登陆注册
1689500000007

第7章 雷霆之怒——可怕的雷电灾害(3)

5.雷电灾害对信息安全的影响

如今,各国军队改进装备的重点被放在利用信息技术提高队伍的各种能力上,如快速响应能力、战场及战略情报的收集能力、后勤补给能力……同时还有其他一些方面,如利用信息技术改进武器的精度、机动性……这足以证明了现代战争是全面信息化基础上的战争,同时也说明了信息技术对海湾战争的重要性。雷电对信息时代的军事行动和电子装备,如雷达、电台、导弹、飞机等兵器都有严重破坏和干扰,因此对现代战争有重要影响。雷电产生的强大辐射场,可使一切以微电子器件、计算机技术为基础的信息传输、通信、指挥等系统内部敏感的电气和电子线路中产生致命的电压和电流,可以改变电子线路某些元件的工作状态,造成电路功能紊乱、传输的信号产生误码和错乱,甚至使整个网络失去控制。因此现代战争中,雷电的破坏作用是不容忽视的。

6.雷电灾害对交通安全的影响

雷电严重威胁着交通运输安全。

在全球范围内,每年因雷击而造成的交通安全事故特别多。雷电可以直击交通工具产生直接破坏,其中对飞机的飞行安全威胁最大。铁路、高速公路的特点是面广、线长,不仅要有强电设备,而且还要有大量的监控、通信、传感等弱电设备,外场设备遍布全路段,旷野区域往往有突出的设备点,电力线路往往要翻山越岭,传输和控制线路往往穿越复杂的地质层面,如此种种都造成了线路易遭雷击或雷电感应的弱点。雷击事故轻则使部分设备被击坏,系统丧失部分功能;重则使全系统瘫痪,经济损失惨重;更有甚者,因系统频繁遭受雷电侵扰,系统不能正常运行,全部系统功能丧,给交通安全带来极大隐患。我国大部分地区属雷电多发区,因此加强交通运输行业的雷电防护有重要的实际意义。

7.雷电灾害对生态安全的影响

在我国,每年都会有大量森林发生火灾,这严重威胁着生态环境和经济发展。其中的很多火灾都是由雷电引发的。雷击火灾是林业的最重要灾害之一,据统计,我国大兴安岭由于雷击引起森林火灾占森林火灾总数的24%,而小兴安岭的伊春林区由于雷击引起森林火灾占森林火灾总数的7%。2002年7月28日内蒙古大兴安岭北部原始林区因雷击引发建国以来最为严重的雷击林火,火灾涉及19个火场,火灾面积达4万公顷。近1.6万名林业职工和官兵在4架直升飞机、2架运五飞机和1架人工增雨飞机的协助下,经过23个昼夜才将大火扑灭,仅扑火费用就高达近1亿元。此次雷击引发的森林大火,受到全国人民和党中央、国务院的高度关注和重视,由它所造成的生态损失和影响是十分严重的。

8.雷电灾对户外体育活动影响

随着人们户外体育活动的不断增加,因为雷电而导致的人员伤亡和活动中断等事故也时有发生,所以各类体育场馆一定要有较好的雷电防护设施。

9.雷电灾害对现代建筑物的影响

众所周知,雷电是发生在大气中的一种放电现象,其特点是高电压、大电流、强电磁辐射。通常,防雷技术是在高大的建筑物楼顶或其附近,安装防直击雷的防护装置。

这种防雷装置是由三部分组成,即接闪器、引下线和接地体。安装这种防护装置的目的是将强大的雷电电流,按照设计的通道泄放到大地。

也就是由设在建筑物顶端的接闪器拦截雷电电流,之后通过导电通畅的引下线,引导到电阻值很小的接地体泄入到大地。这是属于防直击雷的措施,一般我们称之为外部防雷。

当雷击发生时,建筑物的外部防雷装置确实有效地防御了雷击对建筑物结构的破坏,防止和减少了火灾和人身伤亡。但它并不能保护建筑物内的电气系统和电子系统免遭雷击。因为:(1)当雷电流快速泄放到大地的同时,在空中就会产生一个强大的变化磁场,处在这个强力变化磁场作用范围内的所有电气和电子系统的线路和设备,都会因为切割了磁场的磁力线而感应产生出电涌电流,轻则会产生失误动作,重则会造成设备损坏。(2)雷击发生时雷电流可能击中架空的电力线或通信线,也可能击中这些金属线缆附近而感应出电涌电流。这些电涌电流会沿着金属线缆进入电气和电子系统,造成破坏。

