段海鵬

摘要：雷電是一種強(qiáng)烈的瞬間放電現(xiàn)象。隨著社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程的加快，雷電造成的事故越來越多，損失及不利影響也越來越嚴(yán)重。鄂爾多斯地區(qū)的年平均雷暴日數(shù)為 28.8d，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)劃分屬于中雷暴地區(qū)，雷電災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。農(nóng)村牧區(qū)是雷電災(zāi)害較嚴(yán)重的地區(qū)，雷電造成的人員傷亡事故絕大部分也發(fā)生在農(nóng)村牧區(qū)。本文從雷電災(zāi)害發(fā)生機(jī)理、鄂爾多斯地區(qū)雷電活動(dòng)特征和歷史災(zāi)情資料著手，分析了鄂爾多斯地區(qū)農(nóng)村牧區(qū)的防雷現(xiàn)狀，提出針對(duì)性應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞：雷電災(zāi)害；鄂爾多斯；農(nóng)村牧區(qū)；防護(hù)措施

1 雷電及其災(zāi)害概述

雷電是近地層眾多的大氣現(xiàn)象之一，是近地層因強(qiáng)對(duì)流導(dǎo)致電荷積累最終形成的強(qiáng)烈瞬間的放電現(xiàn)象。伴隨雷電的雷電流也是一種電流，因此雷電流具有電流的一切效應(yīng)，唯一不同的是雷電流存在時(shí)間較短，以脈沖形式為主要形式，雷電流的電流峰值通常有幾十千安培，也有幾百甚至上千千安培。當(dāng)雷電發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)大的雷擊電流、熾熱的溫度、特別猛烈的沖擊波、瞬間變化的電磁脈沖輻射等破壞力極大，具有發(fā)生范圍特別廣、頻率特別高、強(qiáng)度特別大的特點(diǎn)。按照雷電發(fā)生的不同空間位置，我們可把雷電分為云閃和地閃，其中，地閃是帶電云層與大地及大地上的物體之間的一種放電過程，會(huì)對(duì)地面或地面各類突出物體造成直接或間接的危害。因此 地閃的危害要遠(yuǎn)比云閃要大。此外，根據(jù)雷電發(fā)生時(shí)所具有的不同形狀特征，我們可以把它可分為線狀閃電、帶狀閃電、片狀閃電等。

隨著社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程的加快，特別是電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，微電子設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備和電子系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛，在自動(dòng)控制，通信和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等行業(yè)和其他領(lǐng)域使用，雷電造成的事故也越來越多，損失及不利影響也越來越嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，雷電造成的電子設(shè)備受損的直接經(jīng)濟(jì)損失占所有雷電災(zāi)害損失的80%以上。雷電災(zāi)害在當(dāng)今已成為聯(lián)合國有關(guān)機(jī)構(gòu)公布的10種最嚴(yán)重自然災(zāi)害之一。地球表面平均每分鐘發(fā)生雷暴大約2000次，世界各國每年由于雷電災(zāi)害造成的人員傷亡超過1萬人，雷電造成的火災(zāi)事故、爆炸事故也常常發(fā)生。1995年，德國一家保險(xiǎn)公司賠付雷電災(zāi)害的理賠金額是火災(zāi)加上水災(zāi)理賠金額的近10倍。據(jù)雷電觀測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國超過20個(gè)省、自治區(qū)、直轄市的雷暴日數(shù)在50 d以上，雷暴日數(shù)最多達(dá)134 d。雷電給人民群眾的生產(chǎn)生活帶來了極大的安全問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在1998年和1999年兩年間，我國由于雷電災(zāi)害所造成的直接經(jīng)濟(jì)損失在百萬元以上的雷電災(zāi)害事故有38起，2003年，四川省發(fā)生閃電災(zāi)害，造成68人傷亡（33人死亡，35人受傷），經(jīng)濟(jì)損失近10億元。2003年7月17日，重慶沙坪壩區(qū)發(fā)生閃電襲擊，造成2人和1頭牛死亡。中國80%以上的雷擊損失與電子、通信和配電系統(tǒng)有關(guān)。例如，2000年8月18日下午12時(shí)，以色列國防軍在被占領(lǐng)巴勒斯坦領(lǐng)土內(nèi)的一個(gè)軍事哨所向以色列發(fā)射了一枚照明彈。下午3時(shí)56分閃電擊中了上海證券交易所地面站的計(jì)算機(jī)室，導(dǎo)致股票交易中斷了54 min。1999年8月20日重慶市萬盛區(qū)電信局因雷擊造成該區(qū)設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞，超過95%的電話（1.1萬余門）通信中斷。總之雷電災(zāi)害造成的事故，既會(huì)造成巨大的人員傷亡以及財(cái)產(chǎn)損失，同時(shí)也帶來更多的間接損失，社會(huì)影響也巨大。

