一、雷州半島雷暴的氣候特征分析
雷州半島特殊的地理位置為強對流天氣的發(fā)生、發(fā)展提供了充分的熱量和水汽條件,極易產(chǎn)生強烈發(fā)展的積雨云。因此,雷州半島是我國著名的三大雷區(qū)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計,雷州半島每年平均發(fā)生雷電災害120多宗,雷擊造成人員傷亡超過20人,同時雷暴帶來巨大的直接經(jīng)濟損失和間接經(jīng)濟損失,年均損失達3500萬元,并有逐年上升的趨勢。雷州半島地處低緯北熱帶,三面臨海,屬南亞熱帶濕潤性氣候,一年四季高溫高濕時段長。雷州半島及其附近海域的高溫、高濕為強對流天氣提供了充分的熱量和水汽條件,易觸發(fā)強烈發(fā)展的積雨云,因此雷暴活躍。雷州半島四季都有雷鳴閃電。年平均雷暴日數(shù)91d,最多106-127d,5-9月平均15-23 d,最多24-28 d。雷卅『半島的空氣上升可分為熱力性和動力性兩類:熱力性主要表現(xiàn)為對流,形成對流云,多為積狀云,動力性主要指穩(wěn)定氣層受強迫抬升,如空氣沿鋒面、山坡、海岸線抬升以及輻合上升,多為層狀云;兩者也可互相轉化和作用,形成渡狀云。雷州半島層狀云的天氣條件較少,一般是冷鋒和高空槽天氣系統(tǒng)影響一而積云形成的天氣條件較多。有低壓槽、切變線,低渦、鋒面、臺風及副熱帶高壓外圍、颮線等天氣系統(tǒng)。雷州半島及附近洋面云滴譜屬海洋性云滴譜,譜寬較寬,較易出現(xiàn)雙峰型,呈膠性不穩(wěn)定。
二、雷電災害的主要原因
1、特定的氣候因素。雷州半島屬丘陵地區(qū),地形復雜,對流旺盛,頻繁產(chǎn)生較為強烈的局部對流天氣,經(jīng)常出現(xiàn)雷暴、冰雹、短時雷雨大風等天氣。所以,雷州半島雷暴日較同緯度的地區(qū)要高得多。
2、人為因素影響。一是人們的防雷意識淡薄,二是人們對雷電災害的認識不足;三是有的單位及個人,沒有認真執(zhí)行防雷減災的有關法律法規(guī),履行政府賦予的防雷減災職能等。
3、現(xiàn)代防雷技術水平的制約。由雷電電磁脈沖產(chǎn)生的感應雷電災害越來越多。而我國的雷電科學起步晚,雷電機理的研究還不深入,現(xiàn)代防雷技術正處于發(fā)展的初期階段,許多防感應雷技術尚未成熟。
三、城市防雷措施
1、建立防雷安全監(jiān)督管理體系
防雷安全監(jiān)督管理體系應包括對新建(構)筑物、舊建筑物以及信息系統(tǒng)(弱電設備)雷電防護的監(jiān)測管理。根據(jù)《廣東省防御雷電災害管理規(guī)定》(粵府[1999]21號)以及中國氣象局第8、10、11號令的要求,要大力加強和全面落實防雷裝置的設計審核制度,未經(jīng)審核同意的,不得交付施工。防雷裝置的施工過程要接受檢測部門的分段檢測驗收,主管部門應加強資質管理,杜絕無資質或超資質施工。安裝完成的防雷設施須經(jīng)氣象主管部門的竣工驗收合格后,方可投入使用。要從源頭上減少雷擊事故的發(fā)生,避免先天性的防雷不足。已安裝防雷設施的建(構)筑物應落實定期檢測制度,根據(jù)防雷類別的不同,制定不同的撿測周期。對防雷設施不合格的單位,相關部門要督促、勒令其整改,以免留下安全隱患。
2、建立雷電定位監(jiān)測系統(tǒng)
1997年4月廣東省電力系統(tǒng)的雷電定位系統(tǒng)投入使用后,云對地雷擊的時間、位置、電流、極性及回擊次數(shù)等雷電定位數(shù)據(jù)均可以通過系統(tǒng)終端進行查詢,但該系統(tǒng)主要針對電力行業(yè)的實際需要而布設,氣象部門使用有一定的不方便。為了更好的進行雷電預警定位,許多城市利用閃電定位儀來實現(xiàn)雷電監(jiān)測定位,廣東省閃電定位系統(tǒng)監(jiān)測網(wǎng)在2007~開始建設并逐步投入使用,將于2010年全部建成。該網(wǎng)的建成填補了廣東省閃電定位監(jiān)測的空白,雷電災害防御能力將得到大大提高。
3、健全雷電預報預警制度
