救，有条件应尽快送医院抢救。抢救方法一般采用：1、口对口吹气； 2、体外心脏按摩等方法。要坚持抢救。据有关资料记载，遭雷击而脉搏、呼吸停止后40分钟仍有抢救生还的个例。广州市芳村区曾有一个村民在雷雨中骑摩托车被雷电击中，脉搏和呼吸均已停止。后经广钢医院医护人员的积极抢救，持续数分钟后恢复了脉搏和呼吸，转危为安。雷雨季节如何防护家用电器 现在，在寻常百姓家里，大屏幕彩电、音响、空调、电话等电器已相当普及，国内智能化建筑住宅更瞄准智能建筑的国际先进水平，利用计算机和现代通讯技术在住宅内安装了先进的保安鉴控系统，并利用通迅线遥控空调、录像甚至煲饭等家务。然而，如果缺乏合理的综合布线和防止过电压保护措施，这些先进的电子技术都会遭到破坏。以广东省为例，1997年3月29日，电白县岭门镇遭受强雷暴袭击，导致300多个用户的电话机、80多个家庭的电视机及一批家用电器遭雷击损坏。该年6月46日，广州市连续3天遭到强雷暴袭击，许多市民的家用电器遭雷击损坏，以致在6月13日广州市又一次遭到强雷暴袭击时，市防雷所的值班电话从早到晚都忙个不停，市民们都在焦急地咨询，怎样才能使自己那好不容易才购置回来的家用电器在电闪雷鸣中“安然无恙”呢？通常，雷电季节影响家用电器安全的主要原因是由于感应雷的侵入而引起。感应雷是指当雷电发生时，在进入建筑物的各类金属管、线上产生的雷电电磁脉冲。对于一个家庭来说，感应雷侵入主要有四条途径：供电线、电话线、有线电视或无线电视天线的馈线、住房的外墙或柱子。其中前三个途径都是与家用电器有直接的外部线路连接，当这些线路是属于架空入室时则危害更为严重。因为强烈的雷电感应作用将在这些架空导体上产生很高的雷电电磁脉冲，电磁脉冲沿着这些导体直接进入家用电器而造成危害。目前常被人们忽略的是感应雷入侵的第四个途径，即家用电器的安装未与建筑物的外墙及柱子保持一定距离。因为当住户所在的建筑物发生直击雷或侧击雷时，强大的雷电流将沿着建筑物的外墙及柱子流入地下。在这个过程中，由于建筑物的外墙或柱子有强大的雷电流流过，便在周围的空间产生电场和磁场，如果家用电器与外墙或柱子靠得太近，则可能受到损坏。1996年8月，深圳某通讯公司一部电脑，放置在大楼中间一根柱子旁边，当大楼遭雷击时，这部电脑被沿着柱子钢筋流入地下的强大雷电流所产生的电磁脉冲所磁化，整个屏幕五颜六色。广州某地面卫星站堆放在离建筑物外墙约30厘米的3台未开箱的电脑，在一次雷击过程中全部损坏。据北京日报报道，1997年北京市仅电视机遭雷击损坏便有300台，电话机也有300多台，其它家用电器如冰箱、空调、计算机也占有相当比例。更有甚者，雷击造成人员的伤亡事故，常常发生在使用家用电器时。那么，如何才能确保家用电器和作用人员的安全呢？防雷技术规范和经验告诉我们：首先，建筑物应按防雷设计规范装设直击雷防护设施，如避雷针、引下线和接地体。它们能把雷电流的大部分引入地下泄放。其次，引入住宅的电源线、电话线、电视信号线均应屏蔽接地引入，这样部分雷电流又会泄入地下。上述两条应由建筑设计、施工部门，以及电话局和公用天线（或闭路电视系统）的设计施工单位负责解决。用户为确保安全，应在相应的线路上安装家用电器过压保护器（又名避雷器）。对一般家庭而言，需要3个避雷器：第一个是单相电源避雷器，安装在供电线路入户的电源开关箱处；第二个是电视机馈线避雷器，安装在电视馈线入室后的电视分配器的入线处；第三具是电话机避雷器，安装在入室后的电话线上，使电话机通过电话避雷器再与电话外线相连。