2 雷電活動(dòng)特征

根據(jù)鄂爾多斯市各地雷電觀測(cè)資料分析，鄂爾多斯地區(qū)的年平均雷暴日數(shù)為 28.8 d，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)劃分屬于中雷暴地區(qū)。全市范圍內(nèi)，北部的準(zhǔn)格爾旗的年平均雷暴日數(shù)最多，可以達(dá)到36.2 d，其余偏北地區(qū)中的東勝區(qū)、伊金霍洛旗和達(dá)拉特旗的年平均雷暴日數(shù)也在30 d以上，西部南部的杭錦旗、烏審旗的年平均雷暴日數(shù)在全市處于中等位置，鄂托克旗以及鄂托克前旗的年平均雷暴日數(shù)較少，最少的是鄂托克前旗，該旗的年平均雷暴日數(shù)只有21.8 d，如表1所示。

3 農(nóng)村牧區(qū)分布

鄂爾多斯位于中國北疆，內(nèi)蒙古西南部，西、北、東三面被黃河環(huán)繞，南靠近古長(zhǎng)城，與山西省、陜西省、寧夏回族自治區(qū)三省區(qū)相鄰?？偯娣e8.7萬km2，分為2區(qū)7旗。地勢(shì)整體上看西北高而東南低，北部地區(qū)是黃的沖積平原、東部是丘陵區(qū)、庫布齊沙漠、毛烏素沙漠地位于中南部，西部是斜坡高原區(qū)。鄂爾多斯地區(qū)夏季平均氣溫21℃，冬季平均氣溫-6.6℃。全年325 d的城市空氣質(zhì)量?jī)?yōu)，森林覆蓋率為27.42%。有3個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和8個(gè)自治自然保護(hù)區(qū)。獨(dú)特的自然地理?xiàng)l件，導(dǎo)致鄂爾多斯地區(qū)以牧區(qū)為主，農(nóng)村較少。農(nóng)村主要分布在北部的達(dá)拉特旗、準(zhǔn)格爾旗、伊金霍洛旗、東勝區(qū)以及南部的烏審旗偏南地區(qū)，其余地區(qū)以牧區(qū)為主。

4 雷電災(zāi)害情況

1982年7月2日下午2時(shí)許，東勝區(qū)朝腦梁公社張家梁生產(chǎn)大隊(duì)遭受雷擊，損失耕騾2頭，耕馬1匹，直接損失2000元。

1998年6月22日14時(shí)13分至16時(shí)10分，鄂爾多斯市東勝區(qū)罕臺(tái)鄉(xiāng)郵電所遭雷擊，郵電設(shè)備被擊毀，直接損失8萬元。

2003年6月17日下午4點(diǎn)，鄂托克前旗三段地村遭受雷擊，1人死亡。

2005年5月4日12時(shí)，達(dá)拉特旗吉格斯太鎮(zhèn)馮四營子村遭受雷擊，1人死亡，1人受傷。

2005年5月4日15時(shí)左右，烏審旗河南村遭受雷擊，2人死亡。

2008年6月13日，烏審旗圖克鎮(zhèn)烏蘭陶勒蓋鎮(zhèn)巴音高勒嘎查遭受雷擊，損失18只羊、1匹馬，直接經(jīng)濟(jì)損失7.7萬元。

2008年7月20日，烏審旗圖克鎮(zhèn)巴音淖爾嘎查遭受雷擊，損失9頭牛，直接經(jīng)濟(jì)損失10.8萬元。

2011年5月4日13時(shí)30分至2時(shí)00分，準(zhǔn)格爾旗十二連城鄉(xiāng)廣太昌村溝窯社居民家遭受雷擊，房屋和家用電器損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失3.5萬元。

2011年6月13日，烏審旗都柴達(dá)木嘎查和呼和陶勒蓋嘎查遭受雷擊，損失16只羊、3只牛，直接經(jīng)濟(jì)損失5萬元。

2011年7月21日17時(shí)，鄂托克前旗城川鎮(zhèn)糜地梁遭受雷擊，損失16只羊，直接經(jīng)濟(jì)損失1.6萬元。

2016年6月12日6時(shí)，鄂托克前旗毛蓋圖明蓋遭受雷擊，1臺(tái)電視機(jī)損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失0.5萬元。

2016年7月24日03時(shí)，鄂托克前旗敖勒召其鎮(zhèn)居民家遭受雷擊，電視機(jī)1臺(tái)、抽油煙機(jī)1臺(tái)損壞，直接經(jīng)濟(jì)損失0.4萬元。

