雷擊
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雷擊云層之間的放電對(duì)飛行器有危害，對(duì)地面上的建筑物和人、畜影響不大，但云層對(duì)大地的放電，則對(duì)建筑物、電子電氣設(shè)備和人、畜危害甚大。一但對(duì)萬(wàn)物造成危害都可以成為被雷擊。
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原因
一部分帶電的云層與另一部分帶異種電荷的云層，或者是帶電的云層對(duì)大地之間迅猛的放電。這種迅猛的放電過程產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃電并伴隨巨大的聲音。這就是我們所看到的閃電和雷鳴。
當(dāng)然，云層之間的放電主要對(duì)飛行器有危害，對(duì)地面上的建筑物和人、畜沒有很大影響，云層對(duì)大地的放電，則對(duì)建筑物、電子電氣設(shè)備和人、畜危害甚大。
通常雷擊有三種主要形式：其一是帶電的云層與大地上某一點(diǎn)間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象，叫做“直擊雷”。其二是帶電云層由于靜電感應(yīng)作用，使地面某一范圍帶上異種電荷。當(dāng)直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻大，以致出現(xiàn)局部高電壓，或者由于直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對(duì)周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，叫做“二次雷”或稱“感應(yīng)雷”。其三是“球形雷”?！ ?/p>
威力
雷電電流平均約為20 000A（甚至更大），雷電電壓大約是10的10次伏（人體安全電壓為36伏），一次雷電的時(shí)候大約為千分之一秒，平均一次雷電發(fā)出的功率達(dá)200億千瓦（一般電飯鍋的功率低于1000瓦）。
我國(guó)建造的世界上最大的水力發(fā)電站——三峽水電站，電站的裝機(jī)總?cè)萘繛?820萬(wàn)千瓦，只有一次雷電功率的千分。
當(dāng)然雷電的電功率雖然很大，但由于放電時(shí)間短，所以閃電電流的電功并不算大，一次約為5555度。
全世界每秒就有100次以上的雷電現(xiàn)象，一年里雷電釋放的總電能余約為17.5億千度。
若一度電的電費(fèi)為0.30元，全世界一年的雷電價(jià)值為5.25萬(wàn)億元，這是一筆巨大的財(cái)富，但由于雷電時(shí)間極短，人類還難以捕捉這種電能;但目前世界上已有少數(shù)國(guó)家正在研究利用雷電電能的方法，如美國(guó)的加利福利亞州、佛羅里達(dá)州，以及中國(guó)清華大學(xué)電機(jī)系和的少數(shù)活躍的民間科學(xué)家石明等人，正不斷的為人類探索著新的夢(mèng)想?！ ?/p>
好處
雷電交加時(shí)，空氣中的部分氧氣被激變成臭氧。稀薄的臭氧不但不臭，而且還能吸收大部分宇宙射線，使地球表面的生物免遭紫外線過量照射的危害。閃電過程中產(chǎn)生的高溫又可殺死大氣中90%以上的細(xì)菌和微生物，從而使空氣變得更加純凈而清新宜人。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年地球上空會(huì)出現(xiàn)31億多次閃電，平均每秒鐘100次。每次放電，其電能高達(dá)10萬(wàn)千瓦時(shí)，連世界上最大的電力裝置都不能和它相比。另外，大氣中還含有78%不能被作物直接吸收的游離氮。閃電時(shí)，電流高達(dá)10萬(wàn)安培，空氣分子被加熱到3萬(wàn)度以上，致使大氣中不活潑的氮與氧化合，變成二氧化氮。大雨又將二氧化氮溶解成為稀硝酸，并隨雨水降至地面與其他物質(zhì)化合，變成作物可以直接吸收的氮肥。據(jù)測(cè)算，全球每年由雷雨而“合成”的氮肥就有20億噸。這20億噸從天而降的氮肥，相當(dāng)于20萬(wàn)個(gè)年產(chǎn)1萬(wàn)噸的化肥廠的產(chǎn)量總和！