我们把上述通过感应磁场的效应即“场”的作用,以及通过线路雷电流侵入即“路”的作用统称为雷击电磁脉冲,也可以称为二次雷击。这种二次雷击的破坏是在人们看不见的感应磁场中发生的。可见,雷击电磁脉冲的破坏作用虽然是悄然发生的,但是却有更为严重的破坏。防御雷击电磁脉冲的技术可称为“内部防雷”。正是外部防雷与内部防雷共同组成了系统的综合防雷体系。

另外,雷击发生时建筑物的避雷装置在防止直击雷过程中,强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地。与此同时,可向附近的各种接地导体闪络电弧,电压可高达数万伏以上,会向建筑物内包括机房内各类接地的机器设备和电子设备;自来水管道、暖气管道、煤气管道等各类金属管线;接地的金属门窗甚至人,发生闪络现象,至使设备和人员受到伤害。所以在设计系统综合防雷工程时,对上述问题均要一并予以考虑。

人身雷击事故分析

报刊经常有关于雷击人身事故的报道,有的是很引人关注的。如1970年7月27日午后1点,一个闪电击到北京天安门广场,击倒10名游客,2人当场死亡,当年正是十年动乱最严重时期,于是引发了种种迷信传说,报刊有所忌讳,未作详细的现场描述,难以作寻踪分析以找出落雷伤人的规律性的知识。

自有记载以来,单雷击致人死亡的情况最多的是1975年12月23日非洲南部高原的津巴布韦的一次雷灾,在乌姆塔利市郊野外活动的21个农民,为躲雷雨而挤入一座茅棚,闪电击中茅棚,引起大火,草棚化为灰烬,21人全被烧焦。这一惨案之所以如此之惊人是由于两个原因:首先是野外茅棚高于四周,容易引雷。挤在一起的人群,同时都会受到雷电流的作用而麻木失去知觉,本来这么多的人分担电流,不一定会毙命。大惨案之所以出现,是因为还有第二个原因,即茅草易燃,就是大火燃烧使全体失去知觉的农民丧生。所以这一事例很值得注意。

我国发生过比这大得多的人身雷击事件,但灾害却轻得多。据1994年4月11日新华社讯,4月11日上午10时40分左右,位于大别山腹地的河南省商城县长竹园乡的黄柏山小学上空突降大雨(一个多月气温偏高,从未下雨),闪电击穿房顶,8间教室房顶上瓦被击碎,教室内共有125名师生被雷所伤,其中有8人重伤,3名教师和22名学生当场被击伤休克,幸无1人丧生。从地势、气象和落雷击碎瓦的面积看,这种雷有可能是如4.7节所说的巨型雷,能量较大,由于乡村小学没有什么金属物,雷电流入大地的通道分散,所以被击的人数虽多,但各人身体通过的电流均不至于造成心脏停跳,不致于丧生。

这所学校用的是砖瓦结构,而不是茅草屋顶,不致起火。

1994年湖北省也发生过一次超过津巴布韦的雷击事件。7月9日下午4时左右南漳县双坪乡石家坪村突降暴雨,正在这里参加小农闲开发的两千多农民工分别躲进民房和工棚内避雨,其中有66名挤入工地指挥部工棚,闪电袭击这一工棚,工棚被掀翻,有1人被抛出7m多远,5人被抛到了3m以外的荆棘中,其中重伤14人,轻伤52人,被抢救后,无人死亡。这则报道,记者没有描述工棚的状况,中雷者的状况难以分析。但是有两点可以肯定:它没有引起火灾,这是大幸,显然这不是一种“热雷”,工棚不是易燃物,也没有易燃易爆物放在棚内。第二点是此雷产生了较猛烈的气流冲击,雷的能量相当大,以至于可以把这么多人抛移相当远的距离,使66人同时受伤。