避雷器的作用是对从线路上入侵的雷电电磁脉冲进行分流限压，从而实现被避雷器保护的家用电器的安全。家用电器的安装位置应尽量离开外墙或柱子远一点。还要注意经常定期检查家用电器所共同使用的接地线，大多数的家用电器的外壳几乎都与这条接地线相连，其主要目的是对人身安全起保护作用。当安装避雷器时，所有避雷器的接地都是与这条接地线相连的，如果这条接地线松脱或断开，家用电器的外壳就可能带电，避雷器也无法正常工作。过去，许多人提出雷雨天不要使用家用电器，如拔下电视机的电源插头、天线插头、打雷时不要打电话。当然，这种做法是比较安全的，但有时会感到不方便，比如有人打电话来时，是接还是不接？电冰箱、空调机拔了电源便无法作用。打雷时家里没有人怎么办？因此，建议大家还是采取上述防雷方法。当然，目前条件不成熟时，拔掉所有插头也不失为一种应急措施。近年来，许多厂家开发生产了一些家用电器防雷过电压保护器，有些家电厂家在产品中增加了过电压保护器件，声称能防雷击。这里要提醒广大用户，防雷需要进行系统工程，不是简单地加一两个元件或买一个防雷击电源插座就能解决的，为了安全可靠，还是去找我们为您提供技术和产品咨询吧。避雷针是怎么避雷的？它会失效吗？建筑房室以蔽风雨，是人类获得安宁生活的重要进步，但是它却不能遮蔽闪电。几千年来连庙、佛塔、教堂都累遭雷击。历史上虽不乏能工巧匠，寻求避雷之术，但一直到近代科学技术阐明雷电性质之前，人们是无法躲避雷电的为害的。今天，建筑物和种重要设施的行之有效的避雷措施避雷针，是美国科学家富兰克林发明的。他用科学实验证明了闪电就是静电高压放电，之后避雷针防雷的技术也就有了科学的基础。200年来人们的长期实践，进一步证明了避雷针是可靠的。世界各地，处处可见避雷针的踪迹。楼层、厂房、烟囱、火箭航天器发射塔、卫星天线等的顶部高高地耸立着一根，甚至几根金属杆，那就是避雷针。我国古建筑物中的宝塔，有些用铁链从塔顶引下，末端埋入水井中，这样的宝塔很少被雷击毁。中世纪，欧洲许多教堂的尖顶由于高耸于云端，常常是雷击的目标。但也有个别的高大建筑却能幸存下来。如有一座大教堂，以镀金的金属覆盖了教堂的圆顶，圆顶四周又竖起了一些尖头长铁棒。金属圆顶通过泄水铁管与地面的铁制下水槽相连。这些古建筑完整地保存下来，当年人们并不清楚其中的道理。只有在科学发展之后，人们才揭示出它们为什么未被雷击毁之谜。1749年，富兰克林在做了放风筝实验之后不久，又有了新的发现。有一次，他给一个绝缘的金属地球仪带上了静电，当一根尖形的铁棒靠近地球仪时，后者的电荷慢慢地消失了。这件事给了他启示。他想，如果用一根尖形铁棒，涂上防锈剂高高坚在风标、教堂或塔尖顶上，再用导线连接到埋在地下的金属物上，那么在协电期间铁棒会以同样方式放电的。这样，1752年，富兰克林创制了世界上第一根避雷针。不久即在美国推广使用，随后英国从1762年，德国从1769年也开始陆续使用了避雷针。避雷针为什么能避雷呢？有人认为，避雷针在雷雨云的感应下产生尖端放电，能中和掉雷雨云中所带的电荷，从而避免发生雷击。也有人认为，避雷针是吸引闪电电流，并把它导入地下。我们必须弄清楚哪一种说法是正确的，才能设计避雷针，有效地避免雷击。如果避雷针的作用是前者，那么放电的尖端越多，放电中和的效果就应该越好。让我们看看实际情况，树木是导体，森林的数不清的树枝梢就如放电尖端。照理说，雷雨云飘过森林上空时，云中的电荷应该受到这么多尖端放电的电荷所中和，消雷作用应是最明显的了，但森林遭雷击的事例却屡见不鲜。美国有人在一空军基地把一个用几百个放电尖端做成的阵列装在一座360米高的天线塔上，用以保护