入夏以來，我國(guó)雷電暴雨天氣頻發(fā)。我們?cè)撊绾慰茖W(xué)認(rèn)識(shí)雷電?我國(guó)針對(duì)雷電監(jiān)測(cè)有哪些科技支撐?人工引雷有何作用?公眾該如何避雷、如何防御雷電災(zāi)害?

　　起底雷電

　　如何平安度過“雷電季”?

　　作為最常見的天氣現(xiàn)象之一，雷電以其猛烈的破壞力被人們熟知。那么，雷電是怎么形成的?公眾又應(yīng)如何防范雷擊災(zāi)害?

　　雷電“誕生地”

　　雷電也稱為閃電，是發(fā)生在大氣中的一種長(zhǎng)距離、強(qiáng)電流、強(qiáng)電磁輻射自然現(xiàn)象。

　　雷電常常“出生”在對(duì)流發(fā)展旺盛的積雨云中，云層內(nèi)的各種微粒因?yàn)榕鲎材Σ恋纫蛩胤蛛x積累正、負(fù)電荷，形成較為集中的正、負(fù)電荷區(qū)。按照常規(guī)擊穿機(jī)制，當(dāng)云層電荷區(qū)之間的電壓達(dá)到或超過所在環(huán)境的空氣擊穿閾值，便會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象。自持放電發(fā)展就會(huì)形成閃電，產(chǎn)生的轟鳴聲就是雷聲，即人們常說的“電閃雷鳴”。

　　圖片來源：網(wǎng)絡(luò)　　

　　在我國(guó)，大部分地區(qū)都有雷電活動(dòng)。一般來講，低緯度地區(qū)的雷電活動(dòng)要比高緯度地區(qū)多，我國(guó)陸地區(qū)域閃電高發(fā)區(qū)主要分布在北回歸線附近及其以南地區(qū)，包括廣東和廣西南部、海南島中北部，最密集的地區(qū)每年每平方公里大約發(fā)生31.4次閃電。而在同緯度上，地形復(fù)雜的山區(qū)發(fā)生雷電活動(dòng)的頻次往往要比地形平緩的平原地區(qū)更高。

　　雷電“家族成員”

　　雷電可不是只有一種“模樣”，主要分為云閃、地閃兩種。云閃主要在云內(nèi)或云間發(fā)生，所以對(duì)人類的直接危害較小。地閃會(huì)對(duì)人和建筑造成直接危害。

　　當(dāng)云與地面物體感應(yīng)起電時(shí)，會(huì)產(chǎn)生電光直閃的“落地雷”，因?yàn)樵婆c地之間進(jìn)行放電，對(duì)地面物體危害極大。“落地雷”擊中地面物體，這就是人們所說的“雷擊”。

　　雷電季，如何避免“被雷到”

　　進(jìn)入夏季，面對(duì)“暴脾氣”的雷雨天氣，如何避免“被雷到”?又該如何防御雷電帶來的災(zāi)害?

　　最安全的辦法是雷電來臨時(shí)，躲在室內(nèi)，因?yàn)榻ㄖ锿ǔＳ薪拥叵到y(tǒng)和安全電路。但需注意的是，要及時(shí)關(guān)好門窗，盡量關(guān)閉各類家用電器，不接近室內(nèi)裸露的金屬物，如水管、暖氣管、煤氣管等。

　　在戶外遭遇雷雨天氣時(shí)，則不要在河流、湖泊等水域附近逗留，不要靠近高壓電線、路燈、廣告牌，不要在空曠地帶打傘等，應(yīng)盡快尋找低洼地帶或堅(jiān)固的建筑物躲避。此外，汽車也是避雷場(chǎng)所之一。由于車本身是金屬框架，被雷電擊中可以直接導(dǎo)電到地下。需要注意的是，此時(shí)要緊閉車窗，收起天線，避免使用車載電話和電子設(shè)備。

　　人工引雷

　　揮出雷電解鎖的“金箍棒”

　　想象一下，天空中烏云翻滾，突然一道“金箍棒”閃現(xiàn)，科學(xué)家變身魔法師，“指揮”雷電準(zhǔn)確擊中預(yù)先選定的位置。

　　這聽起來像科幻電影中的情節(jié)，在現(xiàn)實(shí)世界其實(shí)就是人工引雷技術(shù)。人工引雷，是在雷暴環(huán)境下利用特定裝置和技術(shù)手段，在自然雷電發(fā)生之前，人為觸發(fā)雷電并引導(dǎo)雷電落在預(yù)定位置，從而進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)。我國(guó)在1977年首次成功開展人工引雷試驗(yàn)，如今這一技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。

　　其具體操作和原理是，當(dāng)雷電即將發(fā)生時(shí)，雷暴云層中的電場(chǎng)會(huì)影響地面的電場(chǎng)，科學(xué)家通過測(cè)量地面的電場(chǎng)強(qiáng)度，推斷出云層中放電環(huán)境的發(fā)展趨勢(shì)，從而確定引雷的最佳時(shí)機(jī)。隨后，他們會(huì)發(fā)射帶有金屬導(dǎo)線的小型火箭?；鸺仙龝r(shí)，導(dǎo)線會(huì)形成一個(gè)從地面到云層的放電過程，誘導(dǎo)形成雷電放電，并沿著導(dǎo)線直達(dá)地面。

　　圖片來源：網(wǎng)絡(luò)

　　要實(shí)現(xiàn)人工引雷，離不開引雷火箭這個(gè)主角。引雷火箭的內(nèi)部裝有發(fā)動(dòng)機(jī)和點(diǎn)火裝置，外部拖帶一根細(xì)長(zhǎng)堅(jiān)固的金屬絲。千萬(wàn)別小看了這根金屬絲，它不僅需要足夠結(jié)實(shí)來承受上升過程中的拉力，還要盡量輕便以減輕火箭負(fù)荷?；鸺l(fā)射速度的控制也至關(guān)重要，太快會(huì)導(dǎo)致金屬絲斷裂，太慢則無(wú)法及時(shí)形成放電通道。

　　人工引來的雷電與自然雷電有何異同呢?從本質(zhì)上說，兩者都涉及大量電荷的快速移動(dòng)，放電過程也是基本相同的，人工觸發(fā)雷電和自然雷電非常接近。然而，自然雷電的路徑和時(shí)間是隨機(jī)的，而人工引雷可以預(yù)知雷電的落點(diǎn)并準(zhǔn)確記錄時(shí)間。

　　人工引雷為雷電研究提供了寶貴的試驗(yàn)平臺(tái)，還在許多實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了重要作用。比如通過引導(dǎo)雷電至特定位置，科學(xué)家們可以更好地研究雷電的放電機(jī)制、雷電和地面目標(biāo)物的相互作用等，由此改進(jìn)雷電預(yù)測(cè)和防護(hù)技術(shù)。又比如通過提供最接近真實(shí)雷電的模擬環(huán)境，科學(xué)家可以有效測(cè)試防雷裝置，確保這些裝置在實(shí)際使用中能夠保護(hù)建筑物和設(shè)備。

　　從敬畏雷電這種天際狂暴力量，到將自然力量轉(zhuǎn)化為可控的研究對(duì)象，未來，人工引雷技術(shù)將為探索雷電奧秘和安全利用雷電提供更多可能。

　　(來源：中國(guó)氣象) https://news.cctv.cn/2024/08/14/ARTI27hxf8pakZMWsLorbupG240814.shtml