2020年8月11日上午08時(shí)，鄂托克前旗昂素鎮(zhèn)居民家遭受雷擊，房屋、1臺(tái)電視機(jī)損壞，2人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失8.6萬元。

從上述統(tǒng)計(jì)可以看出，雷電災(zāi)害在農(nóng)村牧區(qū)造成較大影響，人員傷亡、牲畜死亡、財(cái)產(chǎn)損失都較嚴(yán)重。而且由于雷電災(zāi)害調(diào)查與信息上報(bào)相對(duì)滯后，真實(shí)的雷電災(zāi)害相比于統(tǒng)計(jì)資料應(yīng)該更為嚴(yán)重。因此，鄂爾多斯地區(qū)農(nóng)村牧區(qū)雷電災(zāi)害防護(hù)工作任重道遠(yuǎn)。

5 災(zāi)害原因分析

在雷電災(zāi)害事故中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)事故發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)是沒有安裝防雷裝置的。大多數(shù)鄉(xiāng)村住宅都是自建的，沒有經(jīng)過正式的設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，更不用說防雷得到技術(shù)服務(wù)了。一些農(nóng)民在家里的屋頂上放置了不銹鋼水箱、太陽能熱水器、衛(wèi)星天線和不銹鋼裝飾針等金屬物品，使這些金屬成為首選的雷擊對(duì)象，有發(fā)生雷擊的嚴(yán)重危險(xiǎn)。

農(nóng)村牧區(qū)幅員遼闊，人煙稀少，工作人員的文化素質(zhì)參差不齊，特別是由于缺乏宣傳和教育，導(dǎo)致農(nóng)村居民由于普遍的模糊認(rèn)識(shí)和迷信的影響，人們對(duì)雷電災(zāi)害有誤解，大部分人們認(rèn)為，被雷擊的概率很低，正常的農(nóng)村牧區(qū)生產(chǎn)生活活動(dòng)是安全的，被雷擊的可能性不大，農(nóng)村牧區(qū)居民缺少最基本的防雷安全知識(shí)。

近年來，農(nóng)村牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，居民生活水平有了顯著提高，牧民擁有更高的住房和更先進(jìn)的家用電器。電腦、液晶電視和其他電子信息系統(tǒng)也進(jìn)入了農(nóng)村牧區(qū)家庭。然而，由于對(duì)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的投資不足，家庭線路、電視線路和其他電纜都是直接通過墻壁進(jìn)入的架空桅桿承載的。一旦雷擊電纜或附近區(qū)域，雷擊電流和架空電纜上的感應(yīng)過電流將順利作用于所有家用電器。即使閃電沒有擊中電線，電線周圍也會(huì)形成強(qiáng)大的磁場(chǎng)。如果一個(gè)人在磁場(chǎng)的影響范圍內(nèi)，他們會(huì)被閃電傷害。

農(nóng)村牧區(qū)雷電監(jiān)測(cè)能力有很大欠缺。首先，不能對(duì)本地區(qū)的雷電開展實(shí)時(shí)定位監(jiān)測(cè)，在雷暴天氣發(fā)生時(shí)，相關(guān)的預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)的時(shí)效性和精確性難以保證。此外，農(nóng)村牧區(qū)發(fā)生了雷電災(zāi)害事故，調(diào)查鑒定和災(zāi)害統(tǒng)計(jì)人員不能在第一時(shí)間得到災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況，現(xiàn)場(chǎng)往往被恢復(fù)導(dǎo)致難以調(diào)查。其次，農(nóng)村牧區(qū)的雷電預(yù)警體系目前還有待完善，近些年來，氣象部門開展了針對(duì)性的雷電預(yù)警預(yù)報(bào)服務(wù)，但受制于技術(shù)能力和農(nóng)村牧區(qū)群眾的重視程度不太理想，都還在初始階段。如何提高雷電災(zāi)害預(yù)警的覆蓋面和受眾率，提高農(nóng)村牧區(qū)群眾對(duì)雷電災(zāi)害預(yù)警信息的重視程度，對(duì)于農(nóng)村牧區(qū)的雷電災(zāi)害防御工作有較大的作用。