危害
自然界每年都有幾百萬(wàn)次閃電。雷電災(zāi)害是“聯(lián)合國(guó)國(guó)際減災(zāi)十年”公布的最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害之一。最新統(tǒng)計(jì)資料表明，雷電造成的損失已經(jīng)上升到自然災(zāi)害的第三位。全球
每年因雷擊造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因雷擊以及雷擊負(fù)效應(yīng)造成的人員傷亡達(dá)3000～4000人，財(cái)產(chǎn)損失在50億元到100億元人民幣。
雷電災(zāi)害所涉及的范圍幾乎遍布各行各業(yè)?，F(xiàn)代電子技術(shù)的高速發(fā)展，帶來(lái)的負(fù)效應(yīng)之一就是其抗雷擊浪涌能力的降低。以大規(guī)模集成電路為核心組件的測(cè)量、監(jiān)控、保護(hù)、通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)電子設(shè)備廣泛運(yùn)用于電力、航空、國(guó)防、通信、廣電、金融、交通、石化、醫(yī)療以及其它現(xiàn)代生活的各個(gè)領(lǐng)域，以大型CMOS集成元件組成的這些電子設(shè)備普遍存在著對(duì)暫態(tài)過電壓、過電流耐受能力較弱的缺點(diǎn)，暫態(tài)過電壓不僅會(huì)造成電子設(shè)備產(chǎn)生誤操作，也會(huì)造成更大的直接經(jīng)濟(jì)損失和廣泛的社會(huì)影響。
雷擊造成的危害主要有四種：
（1）直擊雷
帶電的云層對(duì)大地上的某一點(diǎn)發(fā)生猛烈的放電現(xiàn)象，稱為直擊雷。它的破壞力十分巨大，若不能迅速將其瀉放入大地，將導(dǎo)致放電通道內(nèi)的物體、建筑物、設(shè)施、人畜遭受嚴(yán)重的破壞或損害——火災(zāi)、建筑物損壞、電子電氣系統(tǒng)摧毀，甚至危及人畜的生命安全。
（2）雷電波侵入
雷電不直接放電在建筑和設(shè)備本身，而是對(duì)布放在建筑物外部的線纜放電。線纜上的雷電波或過電壓幾乎以光速沿著電纜線路擴(kuò)散，侵入并危及室內(nèi)電子設(shè)備和自動(dòng)化控制等各個(gè)系統(tǒng)。因此，往往在聽到雷聲之前，我們的電子設(shè)備、控制系統(tǒng)等可能已經(jīng)損壞。
（3）感應(yīng)過電壓
雷擊在設(shè)備設(shè)施或線路的附近發(fā)生，或閃電不直接對(duì)地放電，只在云層與云層之間發(fā)生放電現(xiàn)象。閃電釋放電荷，并在電源和數(shù)據(jù)傳輸線路及金屬管道金屬支架上感應(yīng)生成過電壓。
雷擊放電于具有避雷設(shè)施的建筑物時(shí)，雷電波沿著建筑物頂部接閃器（避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)或避雷針）、引下線泄放到大地的過程中，會(huì)在引下線周圍形成強(qiáng)大的瞬變磁場(chǎng)，輕則造成電子設(shè)備受到干擾，數(shù)據(jù)丟失，產(chǎn)生誤動(dòng)作或暫時(shí)癱瘓；嚴(yán)重時(shí)可引起元器件擊穿及電路板燒毀，使整個(gè)系統(tǒng)陷于癱瘓。
（4）系統(tǒng)內(nèi)部操作過電壓
