【科普之声】我们被“雷”到的概率到底有多高?
车钦,男,1987年5月出生,江西九江人,中共党员,研究生学历,高级工程师。2011年6月毕业于成都信息工程学院大气科学专业,同年7月在湖北省气象局武汉中心气象台工作,先后担任短期预报科副科长、中期预报科科长、系统开发室主任等职务,2020年1月挂职任省局办公室二级主任科员,同年9月调任仙桃市气象局党组成员、副局长。主要从事天气预报、系统设计开发和行政管理等工作,主持设计开发湖北省气象预报服务一体化平台、湖北省智能网格预报等多项省级业务系统,荣获湖北气象科技进步成果一等奖,获软件著作权10余项,目前是中国气象局“气象大数据云平台技术应用研究”创新团队,湖北省气象局“智能网格预报业务”创新团队和气象预报服务业务一体化平台技术研发小组的核心成员。工作以来,多次获“先进工作者”、“优秀共产党员”等称号,2016年被评为湖北省气象部门青年新秀,2019年被评为湖北省气象部门第二届敬业奉献道德模范,2020年湖北省气象部门“记功”奖励。
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雷电到底是什么?
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雷电是在雷暴天气条件下发生的伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。雷电产生于对流发展旺盛的积雨云中,常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹或龙卷。
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雷电是怎么产生的?
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大气中存在着大量的正离子和负离子,在云中的雨滴上电荷分布是不均匀的,最外边的分子带负电,里层带正电,内层比外层的电势差高。为了平衡这个电势差,水滴就必须优先吸收大气中的负离子,这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时,较轻的正离子逐渐被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在了下部,造成了正负电荷的分离,从而产生了雷电。
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雷电的种类包括什么?
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雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害,而电磁脉冲主要影响电子设备,主要是受感应作用影响;云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生,所以对人类危害最小。
直击雷是在云体上聚集很多电荷,大量电荷要找到一个通道来释放,有的时候是一个建筑物,有的时候是一个铁塔,有的时候是空旷地方的一个人,所以这些人或物体都变成电荷释放的通道,就会把人或者建筑物击伤。直击雷是威力最大的雷电,而球形雷的威力比直击雷小。
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雷电会造成哪些危害?
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雷电灾害已被联合国有关部门列为最严重的十种自然灾害之一,被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。
雷电产生的高温、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应,使其能在瞬间产生巨大的破坏作用。常常会造成人员伤亡,击毁建筑物、供配电系统、通信设备、引起森林火灾,造成计算机信息系统中断、仓储、炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸,危害人民财产和人身安全,对航空航天等运载工具也威胁很大。
据统计,闪电的受害者有三分之二以上是在户外受到袭击。他们每三个人中有两个幸存。在闪电击死的人中,85%是男性,年龄大都在10岁至35岁之间。死者以在树下避雷雨的最多。
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怎么判断雷暴距离?
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判断何时雷暴将到达的最简单方法:当听到雷声时,通过计算与看见闪电的间隔时间长短来判断其所处位置与雷击处的距离。由于光速比声速大约快100万倍,所以,在闪电与伴随的雷声之间,会有一定的时间差。如果看见闪电和听见雷声之间,时间间隔5秒,表示雷击发生在离自己约1.5千米左右的位置;如果是1秒钟,也就是一眨眼的时间就听见雷声,说明雷击位置就在你附近300米处。
当遇到雷暴天气时,要记住每次听到雷声与看见闪电的时间间隔是越来越长,还是越来越短,以此来判断雷暴是逐渐远离而去,还是越来越近。
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日常预防雷电的措施?