这样巨大能量的雷,在同一年的暑期还在另一地方出现过。那是1994年6月18日下午3点多钟,在吉林省罗通山脚下柳河县圣水镇小白蒿沟村发生的,15户农民受灾,死1人,重伤2人,轻伤5人。这个巨雷是在一阵冰雹之后发生的,这是一种“热雷”,它先击中村民老林房前40m处的一棵20m高的杨树,劈断烧成焦炭,在树旁击出一个1m深的大坑,由此可以看出这一闪电产生的冲击波的能量相当大,可以与湖北省石家坪村的雷击相比。

据同年7月7日《中国气象报》的采访中,闪电电流强度相当大,烧裂地面出现两条深沟裂缝,1条长达40多米,到达老林家,烧死他家儿媳1人,把他炕上的儿子烧成重伤,把室外的两个孙子烧成轻伤,来串门的邻居及怀中的孩子烧成轻伤;另1条到达其邻居老陈家猪圈,一头大母猪被击毙,仓库物资全部烧焦。

这种烧裂地面出现深沟裂纹的现象,在国外也曾见到过,作者摄制的电教片《雷电及其防护》中有一个镜头,就是现场拍下的照片,其尺度与吉林省小白蒿沟村的情况相近。

从这几个实例,可以得出一个结论:这种特别大的巨雷是并不罕见的,在高原、山地似乎出现的概率更大些,这种地区不易被诸报刊报道,通常防雷规范里的公式、数据是没有计算这种特殊情况的。不过人们头脑中应该有所防备,譬如在野外避雨时就要有所留意,双脚不能分开,这种巨雷产生的跨步电压就不同寻常,要考虑避雨处的火灾问题等。

下面介绍大树引雷造成的人身雷击事故。

1994年7月24日下午3点,云南省师宗县瓦葵村下雷雨时,3个挖秧田的村民跑到一棵大树下躲雨,闪电袭击大树,2人当场死亡,1人重伤。同年同月25日下午2点,乌云密布,普兰店市沙包镇奎兴村的村民4人正坐在大树下打扑克,突然响雷,4人当即昏迷,后来3人苏醒,1人死亡。

在大树下避雨遭雷击的事例非常多,即使不在树下,只是骑自行车经过,也有受到雷击的。1960年在荷兰,一名士兵骑车经过树旁,只看到一道火光从树向他射过来,自行车把带了电,他感到像挨了一拳狠击,失去知觉15分钟后就苏醒了,皮肤完好无损。1961年在美国,一个10岁男孩骑车经过树下,人们发现他靠在树上,失去了知觉,头上有一块地方被烧伤,左脚后跟起了一个泡,经抢救,脱离危险。

总结上述情况,都是一种旁侧闪络所致,因为雷击电流通过树时,树干各处电压骤然升高,人站在地上,与大地等电位,所以树干对人身产生电弧放电,电流经过人体的部位不同,产生的伤害就不同,流经心脏的,大都必死,否则就不一定致命。十岁男孩显然是闪电流经过心脏的,电流从头顶进入,从脚流出,为何能救活呢?就因为他骑车而过,离树较远,而身子又较矮,这样飞弧的距离较长,电压降大部发生在电弧区域,男孩头与脚间的电压就小多了,而闪电电流持续时间很短,闪电的能量较小,不足以使心脏停跳。至于那个士兵,则闪电主要从自行车入地了,只是部分电流从车把流入人体,接触面积大,不足以灼伤皮肤。

