科学技术概论》课程论文厄尔尼诺”现象班 级:物理053名:学 号:雷电的形成与危害一、雷电的形成雷电是由雷云(带电的云层)对地面建筑物及大地的自然放电引起的,它会对建筑 物或设备产生严重破坏因此,对雷电的形成过程及其放电条件应有所了解,从而采取 适当的措施,保护建筑物不受雷击 在天气闷热潮湿的时候,地面上的水受热变为蒸汽,并且随地面的受热空气而上升,在 空中与冷空气相遇,使上升的水蒸汽凝结成小水滴,形成积云云中水滴受强烈气流吹 袭,分裂为一些小水滴和大水滴,较大的水滴带正电荷,小水滴带负电荷细微的水滴 随风聚集形成了带负电的雷云;带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨,或悬浮在 空中由于静电感应,带负电的雷云,在大地表面感应有正电荷这样雷云与大地间形 成了一个大的电容器当电场强度很大,超过大气的击穿强度时,即发生了雷云与大地 间的放电,就是一般所说的雷击二、雷电的危害雷电的破坏作用基本上可以分为三类:(一)直击雷雷云直接对建筑物或地面上的其他物体放电的现象称为直击雷雷云放电时,引起 很大的雷电流,可达几百千安,从而产生极大的破坏作用雷电流通过被雷击物体时, 产生大量的热量,使物体燃烧被击物体内的水分由于突然受热,急骤膨胀,还可能使 被击物劈裂。
所以当雷云向地面放电时,常常发生房屋倒塌、损坏或者引起火灾,发生 人畜伤亡二)雷电感应雷电感应是雷电的第二次作用,即雷电流产生的电磁效应和静电效应作用雷云在 建筑物和架空线路上空形成很强的电场,在建筑物和架空线路上便会感应出与雷云电荷 相反的电荷(称为束缚电荷)在雷云向其他地方放电后,云与大地之间的电场突然消 失,但聚集在建筑物的顶部或架空线路上的电荷不能很快全部泄入大地,残留下来的大 量电荷,相互排斥而产生强大的能量使建筑物震裂同时,残留电荷形成的高电位,往 往造成屋内电线、金属管道和大型金属设备放电,击穿电气绝缘层或引起火灾、爆炸三)雷电波侵入当架空线路或架空金属管道遭受雷击,或者与遭受雷击的物体相碰,以及由于雷云 在附近放电,在导线上感应出很高的电动势,沿线路或管路将高电位引进建筑物内部, 称为雷电波侵入,又称高电位引入出现雷电波侵入时,可能发生火灾及触电事故 雷电的形成与气象条件(即空气湿度、空气流动速度)及地形(山岳、高原、平原)有 关湿度大、气温高的季节(尤其是夏季)以及地面的空出部分较易形成闪电在夏季, 突出的高建筑物、树木、山顶容易遭受雷击就是这个道理随着我国社会主义建设事业 的不断发展,高层建筑物日益增多,因而,如何防止雷电的危害,保证人身、建筑物及 设备的安全,就成为十分重要的问题。
三、雷电的预防(一)由于云与大地之间发生的雷电,是有选择性的一般情况下,高大的物体以 及物体的尖端是容易被雷击的所以在室外请不要靠近铁塔、烟囱、电线杆等高大物体, 更不要躲在大树下或者到孤立的棚子和小屋里避雨这是为了减少或避免受到接触电压 和旁侧闪击以及跨步电压的伤害氧化碳气溶胶等进入海洋,互相调节,达到海气之间 的辐射和热量平衡,制约大气环流和洋流,影响大气温度、云和降水,形成各种各样的 天气和气候二)有些建筑物或构筑物为了防止直击雷的袭击,都安装了避雷针或避雷带等接 闪器当雷电发生时,往往这些防雷装置起到的是引雷的效果,雷电电流由接闪器通过 引下线导入地下,它可以保护周围不遭直击雷的袭击所以如果在室外万一无处躲藏, 你可以躲在与避雷装置顶成 45°夹角的圆锥范围内,这是一个避雷针安全保护的区域, 但不要靠近这些建筑物或构筑物三)在郊外旷野里,与周围比较,你可能是最高点,也就是你将处于尖端的位置, 所以你不要站在高处,也不要在开阔地带骑车和骑马奔跑,更不要撑着雨伞,拿着铁锹 和锄头,或任何金属杆等物,因为这样可能会遭到直接雷击的袭击要找一块地势低的 地方,站在干燥的,最好是有绝缘功能的物体上,蹲下且两脚并拢,使两腿之间不会产 生电位差。
四)为了防止接触电压的影响,在室外你千万不要接触任何金属的东西,像电线、 钢管、铁轨等导电的物体身上最好也不要带金属物件,因为这也会感应到雷电,灼伤 人的皮肤另外,在雷雨中也不要几个人挨在一起或牵着手跑,相互之间要保持一定的 距离,这也是避免在遭受直接雷击后,传导给他人的重要措施五)当你在野外高山活动时,遇到雷雨天气那是非常危险的在大岩石、悬崖下 和山洞口躲避,会遭到雷电流产生的电火花的袭击最好是躲在山洞的里面,并且尽量 躲到山洞深处,你的两脚也要并拢,身体也不可接触洞壁,同时也要把身上的带金属的 物件,如手表、戒指、耳环、项链等物品摘下来,还有金属工具也要离开身体,把它们 放到一边六)在雷雨天气时,千万不要到江河湖溏等水面附近去活动因为水体的导电性 能好,有人统计过人在水中和水边被雷电击死、击伤事故发生的概率特别高所以在雷 电发生时,要尽快上岸躲避,并且要远离水面七)如果你能找到一栋有金属门窗并装有避雷针的建筑物,躲在里面是非常安全 的如果能有汽车,将车的门窗关闭好躲在里,这也是很安全的因为金属的汽车外壳 是一个非常好的屏蔽若一旦有雷击,金属的外壳就会很容易地把雷电电流导入大地。