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農(nóng)村雷電災(zāi)害分布規(guī)律與防護(hù)技術(shù)探討

來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:氣象學(xué)時(shí)間:瀏覽:

  摘要:本文通過對(duì)農(nóng)村雷電災(zāi)害的調(diào)查研究和防護(hù)實(shí)踐,分析總結(jié)了農(nóng)村雷電災(zāi)害活動(dòng)規(guī)律,并根據(jù)農(nóng)村的現(xiàn)實(shí)條件,有針對(duì)性地提出了農(nóng)村雷電災(zāi)害全方位防護(hù)技術(shù)方案。

  關(guān)鍵詞:農(nóng)村防雷 易雷擊區(qū) 防護(hù)技術(shù)

  雷電災(zāi)害已成為危害程度僅次于暴雨洪澇、滑坡塌方的第三大氣象災(zāi)害。雷電(閃電) 是產(chǎn)生于雷雨云(即雷暴、雷雨云或積雨云) 中的一種常見的大氣放電現(xiàn)象,可以通過直接雷擊、感應(yīng)雷擊、球形雷擊、接觸電壓、旁側(cè)閃擊及跨步電壓等形式對(duì)建筑物、電氣設(shè)備和人員等造成危害。而目前廣大農(nóng)村地區(qū)防雷設(shè)施幾乎是空白,雷電防護(hù)意識(shí)淡薄,防護(hù)技術(shù)知識(shí)匱乏,因此,筆者在分析農(nóng)村雷電災(zāi)害發(fā)生規(guī)律的基礎(chǔ)上,根據(jù)農(nóng)村實(shí)際提出科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)易行的全方位雷電防護(hù)技術(shù)方案,以期為廣大防雷工作者和農(nóng)村基層防雷減災(zāi)提供參考。

  1 農(nóng)村防雷設(shè)施現(xiàn)狀

  農(nóng)村防雷設(shè)施幾乎是空白,由于防雷設(shè)施的嚴(yán)重落后,廣大農(nóng)村地區(qū)防御雷電災(zāi)害的能力低下。分析其因有三:一是農(nóng)民防雷意識(shí)不強(qiáng),對(duì)雷擊傷害的重視不夠,防雷習(xí)慣尚未形成。雖然雷擊事故頻發(fā)、人員傷亡眾多,但就單個(gè)家庭甚至整個(gè)村莊而言,數(shù)年甚至數(shù)輩都沒有發(fā)生雷擊死亡事故,所以建筑物的防雷裝置不被重視;二是農(nóng)民防雷知識(shí)缺乏,防雷科普宣傳不夠。雖然廣大農(nóng)民朋友對(duì)雷擊事件迷信的人已經(jīng)不多,但懂得主動(dòng)防雷方法的人仍然較少;三是防雷技術(shù)規(guī)范和防雷法律法規(guī)規(guī)范性文件沒有足夠重視農(nóng)村。《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》[1] (GB50057294) 沒有把農(nóng)村建筑物列入強(qiáng)制設(shè)計(jì)防雷裝置的范圍,它規(guī)定的三類防雷建筑物中農(nóng)村建筑物都達(dá)不到防雷級(jí)別,這與當(dāng)時(shí)制定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)的歷史條件有關(guān)。

  2 農(nóng)村雷電活動(dòng)規(guī)律

  2.1 農(nóng)村田野雷電活動(dòng)。農(nóng)村的田野占有農(nóng)村絕大部分面積,其遭受雷擊的絕對(duì)次數(shù)最多。由雷電尖端放電時(shí),田野中的大樹、輸電線及在耕作的農(nóng)業(yè)機(jī)械等相對(duì)較高的物體遭受雷擊的幾率增大。農(nóng)民如果雷暴天氣在田間勞作,也可能成為田野中的至高點(diǎn),遭受雷擊。由于雷電低電阻導(dǎo)電的性質(zhì),田野中池塘、潮濕的土地、礦物質(zhì)豐富的土地以及其他土壤電阻率較低的地方有利于雷電放電,雷暴天氣在此處活動(dòng)遭受雷擊的可能增加。當(dāng)然,即使田野上一馬平川,土壤性質(zhì)非常一致,當(dāng)雷云電荷積累到一定程度總會(huì)向大地放電,只要人們別成為放電通道,雷電有利無害,因?yàn)槔纂娺€能制造氮肥起到肥沃土壤的功效。

  2. 2 農(nóng)村村落雷電活動(dòng)。當(dāng)雷雨云聚集在村莊上空時(shí),雷電荷容易選擇村莊較高的房屋、樹木、架空供電線路、電話線路、有線電視線路等通道泄放,形成雷擊。村莊外圍相對(duì)孤立的房屋、樹木等更易遭受雷電的襲擊。如果房屋安裝了避雷針等防雷裝置,雷電將選擇避雷針作為放電通道,房屋和房內(nèi)人員就不會(huì)被雷電直接擊中。如果房屋沒有安裝避雷設(shè)施,當(dāng)房屋遭受雷擊時(shí),房屋將遭受巨大破壞。如果室內(nèi)人員接觸到被雷擊的墻壁或房頂將會(huì)因?yàn)槔纂娊佑|電勢(shì)作用而遭受雷擊造成傷亡;如果室內(nèi)人員靠近被雷擊的房屋墻壁則可能遭受雷電的閃擊(旁側(cè)閃絡(luò)) 造成人員傷亡;如果室內(nèi)人員站在地面上雙腿沒有并攏將遭受跨步電壓的作用造成傷亡。農(nóng)村架空的架空供電線路、電話線路、有線電視線路、電視天線等遭受直接雷擊或感應(yīng)雷擊時(shí),雷電波通過金屬導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi),因雷擊高電壓首先直接損壞用電設(shè)備、家用電器等,同時(shí)使用電器和靠近電器的人員也有可能遭受襲擊。