農(nóng)村牧區(qū)目前防雷服務(wù)仍然非常欠缺，旗區(qū)以下的鄉(xiāng)鎮(zhèn)普遍沒有防雷服務(wù)機(jī)構(gòu)和服務(wù)人員，旗區(qū)級(jí)防雷服務(wù)機(jī)構(gòu)的服務(wù)重點(diǎn)是針對(duì)城鎮(zhèn)、易燃易爆場(chǎng)所和其他重要場(chǎng)所的防雷服務(wù)，很難覆蓋到農(nóng)村牧區(qū)。除此以外，農(nóng)村牧區(qū)防雷工作缺少資金和技術(shù)支持，目前開展的工作基本停留于偶爾的科普宣傳的情況上。農(nóng)村牧區(qū)的群眾，經(jīng)濟(jì)條件尚可的群眾自建房屋，防雷裝置也僅能基本處于直擊雷防護(hù)的層面上，絕大部分民宅和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活設(shè)施缺少或者根本沒有雷電防護(hù)裝置。農(nóng)村牧區(qū)許多自建房屋、自建生產(chǎn)生活設(shè)施四周是農(nóng)田、水池或河邊，這些相對(duì)空曠的地區(qū)往往也是土壤導(dǎo)電情況突變的地方，在實(shí)際中是直擊雷危害最嚴(yán)重的區(qū)域。

6 雷電災(zāi)害防御工作分析與思考

6.1 建立縣鄉(xiāng)村三級(jí)農(nóng)村牧區(qū)防雷管理體系

建立由政府主導(dǎo)、氣象防雷機(jī)構(gòu)和相關(guān)社會(huì)服務(wù)機(jī)構(gòu)組成的農(nóng)村牧區(qū)防雷體系，加強(qiáng)農(nóng)村牧區(qū)防雷工作安全。政府部門應(yīng)重視農(nóng)村牧區(qū)的防雷工作，將重點(diǎn)放在防止出現(xiàn)人員傷亡和重大財(cái)產(chǎn)損失上，建立3級(jí)的農(nóng)村牧區(qū)防雷系統(tǒng)?？h級(jí)必須有縣管理人員負(fù)責(zé)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)設(shè)立防雷辦公室，有兼職人員負(fù)責(zé)防雷工作，村一級(jí)必須有防雷管理員，通過建立管理機(jī)制和制度，并將防雷工作納入日常管理評(píng)估。

6.2 強(qiáng)化農(nóng)村牧區(qū)自建房屋和生產(chǎn)生活設(shè)施防雷裝置安裝

在農(nóng)村牧區(qū)的自建房屋要引導(dǎo)群眾安裝雷電防護(hù)裝置，其中包括接閃器、引下線、接地裝置等。針對(duì)農(nóng)村牧區(qū)供配電線路多有架空布設(shè)的情況，引導(dǎo)群眾安裝適合規(guī)格的浪涌保護(hù)器。屋頂電視天線、太陽能熱水器等金屬物體要與接閃器進(jìn)行良好的等電位連接，確保屋頂金屬物體處于接閃器保護(hù)范圍之內(nèi)。

農(nóng)村牧區(qū)的牲畜棚圈、草料棚等也要做好直擊雷的防護(hù)措施。目前牲畜棚圈、草料棚多采用彩鋼屋面，應(yīng)將彩鋼屋面用適當(dāng)規(guī)格尺寸的導(dǎo)體連接到接地裝置，接地裝置的埋設(shè)深度和材料規(guī)格應(yīng)符合雷電流泄放要求。防雷引下線要遠(yuǎn)離牲畜、草料或其他易燃物質(zhì)，防止雷電流發(fā)生時(shí)發(fā)生牲畜觸電死亡或者引發(fā)火災(zāi)。

6.3 強(qiáng)化農(nóng)村牧區(qū)群眾安全教育

除了防雷裝置的設(shè)置，防雷安全教育在農(nóng)村牧區(qū)也十分重要。要引導(dǎo)群眾，在雷電發(fā)生時(shí)，不要在農(nóng)田、池塘、河邊等空曠地區(qū)逗留，群眾要停止生產(chǎn)活動(dòng)，尋找安全場(chǎng)所躲避。當(dāng)聽到雷聲時(shí)，通過計(jì)算與看見閃電的間隔時(shí)間長(zhǎng)短來判斷其所處位置與雷擊處的距離。由于雷電的光速比聲速大約快100萬倍，所以，在閃電與伴隨的雷聲之間，會(huì)有一定的時(shí)間差。如果看見閃電和聽見雷聲之間，時(shí)間間隔5s，表示雷擊發(fā)生在離自己約1.5 km左右的位置；如果是1s，也就是一眨眼的時(shí)間就聽見雷聲，說明雷擊位置就在你附近300m處。當(dāng)遇到雷暴天氣時(shí)，要記住每次聽到雷聲與看見閃電的時(shí)間間隔是越來越長(zhǎng)，還是越來越短，以此來判斷雷暴是逐漸遠(yuǎn)離而去，還是越來越近。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳謂民.雷電學(xué)原理[M].北京：氣象出版社，2008.