旁侧闪络击人,不一定来自大树,在帐篷或金属棚下都可能发生。

1944年Paterson和Turner报道,有两个士兵在钟形帐篷里躲雨,闪电击中帐篷,一个士兵立刻死了,左肩、臀部和大腿部均有烧伤,另一个仅失去知觉几分钟,不需急救,他只是左大腿有一处烧伤。显然柱顶是闪电入击之点,柱身就是闪电通道,这与大树相似,旁侧闪络从士兵的腿部进入,不经过心脏,就安然无事,所以在帐篷或工棚中避雨,要远离支柱是很重要的。如1973年Hanson和Mellwraith介绍过一个事例:有7个儿童在帐篷里避雨时,闪电击中帐篷的柱子,2个儿童死亡,左脸和脚趾均有烧痕,而另5个安然无恙,无任何受伤处。

在金属顶棚下避雨特别危险,即使闪电没有击它,也会出现旁侧闪络。1965年Rees介绍了一个事例:

有一家的男主人站在一块锌板下避雨,脚穿一双底下有平头钉的鞋,踩在潮湿的地上,20码远处的落叶松遭雷击,并烧着了树旁的干草堆,他的后背和右腿也有大面积的烧伤,上衣、衬衫和左脚上的鞋都烧坏了。

他的儿子和儿媳在近处另一块锌板下避雨,儿媳的脖子还碰到了锌板,闪电击中松树时,这两人都感到电击而被抛出8英尺远,儿子曾在很短时间内失去了知觉,但没有受什么伤,儿媳觉得脖子后面好像挨了一下打,右肩和后颈都有表皮烧伤,臀部有电流流过的烧痕。这其实是一种感应雷的旁侧闪络,当闪电先导接近松树时,锌板感应出电荷,松树发生回击时,这些感应电荷发生的静电高压就通过人体对大地放电了。

再举一个感应雷击人的例子,对我国城镇居民很有参考价值。

1992年6月21日下午5点半,北京突然出现雷雨,正在街上玩要的10岁小姑娘妮妮浑身被雨淋湿,急忙往家跑,当她推自家铁门时,一下子昏倒在地,家人及时为她做人工呼吸,紧接着,急救车把她送到北京同仁医院。医生检查,妮妮心跳每分钟仅30次,手腕部、大腿内侧有明显电击烧痕,由于心跳慢和呼吸严重阻碍造成脑缺氧,引起脑水肿,经全力抢救,6小时后她终于清醒了。现在城镇居民楼流行装防盗铁门,雷雨时期,这种门就会因静电感应而带上电,一旦附近有落地雷发生,触门者就因接触电压而受雷击。所以雷灾常会随着建筑情况和科技的发展而出现新情况,这必须引起人们的注意。

下面只举三件报载的事例。

1994年8月9日晚,辽宁省新民市周坨子乡王甸子村村民冯某等4名妇女围在屋内炕上看电视,9点左右,外面正下着雷雨,忽见电视机内冒烟,声像消失,4人也同时失去知觉,1人倒在炕上,其他3人被抛到地上。约10分钟后,4人相继苏醒,都说不清10分钟前发生的事,冯某感到脖子有轻微灼痛感,大家定睛一看,发现她脖颈上留下一道清晰的项链痕迹,项链本身尚未损坏。显然这是闪电的脉冲电磁场在金属闭合圈中产生感应电流的热效应所致,估计这还不是闪电直接击中电视室外天线,而是感应的二次雷从天线馈线进入室内,所以4人的伤势不重,否则冯某脖子上的项链也就熔化了。现在城乡电视天线密布,常有发生电视机被雷击毁之事,人身事故也就难免。在广州等地,感应过电压波沿电话线入室的颇多,手握电话机而死者耳有所闻。这是富兰克林避雷针不能保护现代城镇居民在室内安全的重要原因。

下面再介绍两件雷击死人的事例。

同类推荐
  • 熊猫明历险记

    熊猫明历险记

    这篇名叫《英国老人的最后心愿》的文章,讲述了英国老人大卫·特纳到成都看大熊猫的故事。特纳之所以不远万里来成都,是因为身患重病可能不久于人世的他,想起了童年时期给他留下深刻印象,并帮他度过难关的大熊猫——明。1938年至1944年期间,在战争阴霾笼罩的伦敦,来自中国的大熊猫明,成了整个英国人的精神偶像,支撑着他们勇敢抵抗法西斯的侵略。
  • 小寓言大智慧:写给爱创新的那些人看