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1、留在室内并关好门窗,在室外工作的人应躲入建筑物内。
2、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其他类似金属装置。
3、切勿游泳或从事其他水上运动或活动,不宜进行室外球类运动,如遇雷电应立即离开水面以及其他空旷的场地,寻找地方躲避。
4、切勿站立于山顶、楼顶或接近导电性高的物体。
5、切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
6、在旷野无法躲入有防雷设施的建筑物内时,应远离树木和桅杆。
7、在空旷场地不宜打伞、不宜把锄头、铁锹、羽毛球拍、高尔夫球杆等扛在肩上。
8、不宜进入无防雷设施的临时棚户、岗亭或低矮建筑。
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雷电是否有好的一面?
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1、制造氮肥。
雷电很重要的功绩是制造氮肥。雷电过程离不了闪电,闪电的温度是极高的,一般在三万摄氏度以上,是太阳表面温度的五倍。闪电还造成高电压。在高温高电压条件下,空气分子会发生电离,等它们重新结合时,其中的氮和氧就会化合为亚硝酸盐和硝酸盐分子,并溶解在雨水中降落地面,成为天然氮肥。据测算,全球每年仅因雷电落到地面的氮肥就有四亿吨。如果这些氮肥全部落到陆地上,等于每亩地面施了约二公斤氮肥,相当于十公斤硫酸铵。
2、促进生物生长
雷电还能促进生物生长。雷电在发生时,地面和天空间电场强度可达到每厘米万伏以上。受这样强大的电位差的影响,植物的光合作用和呼吸作用增强,因此,雷雨后一至二天内植物生长和新陈代谢特别旺盛。有人用闪电刺激作物,发现豌豆提早分枝,而且分枝数目增多,开花期也早了半个月;玉米抽穗提早了七天;而白菜增产了百分之十五至百分之二十。不仅如此,如果作物生长期能遇上五至六场雷雨,其成熟期也将提前一星期左右。
3、制造负氧离子
雷电能制造负氧离子。负氧离子又称空气维生素,可以起到消毒杀菌、净化空气的作用。在雷雨后,空气中高浓度的负氧离子,使得空气格外清新,人们感觉心旷神怡。实验表明,被称作“空气的维生素”的负氧离子,对人体健康很有利。
4、无污染的能源
雷电是一种无污染的能源。它一次放电能达1至10亿焦耳,中国成语中就有“雷霆万钧”一词。利用这种巨大的冲击力,可以夯实松软的土地,从而为建筑工程节省大量的能源。根据高频感应加热原理,利用雷电产生的高温,可使岩石内的水分膨胀,达到破碎岩石、开采矿石之目的。遗憾的是,人类目前还无法对它加以利用。
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我们被“雷”到的概率有多高?
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从全球范围来说,每年有4000多人惨遭雷击,全世界人口若按70亿计算,平均每个人遭遇雷击的几率似乎并不高,大约是一百七十五万分之一。不过,我们并不能因此而对雷电大意,因为这只是全球平均概率。具体到不同的地域,各地的人被雷击中的概率就有很大的差别。
遭遇雷击的概率与当地的雷电活跃度密切相关,雷电频发地区的人遭遇雷击的概率较高。如刚果共和国东部一个叫做基夫卡的小山村,以雷电频繁而出名,那里一年平均每平方公里发生雷电次数158次。而与之对比鲜明的是,北极圈内几乎常年没有雷电。因此,基夫卡的村民遭遇雷击概率不知要比北极圈的爱斯基摩人高出多少倍。
据统计,遭遇雷击的概率还有明显的城乡差别。农民长期在农田等开阔的地方劳作,在雷电到来时,缺少临时躲避场所,加之防雷知识相对匮乏,因而更容易被雷击中;而城市工作者则更多地在室内工作,建筑物防雷措施相对完善,遭遇雷击的概率则会较低。
除此之外,某个地区的居民遭遇雷击的概率还和当地的生活习惯、文化水平、建筑结构等有着千丝万缕的联系。
其实,不管理论上你遭遇雷击的概率是高还是低,只要采取积极的防护措施,就能大大降低被雷电伤害的可能性。平日做好雷电防御知识的储备,在雷电发生时就能沉着应对。
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