摘要： 雷電是最為常見的自然災(zāi)害，不同季節(jié)有不同的雷電發(fā)生頻率，雷電災(zāi)害會(huì)給社會(huì)人民帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失與人身安全的威脅性，防雷工作迫在眉睫不容忽視。中國多樣的自然環(huán)境導(dǎo)致氣象災(zāi)害，嚴(yán)重的自然災(zāi)害不可避免。然而，可以在人為條件下最大限度地減少自然災(zāi)害和人民的損失。該文主要分析了氣象雷電探測(cè)中常見的問題，并提出了解決方案，旨在幫助更多的人參考和認(rèn)識(shí)到雷電探測(cè)的重要性。

關(guān)鍵詞：氣象防雷 ?檢測(cè)問題 ?解決措施 ?研究

中圖分類號(hào)：P457 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ??文章編號(hào)：1672-3791（2022）05（b）-0000-00

作者簡介：宋峰（1973—），男，中專，助理工程師，研究方向?yàn)榉览装踩O(jiān)管、地面氣象觀測(cè)、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)。

Common Problems and Solutions of Meteorological Lightning Protection Detection in Zoucheng City

SONG Feng

（Zoucheng Meteorological Bureau， Jining， Shandong Province， 273500 China）

Abstract： Lightning is the most common natural disaster. There are different lightning frequencies in different seasons. Lightning disasters will bring huge property losses and threat to personal safety to the people. Lightning protection is imminent and can not be ignored. China's diverse natural environment leads to meteorological disasters， and serious natural disasters are inevitable. However， we can minimize natural disasters and people's losses under man-made conditions. This paper mainly analyzes the common problems in meteorological lightning detection， and puts forward solutions， in order to help more people refer to and recognize the importance of lightning detection.

Key Words： Meteorological lightning protection; Detect problems; Solutions; Research

雷電是最為常見的自然災(zāi)害，不同季節(jié)有不同的雷電發(fā)生頻率，雷電災(zāi)害會(huì)給社會(huì)人民帶來巨大的財(cái)產(chǎn)損失與人身安全的威脅性，防雷工作迫在眉睫不容忽視。氣象防雷檢測(cè)工作作為一項(xiàng)重中之重的必要工作，目前還是存在許多的策略性不足問題，各項(xiàng)工作條目仍舊不太完善，需要進(jìn)一步探索提升。該次針對(duì)鄒城市氣象防雷工作檢測(cè)時(shí)的常見問題和防護(hù)策略措施進(jìn)行探討分析。

1雷電氣象的分類及危害

閃電是一部分帶電云和另一部分帶電云的放電現(xiàn)象，帶電的云和大地間強(qiáng)烈的閃電伴隨著響亮的聲音。根據(jù)雷電危害模式，分為以下幾類。

1.1直接雷擊

直接雷擊是當(dāng)帶電云（雷云）和地面突起之間的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到空氣擊穿強(qiáng)度時(shí)的閃電現(xiàn)象。每個(gè)放電過程分為三個(gè)階段：先導(dǎo)放電、主放電和余輝。先導(dǎo)放電是雷云對(duì)地面非明亮放電的一種。當(dāng)先導(dǎo)放電接近陸地表面時(shí)，從地面到雷云產(chǎn)生非常明亮的主放電。主放電具有微弱的殘余光。通常的直接雷擊具有重復(fù)放電特性。平均而言，每一次雷擊都會(huì)產(chǎn)生三到四次沖擊，并且可能會(huì)發(fā)生幾十次沖擊。第一次沖擊的先導(dǎo)排放為一階先導(dǎo)排放，第二次沖擊后的先導(dǎo)排放為箭頭先導(dǎo)排放。先導(dǎo)放電時(shí)間約為20?ms，箭頭先導(dǎo)放電時(shí)間為1?ms，主放電時(shí)間不大于0.1?ms，余輝持續(xù)時(shí)間小于50?ms^?[1]。

1.2靜電感應(yīng)閃電

靜電感應(yīng)閃電是指當(dāng)雷云靠近地面時(shí)，相鄰的金屬設(shè)施特別是長金屬設(shè)施（如架空線路），會(huì)感應(yīng)出大量的束縛電荷，與雷云相對(duì)，雷云放電到其他地方后，這些金屬設(shè)施上的電荷失去約束，以雷波的形式擴(kuò)散，形成靜電感應(yīng)。靜電感應(yīng)電壓的幅值可達(dá)數(shù)萬至數(shù)十萬伏，經(jīng)常對(duì)一些空間開闊、地面較高的建筑物、接地不良的金屬導(dǎo)體和大型金屬設(shè)備中的導(dǎo)體進(jìn)行放電，造成電火花、觸電、火災(zāi)和爆炸，危及人身安全，嚴(yán)重危害供電系統(tǒng)。