    小寓言大智慧:写给爱创新的那些人看

    书中的寓言是浅显的,但是寓言背后所反映的哲理却非常的深奥。阅读《小寓言大智慧:写给爱创新的那些人看》,你可以发现,这些寓言有的揭示了某一个经济学原理,有的反映了某一种管理理念,有的会告诉你某一种投资技巧或者励志方略。阅读《小寓言大智慧:写给爱创新的那些人看》可以学会用经济学家的思维方式,从经济学的视角来思考现实生活中的各种问题。当我们心里有什么疙瘩解不开的时候,读一篇寓言,思考一会儿,也许疙瘩就解开了;当我们钻进了某个死胡同的时候,读一篇寓言,思考一会儿,也许就从死胡同里跳出来了;当我们在哪里跌了一跤。爬不起来的时候,回想一下曾经读过的某一篇寓言,也许就顽强地站起来了。
  • 世界上的特种部队考察(世界军事之旅)

    世界上的特种部队考察(世界军事之旅)

    青少年具有强烈的求知欲和探索欲,他们不仅对飞速发展的科学技术有着浓厚的兴趣,也对军事科学充满了强烈的好奇。真实地展现人类军事活动,也许我们无法成为一场军事变革的参与者和见证者,但我们可以把军事百科作为模拟战场。
  • 培养青少年良好心态的故事(青少年健康成长大课堂)

    培养青少年良好心态的故事(青少年健康成长大课堂)

    本书以轻松快乐的语言,汇集了众多脍炙人口的小故事,将带领读者徜徉在一个多姿多彩、奇妙变幻的故事世界中。从故事中领略人生的真谛,从而调整心态,培养心态。拥有积极的好心态,就会拥有一生的快乐和成功。
  • 一定要把老师“搞掂”

    一定要把老师“搞掂”

    本书是快乐少年第四辑之整蛊校园之一,是一部全面反映小学生校园生活的小说,生动有趣描述了小学生的成长经历,肖小笑,“铁三角”中的老大,班长,学习好,头脑灵活,是谋划把老师搞掂的主谋,还有“铁三角”中的唯一女生田田和军师范弥胡,当严肃可爱的老教师石老师碰上这群捣蛋鬼时,她该如何接招?本书生动,幽默,情节简单,适合广大青少年读者。
热门推荐
  • 池鱼塘和

    池鱼塘和

    (暂无男主谁不曾像赤子般天真烂漫,只是经历了一生坎坷,可惜我们都抵不过世俗的折磨。走走停停,愿明日之我,山河重振。写下过去的故事,留给以后还能怀念。
  • 江湖不要脸

    江湖不要脸

    我坚信多年来从武侠剧里吸取的经验,终于一天携着小册子穿越了。但我猜中了这些开头,却没猜中这个结局。在江湖中摸爬滚打数十年后,我明白了一个道理,那就是:信神可以上天堂,信佛可以上西天,信电视剧你就可以去死了。【情节虚构,请勿模仿】
  • 漫威幸存者

    漫威幸存者

    消逝的光芒,末日的余响,传奇之人,力量,敏捷,幸存者,准备穿越,321,消逝的光芒里面的技能界面,小白文。
  • 赤龙武神

    赤龙武神

    【精品玄幻】【火爆爽文】赤龙,融合了混沌之中的第一滴精血,又称血龙,为神龙之祖。林晨,东阳郡林家一个少年,身怀赤龙血脉,却被人误以为是奎蛇血脉,因和家族天才弟子争斗,被扫地出门……且看林晨如何凭借赤龙血脉,于乱世之中杀出一条血路,成为古今万界最强武神!Q群:153442352(普通读者1群)72375988(VIP读者群,需购买全部收费章节的读者才可进)
  • 独宠罪妃