因斷路器的操作、電力重負(fù)荷以及感性負(fù)荷的投入和切除、系統(tǒng)短路故障等系統(tǒng)內(nèi)部狀態(tài)的變化而使系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生改變，引起的電力系統(tǒng)內(nèi)部電磁能量轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生內(nèi)部過電壓，即操
作過電壓。
操作過電壓的幅值雖小，但發(fā)生的概率卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于雷電感應(yīng)過電壓。實(shí)驗(yàn)證明，無(wú)論是感應(yīng)過電壓還是內(nèi)部操作過電壓，均為暫態(tài)過電壓（或稱瞬時(shí)過電壓），最終以電氣浪涌的方式危及電子設(shè)備，包括破壞印刷電路印制線、元件和絕緣過早老化壽命縮短、破壞數(shù)據(jù)庫(kù)或使軟件誤操作，使一些控制元件失控。
（5）地電位反擊
如果雷電直接擊中具有避雷裝置的建筑物或設(shè)施，接地網(wǎng)的地電位會(huì)在數(shù)微秒之內(nèi)被抬高數(shù)萬(wàn)或數(shù)十萬(wàn)伏。高度破壞性的雷電流將從各種裝置的接地部分，流向供電系統(tǒng)或各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)，或者擊穿大地絕緣而流向另一設(shè)施的供電系統(tǒng)或各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng)，從而反擊破壞或損害電子設(shè)備。同時(shí)，在未實(shí)行等電位連接的導(dǎo)線回路中，可能誘發(fā)高電位而產(chǎn)生火花放電的危險(xiǎn)。
雷電
雷電交加時(shí)，空氣中的部分氧氣被激變成臭氧。稀薄的臭氧不但
不臭，而且還能吸收大部分宇宙射線，使地球表面的生物免遭紫外線過量照射的危害。閃電過程中產(chǎn)生的高溫又可殺死大氣中90%以上的細(xì)菌和微生物，從而使空氣變得更加純凈而清新宜人。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年地球上空會(huì)出現(xiàn)31億多次閃電，平均每秒鐘100次。每次放電，其電能高達(dá)10萬(wàn)千瓦時(shí)，連世界上最大的電力裝置都不能和它相比。另外，大氣中還含有78%不能被作物直接吸收的游離氮。閃電時(shí)，電流高達(dá)10萬(wàn)安培，空氣中氣體的分子被加熱到3萬(wàn)度以上，致使大氣中不活潑的氮與氧化合，變成二氧化氮。大雨又將二氧化氮溶解成為稀硝酸，并隨雨水降至地面與其他物質(zhì)化合，變成作物可以直接吸收的氮肥。據(jù)測(cè)算，全球每年由雷雨而“合成”的氮肥就有20億噸。這20億噸從天而降的氮肥，相當(dāng)于20萬(wàn)個(gè)年產(chǎn)1萬(wàn)噸的化肥廠的產(chǎn)量總和！
防范技巧
應(yīng)急要點(diǎn)
●注意關(guān)閉門窗，室內(nèi)人員應(yīng)遠(yuǎn)離門窗、水管、煤氣管等金屬物體。
●關(guān)閉家用電器，拔掉電源插頭，防止雷電從電源線入侵。
●在室外時(shí)，要及時(shí)躲避，不要在空曠的野外停留。在空曠的野外無(wú)處躲避時(shí)，應(yīng)盡量尋找低洼之處（如土坑）藏身，或者立即下蹲，降低身體的高度。
●遠(yuǎn)離孤立的大樹、高塔、電線桿、廣告牌。
●立即停止室外游泳、劃船、釣魚等水上活動(dòng)。
●如多人共處室外，相互之間不要擠靠，以防被雷擊中后電流互相傳導(dǎo)?！ ?/p>
專家提示
●高大建筑物上必須安裝避雷裝置，防御雷擊災(zāi)害。
●在戶外不要使用手機(jī)。
●對(duì)被雷擊中人員，應(yīng)立即采取心肺復(fù)蘇法搶救。
●雷雨天盡量少洗澡，太陽(yáng)能熱水器用戶切忌洗澡?！ ?/p>
防雷補(bǔ)充
在戶外活動(dòng)時(shí)