1.3電磁感應(yīng)雷

磁感應(yīng)閃電是閃電放電時(shí)因周圍空間巨大的沖擊、雷電流產(chǎn)生的快速變化的磁場(chǎng)引起的。這種強(qiáng)磁場(chǎng)會(huì)使周圍的金屬導(dǎo)體產(chǎn)生較高的感應(yīng)電壓，而電磁感應(yīng)雷就會(huì)對(duì)建筑物內(nèi)的電子設(shè)備造成干擾和損壞，從而使周圍的金屬部件產(chǎn)生感應(yīng)電流，產(chǎn)生大量熱量而引發(fā)火災(zāi)。

1.4閃電侵入波

雷電侵入波是指雷電對(duì)架空線路和架空金屬管道產(chǎn)生的沖擊電壓。閃電波在管道的兩個(gè)方向快速傳播。入侵波的閃電在架空線路上傳播得非?？?，電纜的速度是架空線路的一半。

1.5球形雷

球形雷可分為線形、片狀和球形。常見的是線形，少見的是片狀雷，特殊情況下會(huì)出現(xiàn)球形。線狀閃電是一種曲折的巨大電火花，長度約3 km，有的長達(dá)10 km。線狀閃電是一種強(qiáng)閃電，對(duì)電力、通信系統(tǒng)、人、動(dòng)物、建筑物等構(gòu)成極大威脅。線狀閃電主要是雷云和地面之間的放電，也有一些是雷云和地面之間的放電。這種雷擊一般分為先導(dǎo)放電和主放電，它們?cè)诓煌牡胤健Ｔ诖蠖鄶?shù)情況下，雷云和地球之間的放電過程不是單一的，而是由在同一通道中連續(xù)發(fā)生的成千上萬次單一放電組成。重復(fù)放電次數(shù)一般近30次，單次放電持續(xù)時(shí)間一般可達(dá)20?ms，最大放電間隔50?ms，最小放電間隔10?ms。FDE0C64D-BFCE-4514-AD04-9E526F27D10D

1.6片狀雷

云層表面有時(shí)會(huì)出現(xiàn)片狀雷，云層上的閃光可能是云層中隱藏的火花和閃電的延伸，也可能是云層上部發(fā)出的特殊放電光。這種閃電說明云的電場(chǎng)能量足以產(chǎn)生放電效應(yīng)，新增功率較小。但是在閃放電轉(zhuǎn)化為火花（線性）放電之前，原有的儲(chǔ)能已經(jīng)耗盡，所以片狀閃電一般只會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成感應(yīng)過充的危害。

1.7球形閃電

球狀閃電雷是一種特殊的閃電現(xiàn)象，簡稱球狀閃電。球形閃電是一個(gè)明亮的火球，直徑約半米，直徑可達(dá)1?m，只存在幾秒到幾分鐘。球形雷通常沿著地面滾動(dòng)，漂浮在空中。它們可以通過煙囪、門窗的小縫隙進(jìn)入居民家中，有時(shí)甚至從原路返回。大多數(shù)球形地雷會(huì)隨著爆炸而消失，但爆炸會(huì)對(duì)建筑物和設(shè)備造成極大的破壞，甚至造成人和動(dòng)物的傷亡。

1.8雷區(qū)面積

雷擊區(qū)的形成與地理位置有關(guān)。與平原相比，山區(qū)更有利于雷電的形成和發(fā)展，更容易遭受雷擊。閃電對(duì)地放電的位置與地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān)。不同的巖石邊界帶、具有地質(zhì)結(jié)構(gòu)的斷裂帶和地下金屬礦床都有局部導(dǎo)電性好的區(qū)域，容易遭受雷擊破壞。雷電災(zāi)害區(qū)對(duì)低電阻率土壤有明顯的選擇性，在沼澤、低洼地區(qū)、河岸、地下水出口、山坡與水田交界處不受雷電影響^[2]。

閃電到地面的放電路徑總是沿著最大電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向前推進(jìn)。如果有高聳的尖塔、鐵塔等。在地面上，由于塔尖的電場(chǎng)強(qiáng)度較高，更容易被閃電擊中。在農(nóng)村，房子、亭子和樹都不高。因此，這些高聳的建筑被隔絕在荒野中，經(jīng)常成為雷擊的目標(biāo)。煙囪排出的熱氣中含有大量的導(dǎo)電顆粒和自由流動(dòng)的離子蒸汽。它比普通空氣更容易導(dǎo)電，煙囪更容易被閃電擊中。建筑物的雷擊部位一般是墻角、屋檐和屋頂。