    独宠罪妃

    他,凤擎苍,大业皇朝最腹黑残忍的摄政王,他是人人惊惧地‘地下皇帝’,他曾为她冬日间一夜建起桃花林,他曾为她怒烧后宫祝融肆虐他让她集万千宠爱于一身,他也让她跌落尘际粉身碎骨。她,云默寒,大业皇朝最传奇的女子,她享尽天下荣华富贵,她受尽摄政王的宠爱,她身怀孩子却是孽种她通敌卖国被处死刑,终至香消玉殒六年后。一个五岁孩童,冷冷地斜睨道:“我就是你当初要斩杀的‘孽种’啊!既是如此,你就是‘孽种’爹了”。那带笑的眼眸闪着嘲讽。当年逝去的传奇女子,却又突然复活,带着阴谋步步紧逼;当年该死的孽种,再受伤害,为了娘亲怒翻朝纲;母子联手,又当如何讨回公道?************简介无能!不过内容精彩,喜欢的亲就进来吧!晴的新文:《带球老婆别想跑》,喜欢的多多支持!推荐:杨月欣《弟弟拜托饶了我:六月穆水:《大夫人》
  • 化身博士:斯蒂文森中短篇小说选

    化身博士:斯蒂文森中短篇小说选

    《化身博士》是一篇独特的作品,同时也是斯蒂文森的得意之作。在这篇作品中,作者充分发挥想象力,让一个白天是绅士的人,晚上变成一个恶魔,释放身上的邪恶。这部作品被称为心理小说的先驱,书中“Jekyll and Hyde”一词甚至成为心理学中“双重人格”的代称,影响力可见一斑。本书选取的另一篇小说《自杀俱乐部》描述了一个复仇的故事,也充满奇特的想象,十分精彩。斯蒂文森的作品虽然写于一百多年前,但是仍然符合当前读者的阅读口味。故事通俗却不流于俗套,行文严肃却不失幽默,在通俗类小说作品中,是非常少见的。
  • 花朵得了精神高尚死亡症

    花朵得了精神高尚死亡症

    有一种病,叫做精神高尚死亡症,我听说得上这个病的人全都死了,现在还剩下花朵一个。一花朵病得厉害的时候是在一个夏天的早上。这天,花朵蓬着一头短发,迷瞪着眼睛倚在卫生间的门上。她刚拉完晨尿,睡裙的裙裾掖在了裤衩里头,露出细瘦苍白的长腿。荆棘弓着身子拉刨锯呢。荆棘有着年轻的身体,强壮的肱二头肌,看上去一点也没有改变,同三年前健康的荆棘一模一样。荆棘是什么时候起的床,花朵并不知道,花朵和荆棘没有睡在一张床上,自从荆棘出车祸失忆,荆棘每天睡醒后的第一件事,便是将自己的身体结结实实骑在马上,不停地在刨机与头之间忙碌。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 追妻无门:女boss不好惹

    追妻无门:女boss不好惹

    青涩蜕变,如今她是能独当一面的女boss,爱了冷泽聿七年,也同样花了七年时间去忘记他。以为是陌路,他突然向他表白,扬言要娶她,她只当他是脑子抽风,他的殷勤她也全都无视。他帮她查她父母的死因,赶走身边情敌,解释当初拒绝她的告别,和故意对她冷漠都是无奈之举。突然爆出她父母的死居然和冷家有丝毫联系,还莫名跳出个公爵未婚夫,扬言要与她履行婚约。峰回路转,破镜还能重圆吗? PS:我又开新文了,每逢假期必书荒,新文《有你的世界遇到爱》,喜欢我的文的朋友可以来看看,这是重生类现言,对这个题材感兴趣的一定要收藏起来。
  • 巫术和眼泪

    巫术和眼泪

    该书收入作者思想随笔多篇,有《狄力木拉提·泰来提:边疆地带的一位核心诗人》《超越词语的歌唱》《语言价值与和谐价值》《需要英雄供养的气节》等。文学评论的对象包括了当今活跃的一些小说家、诗人及其作品,多有细致的文本分析和审美评判,特别是对当代汉语诗歌的形式问题、语言问题、中西间的相互影响问题,有独到见解。