1.遇雷雨天氣時(shí)，不要站著，應(yīng)蹲下降低高度，同時(shí)兩腳并攏減少跨步電壓帶來(lái)的危害。
2.不要站在大樹下，不能用手摸扶大樹，因?yàn)檫@時(shí)潮濕的樹干已變成了一個(gè)引雷裝置，再好離大樹5m外。
3.不要在水邊和洼地停留，切勿站在樓頂、山頂、或接近其他易導(dǎo)電的物體，應(yīng)迅速到干燥的室內(nèi)避雨，如找不到房子應(yīng)就近到山間或山巖下避雨。
4.不要拿著金屬物品在雷雨中停留，隨身所帶的金屬物品應(yīng)放在5m外的地方；在雷雨中不宜打傘，也不宜將羽毛球拍等扛在肩上。
5.雷暴天氣出門要穿膠鞋，這樣可以起到絕緣作用，也不宜開摩托車騎自行車，人在汽車內(nèi)一般不會(huì)遭到雷電襲擊，因?yàn)榉忾]的金屬道題有很好的防雷功能，要注意不要將頭和手伸出窗外。
在室內(nèi)活動(dòng)時(shí)
1.要及時(shí)關(guān)好門窗，防止雷電直擊或防止球形雷飄進(jìn)室內(nèi)。
2.盡量不要撥打或接聽電話，也不要用電話上網(wǎng)，最好拔掉電源和電話線，如有條件在電源線和電話點(diǎn)上安裝避雷器。
3.保持室內(nèi)干燥，房屋漏水應(yīng)盡快修理好。
4.不要將曬衣服、被褥用的鐵絲接到窗外、門口、以防鐵絲引雷。
5.不要在孤立的涼亭、草棚避雨久留，注意避開電線，不要站在燈泡下，最好是斷電或不使用電器。
急救
主癥
皮膚被燒焦，鼓膜或內(nèi)臟被震裂，心室顫動(dòng)，心跳停止，呼吸
肌麻痹?！ ?/p>
急救
1.傷者就地平臥，松解衣扣，乳罩、腰帶等。
2.立即口對(duì)口呼吸和胸外心臟擠壓，堅(jiān)持到病人醒來(lái)為止。
4.送醫(yī)院急救?！ ?/p>
預(yù)防
1.雷雨天不在室外走動(dòng)或大樹下避雨，拿掉身上的金屬，蹲下防雷擊。關(guān)閉電視、收音機(jī)，拔掉天線。
2.打雷時(shí)遠(yuǎn)離電燈、電源，不靠近柱和墻壁，防引起感應(yīng)電。
3.在高樓須快入室，在高山快下來(lái)，下游泳快上岸。
4.關(guān)好門窗、家電、電視機(jī)及關(guān)電門。
5.在室外者感到頭發(fā)豎立，皮膚刺痛，肌肉發(fā)抖，即有將被閃電擊中的危險(xiǎn)，應(yīng)立即臥倒或原地，可避免雷擊?！ ?/p>
發(fā)電的最新進(jìn)展
隨著不可再生能源的不斷地消耗，人類即將面臨著能源危機(jī)。各國(guó)都不斷得尋找和開發(fā)利用新能源。其中雷電就是一個(gè)巨大得能源。
在我國(guó)海南島及雷州半島是雷電活動(dòng)最劇烈的地區(qū)，年平均雷暴日高達(dá)130日。全球各地都有雷電特別活躍的地區(qū)。
雷電有巨大的能量，地球上平均每秒有一百次閃電，一次閃電約釋放八千瓦時(shí)的電能。每年全世界的雷電約放出二百五十億千瓦小時(shí)的能量。所放出的能比全美國(guó)所有發(fā)電機(jī)發(fā)電的總量還要多。
為此，我們可以打算開發(fā)一種安全有效的將瞬間具有高能量的雷電截獲轉(zhuǎn)換為一種可以被人類利用的利用的方法。主要原理是將電轉(zhuǎn)化為熱，利用熱使水蒸發(fā)產(chǎn)生蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。
我們可以通過以下3種方案將雷電引下：
1、用氫氣球牽引細(xì)鋼絲放入高空引雷
2、用小型火箭升空引雷
3、用氣體激光器制造電離通道引雷
。
然后，我們將雷電引到一定的電阻，使其受熱后，即可利用熱能發(fā)電或者加熱物體。
除了發(fā)電還可以利用不同溫度的熱量用于制冷、工業(yè)干燥、工業(yè)熱加工、種植業(yè)的溫室供暖、家庭用的熱水、沐浴、土壤加溫、海水的濃縮及淡水的蒸餾。
而且特別適于海岸及一些島嶼地區(qū)。
提供了一種更為簡(jiǎn)便易于實(shí)施的發(fā)方法。
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