1.9雷擊損壞

電氣產(chǎn)品遭受雷擊后，雷電產(chǎn)生的幾十萬到幾百萬伏的沖擊電壓會(huì)破壞電氣設(shè)備的絕緣，導(dǎo)致大規(guī)模、長時(shí)間停電。絕緣損壞引起的短路火花和雷電放電火花可能導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸事故。電氣設(shè)備絕緣的破壞導(dǎo)致巨大的雷電流流入地面，會(huì)在電流路徑上產(chǎn)生極高的電壓，在流入點(diǎn)周圍產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，可能導(dǎo)致附近觸電傷亡。閃電傷害也是由熱傷害造成的。熱損傷是由于巨大的雷電流通過導(dǎo)體，在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量的熱能，熔化和飛濺金屬，引起火災(zāi)和爆炸。如果閃電擊中易燃材料，火災(zāi)更容易發(fā)生。另一種雷擊傷害是機(jī)械傷害，是指當(dāng)巨大的雷電流通過被擊中的物體時(shí)，會(huì)立即產(chǎn)生大量的熱量，蒸發(fā)掉被擊中物體中的水和其他液體，劇烈膨脹成大量氣體，導(dǎo)致被擊中物體內(nèi)部直接損壞甚至爆炸，因?yàn)槔讚舢a(chǎn)生的靜電斥力和電磁推力對(duì)雷擊過程中的空氣波有破壞作用。

2.氣象防雷工作的常見問題

2.1防雷檢測(cè)技術(shù)水平不足

防雷檢測(cè)技術(shù)水平不足的原因主要是現(xiàn)在使用的檢測(cè)設(shè)備以及員工的思想和工作能力兩個(gè)方面不足。防雷檢測(cè)設(shè)備原先的智能防控系統(tǒng)在有些方面不能夠很好地完成工作任務(wù)，效率不高，對(duì)處理檢測(cè)工作造成了局限性。員工的工作能力不足體現(xiàn)在除氣象防雷檢測(cè)機(jī)器最佳優(yōu)勢(shì)，對(duì)機(jī)器的使用技術(shù)達(dá)不到較高標(biāo)準(zhǔn)，需要檢測(cè)工作人員時(shí)刻保持住自己的工作熱情和負(fù)責(zé)的態(tài)度。

2.2檢測(cè)所投入的資金

氣象防雷檢測(cè)工作本身關(guān)乎到人民的生活安全保障，為此應(yīng)當(dāng)給居民居住的建筑物都安裝防雷設(shè)備，從基礎(chǔ)層面保護(hù)社會(huì)人民的人身安全?？墒侨绻衙總€(gè)建筑設(shè)施都安裝上防雷設(shè)備的話，所花費(fèi)的經(jīng)濟(jì)消費(fèi)算下來是筆不小的支出，而且很難做到全面覆蓋，這個(gè)問題目前很難解決。

2.3防雷的檢測(cè)設(shè)備問題

例如：飛機(jī)的每個(gè)部分在飛行前都必須檢查，閃電探測(cè)工具應(yīng)該經(jīng)常保持在精確的水平。如果長時(shí)間不進(jìn)行雷電檢測(cè)，一旦有一天發(fā)生雷電災(zāi)害的問題，設(shè)備將無法正常工作，造成的損失將是極其巨大和不可控的。但是，可以通過設(shè)備的日常檢查和維護(hù)來杜絕此類問題的發(fā)生，換句話說，在仍然可以控制的前提下，將此類問題的風(fēng)險(xiǎn)降到最低，因此定期檢查防雷設(shè)備是必要的，也是有價(jià)值的。

2.4人們防雷意識(shí)整體水平不足

雷電給受災(zāi)地區(qū)的人們的生活帶來了巨大的災(zāi)難，但是在沒有接觸過雷電的地區(qū)，人們對(duì)這些災(zāi)難并沒有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)。人們?cè)谝恍┑貐^(qū)遭受雷電襲擊后，可能會(huì)感嘆自然災(zāi)害帶來的災(zāi)難暫時(shí)與自己無關(guān)聯(lián)。因此，人們的防雷意識(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。如果有一天他們?cè)馐苓@場(chǎng)災(zāi)難，他們會(huì)怎么做？等到災(zāi)難發(fā)生才普及相應(yīng)的氣象防雷知識(shí)就為時(shí)已晚。

2.5防雷法律制度不完善。

目前，雷電檢測(cè)技術(shù)升級(jí)迫在眉睫，但關(guān)于雷電檢測(cè)的相關(guān)法律制度仍不完善。雷電探測(cè)運(yùn)行中的事故將是一個(gè)難以解決的問題，這需要考慮所有可能的情況。因此，完善雷電探測(cè)規(guī)律是重要的，也是必要的。只有法律法規(guī)完善了雷電檢測(cè)的操作，氣象檢測(cè)工作人員的信心才能變得更加自信，工作上的能力才能變得更強(qiáng)大。