  2. 3 農(nóng)村其他易遭雷擊的地方。除前面提到的農(nóng)村的大樹、池塘、潮濕的土地、地下礦藏豐富的土壤、畜舍、房屋、輸配電電力線、電話線路、有線電視線路、電視天線易遭雷擊外,以下地點(diǎn)也易遭受雷擊:土壤電阻率有突變的地點(diǎn):如巖石與土壤交界處、山坡與稻田交界處,雷擊多落于土壤和稻田處;有利于雷云的形成和相遇的地方:山地的東坡、南坡比北坡、西坡易遭雷擊;山中的平地比峽谷易遭雷擊;對(duì)靠山和臨水的地區(qū),臨水一面的低洼潮濕地點(diǎn)和山口或風(fēng)口的特殊地形構(gòu)成的雷暴走廊的地點(diǎn)易雷擊。有資料統(tǒng)計(jì)[3] ,人員遭受雷擊在靠近河、湖、池、沼和潮濕地區(qū)的占23. 5 %,在靠近大樹、杉篙、旗桿者占15 %,在靠近煙囪、收音機(jī)天線、電視天線者占10 %,稻田和導(dǎo)電性良好的土壤交界地帶占10 %,球形雷事故占5 %。

  3 農(nóng)村雷電防護(hù)技術(shù)要點(diǎn)

  3. 1 房屋位置的選擇。農(nóng)民建房位置的選擇取決于多種因素,從減少雷電災(zāi)害的角度來看,應(yīng)該將房舍的位置避開前文提到的易遭雷擊區(qū)域。大規(guī)模的新農(nóng)村建設(shè)、農(nóng)村中小學(xué)校更應(yīng)該考慮雷電災(zāi)害因素,有必要聘請(qǐng)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)技術(shù)部門進(jìn)行雷擊災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。否則就需要安裝更多的防雷保護(hù)裝置,從而投入更多的費(fèi)用,且會(huì)大大增加雷擊風(fēng)險(xiǎn)。

  3. 2 農(nóng)村房屋的防雷設(shè)計(jì)。農(nóng)村的房屋,如果是單層低矮的土木結(jié)構(gòu)的房子,高度低且不含金屬結(jié)構(gòu),遭受雷擊的可能性很低,可不做防雷處理。隨著生活水平的提高,很多農(nóng)民建設(shè)了磚混結(jié)構(gòu)的的平房、二層樓房,還有三層以上的樓房。在這些房屋中,廣泛采用了水泥預(yù)制樓板或現(xiàn)澆屋頂,還有的使用了挑梁和圈梁。房屋高度增加了,房頂、房梁中又含有多根鋼筋,如果不作防雷處理,鋼筋材料將可能成為雷電的幫兇,將雷電引至家中,房屋及室內(nèi)人員遭受雷擊可能性將大大增加。農(nóng)村有些大牲畜飼養(yǎng)棚、蔬菜大棚、倉庫或農(nóng)村的特殊房舍,常采用有金屬板屋頂、金屬構(gòu)架或其他金屬結(jié)構(gòu)件,對(duì)這些金屬材料也要做好接地。接好地的金屬構(gòu)件就是防雷保護(hù)的屏障,沒有接地的金屬構(gòu)件,就是引雷裝置,是雷電的幫兇和殺手。

  3. 3 農(nóng)村架空電源線路入戶的防雷處理。為了防御架空電源線路遭雷擊侵入農(nóng)民房屋,電源線路的架設(shè)應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)的絕緣子。在進(jìn)入室內(nèi)前的最后一基桿子上,要將絕緣子的鐵腳接地。絕緣子鐵腳接地的意義在于,以它的沖擊閃絡(luò)放電電壓,對(duì)過高的雷電電壓起到了泄放保護(hù)的作用。即是說,超過絕緣子放電電壓的感應(yīng)雷電壓在進(jìn)入室內(nèi)以前說被絕緣子的放電而泄放掉。只有那些低于絕緣子放電電壓的感應(yīng)雷才可能進(jìn)入室內(nèi)。農(nóng)村地區(qū)防御雷電的技術(shù)難度遠(yuǎn)低于城市,關(guān)鍵是農(nóng)民要有防雷和避雷的意識(shí),注意掌握一定的防雷技術(shù)知識(shí),并適當(dāng)增加防雷設(shè)施的投入。目前,農(nóng)村防雷減災(zāi)工作逐漸得到各級(jí)政府和有關(guān)部門的重視,加大了農(nóng)村防雷科普知識(shí)的宣傳力度,有的地方還出臺(tái)了有關(guān)農(nóng)村中小學(xué)校、新農(nóng)村建設(shè)防雷減災(zāi)工作的規(guī)范性文件,相信有各級(jí)政府的重視,各有關(guān)部門的支持,農(nóng)村的雷電災(zāi)害程度一定會(huì)大大降低。

  參考文獻(xiàn)

  1 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(2000年版)GB50057-94.北京.中國計(jì)劃出版社.2001年.

  2 梅衛(wèi)群 江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計(jì).北京.氣象出版社.2004年.

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