盡管目前各種雷電監(jiān)測、定位系統(tǒng)得到廣泛應用,但雷電的發(fā)生是雷暴云中電荷累積的結果,當雷暴云中電荷積累到一定程度達到擊穿電場的強度,閃電才發(fā)生,雷電定位和監(jiān)測系統(tǒng)也才能對其進行監(jiān)測。因此建立雷電災害預報預警系統(tǒng)就顯得非常必要。對雷電進行超短時預報,必須研究在雷暴云發(fā)生首次閃電之前的強電荷活動中心的發(fā)生、發(fā)展演變特征。雷暴云活動的監(jiān)測對雷電的超短時預報更為重要,它是閃電產(chǎn)生的前奏,如果能準確了解首次閃電發(fā)生之前雷暴云的電活動狀況,就可以大大提前預報閃電的發(fā)生。利用三維雷暴動力一電模式與數(shù)值預報模式的耦合,選擇合適的時空格距,在數(shù)值預報提供的背景場中,選擇預報區(qū)觸發(fā)雷暴動力一電模式,并結合地面大氣電場觀測網(wǎng)的觀測,研究雷電和災害性天氣過程的發(fā)生、發(fā)展演變過程,進行雷電的短時預報,并提供可用于實際業(yè)務的預報模式。
4、做好城市防雷的總體規(guī)劃
城市防雷應首先考慮城市的功能規(guī)劃,先總體后局部地進行規(guī)劃。在完善以上防雷機制后,必須首先考慮公共場所尤其是城市廣場和公園的小區(qū)域防雷。近年來,頻發(fā)公共場合的雷擊事故,更加迫徹地把區(qū)域防雷提上議事日程。從新加坡足球場上運動員遭受雷擊身亡,到居庸關長城8號樓的雷擊傷人事故,再到廣州大沙頭
泳場的雷擊悲劇,都凸顯了區(qū)域防雷的重要性和必要性。區(qū)域防雷是從廣闊區(qū)域的大格局出發(fā),定位區(qū)域范圍內的防雷安全問題。區(qū)域防雷可以特指某一城鎮(zhèn)、工業(yè)園、大型運動場所、大型廣場或旅游區(qū)的大面積防雷保護。只有較準確地分析某區(qū)域的雷暴天氣特征及閃電定位儀的定位數(shù)據(jù),才能對某區(qū)域的防雷安全作出宏觀的建議。在露天地方安裝防雷設施,工程比較浩大,而且覆蓋范圍小,發(fā)揮的作用也比較有限。不過,在一些人群比較密集的地區(qū),適當安裝一些避雷裝置還是必要的。
5、對城市雷災防護的建議
城市防雷應該本著“預防為主,防治結合”的原則,防雷設施的設置既要安全可靠,又要經(jīng)濟合理,要與城市的總體規(guī)劃和發(fā)展相一致。要加強防雷管理立法,盡管國家和省已制定了相關的防雷法規(guī),但由于其側重于總體原則,操作起來比較困難,各地應根據(jù)本地區(qū)的實際情況,制定出具體的實施細則,對防雷的社會管理制定出相應的地方法規(guī),不斷完善防雷的監(jiān)督管理制度,這將對本地區(qū)的防雷減災產(chǎn)生積極影響。
充分利用媒體大力宣傳防雷的政策、法規(guī),逐步普及防雷知識,不斷提高全社會的防雷觀念和防雷意識。
(2)城市的功能規(guī)劃、工程建設、設備安裝等應根據(jù)當?shù)乩妆┗顒拥奶攸c和規(guī)律,做出合理的布局、科學的安排。盡量避免在雷擊高密區(qū)和多發(fā)時段進行弱電設備的安裝調試、舉行大型的慶典集會和工程的戶外建設。
(3)對新建的建(構)筑物、信息系統(tǒng)(弱電設備)的防雷裝置,嚴格落實報建審批、分段檢測和竣工驗收手續(xù),加強對舊建筑物防雷設施的年檢力度。
(4)在大型的公園、城市廣場安裝必要的防雷設施,有條件的地方可修建一些防雷掩體,以供行人躲避和應急。
結論:隨著城市現(xiàn)代化建設的發(fā)展,大量的通信系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和家用電器的增加和普及,城市的雷災主要表現(xiàn)為弱電設備的損壞。雷擊雖為小概率事件,但由于其破壞性很大,目前的防雷手段還無法做到100%安全,城市居民應加強自身安全保護,有條件的可通過購買人身和財產(chǎn)保險來轉移損失風險。通過對雷州市絕緣防雷相關問題的分析,我們堅信,人類能夠人工影響天氣,也一定能夠人工影響雷電,人類徹底征服雷電、讓雷電造福人類的時代一定會到來!