3.氣象防雷工作的常見問題的解決措施。

3.1解決防雷檢測(cè)技術(shù)落后的局面。

完善防雷檢測(cè)系統(tǒng)的升級(jí)和防護(hù)措施是提升雷電探測(cè)技術(shù)的重大課題之一，其次是提升員工的專業(yè)素質(zhì)和雷電探測(cè)技術(shù)的重大任務(wù)。為此，要提高雷電檢測(cè)技術(shù)，需要相關(guān)部門對(duì)員工進(jìn)行檢測(cè)，定期對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)，幫助員工在雷電檢測(cè)工作中更好地了解相關(guān)技術(shù)，更加富有責(zé)任感，雷電檢測(cè)工作也需要經(jīng)常進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)踐。

3 .2解決雷電探測(cè)經(jīng)費(fèi)問題

或者國家有關(guān)部門應(yīng)加大防雷檢測(cè)的資金投入，一旦資金到位，防雷檢測(cè)工作就有了前進(jìn)的基石。很多關(guān)于資本的問題將不再是問題，資本是任何工作的核心要素。另外，防雷檢測(cè)相關(guān)部門要想出合理有效的辦法，把防雷工作做到最好，并能適當(dāng)考慮不同地區(qū)的地理位置進(jìn)行不同的防御方案，從而最大限度地發(fā)揮各地區(qū)的優(yōu)勢(shì)^[3-5]。

3. 3解決防雷設(shè)備的檢測(cè)問題

氣象防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)定期指派專門工作人員到達(dá)防雷檢測(cè)設(shè)備所在地進(jìn)行檢測(cè)，定期檢測(cè)和定期維護(hù)。工作人員要盡心盡力，不懈怠每一項(xiàng)工作，對(duì)工作的過程采取認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，確保設(shè)備和人民群眾人身財(cái)產(chǎn)安全，保障人民群眾穩(wěn)定生活。

3. 4提高人們的防雷意識(shí)

一些自然災(zāi)害可以避免。如果群眾有了安全感，政府也應(yīng)該大力宣傳雷電對(duì)人們?cè)斐傻奈：Γ黾铀麄兊姆览滓庾R(shí)，幫助群眾在日常生活中把防雷作為保護(hù)自身安全的一部分，政府也可以經(jīng)常向公民普及雷電災(zāi)害的知識(shí)，比如：打雷時(shí)不要打電話，或者其他一些國家或地區(qū)的雷電帶來的自然災(zāi)害帶來的血淚教訓(xùn)。

3.5 完善防雷檢測(cè)法律制度

提高和完善防雷檢測(cè)工作的法律法規(guī)，要求防雷檢測(cè)機(jī)構(gòu)和國家有關(guān)部門重視這一問題，出臺(tái)相應(yīng)的問題和法律法規(guī)，幫助人們預(yù)防和解決防雷問題，做到兼顧人民群眾切身利益，讓人民群眾認(rèn)可和接受^[6-8]。

4結(jié)語

該文雖然提到了很多關(guān)于我國氣象防雷監(jiān)測(cè)的問題，但是值得一提的是，我國現(xiàn)今的防御工作已經(jīng)取得了很大的成績，這離不開每一個(gè)防雷工作者的共同努力。我國雷電探測(cè)工作正朝著好的方向發(fā)展。相信在不久的將來，在雷電探測(cè)工作上能夠做得更好，技術(shù)會(huì)更先進(jìn)，技術(shù)人員會(huì)更優(yōu)秀，資金會(huì)得到更充分、更合理的利用，人們的意識(shí)會(huì)更先進(jìn)，法律制度會(huì)更完善。

參考文獻(xiàn)

[1] 申積良，岳千均.雷電的形成和發(fā)展機(jī)理[J].高電壓技術(shù)，1996（1）：62-65.

[2] 張紹忠.雷電的形成及危害[J].農(nóng)村電工，2005（3）：29.

[3] 王麗娟.特大城市雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控的路徑優(yōu)化研究[D].上海：中共上海市委黨校，2018.

[4] 吳瓊，吳瑾，姜紫陽，等.氣象防雷檢測(cè)工作常見問題及解決措施[J].農(nóng)業(yè)災(zāi)害研究，2021，11（4）：96-97.

[5] 曹滿，李寶慶，李錦順.淺論氣象防雷檢測(cè)工作常見問題及措施[J].科技風(fēng)，2019（4）：113.

[6] 馬高晨.風(fēng)力發(fā)電機(jī)槳葉避雷線斷線檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].包頭：內(nèi)蒙古科技大學(xué)，2020.

[7] 毛成程.自能式壓縮滅弧裝置的防雷運(yùn)行機(jī)理研究[D].南寧：廣西大學(xué)，2020.

[8] 趙文哲.氣象防雷技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].新型工業(yè)化，2020，10（8）：59-60.FDE0C64D-BFCE-4514-AD04-9E526F27D10D