近日,海南境内连续出现雷雨天气,一位来自广西的中年男子,在从一辆轿车上下来,往琼海中原服务区服务区内小跑,没想到跑到一棵树下时,闪电突然而至将其击倒,经抢救无效不幸死亡。
闪电为何会到达地面?闪电作为自然现象的一种,有多种表现形式,比如:
云间闪电:当电场强度达到一定程度时,云层之间就会产生放电现象,即云间闪电。
云地闪电:当雷雨云下方的地面和云中的电荷形成强烈的电场时,就可能产生从云中射向地面的闪电,也就是人们常说的落地雷。这种闪电对电力、电讯系统及人畜和建筑物等威胁极大。
云顶闪电:发生在雷雨云顶部,向上闪烁,形状多样,有时可达到50公里以上的高度,是一种非常壮观的自然现象。
片状闪电:出现在云的表面上的闪光,可能是被云块遮没的火花闪电的延光,也可能是在云的上部发出来的丛集的、若隐若现的一种特殊的放电作用的光。
线状闪电:蜿蜒曲折、枝杈纵横的巨型电气火花,长度从2~3公里到10公里不等,是闪电中最强烈的一种。
球状闪电:一种非常稀有的闪电现象,形状为球状,直径一般在10~20厘米左右,持续时间几秒到几分钟不等。
至于为什么有的闪电会到达地面,这主要与电荷分布和电场强度有关。云层在摩擦过程中会产生大量电荷,其中云层底部通常带有大量的负电荷(即电子)。与此同时,大地也带有负电荷,但云层的电势要远低于大地的电势。
因此,云层和大地之间形成了一个强大的电场。在这个电场的作用下,云层底部的电子被驱使,奔向地面,形成我们通常所说的云地闪电。当这些快速的电子撞击空气中的气体分子时,会使其电离并发出光亮,这就是我们看到的闪电。
在什么情况下闪电容易到达地面?闪电容易到达地面的情况,通常与多个气象条件及电荷分布因素有关。以下是详细的分析说明:
首先,当积雨云内部的对流非常强烈时,夹带着冰晶的冷空气急速下降,而裹挟着水滴的热空气则上升。这两种不同性质的空气在云内发生碰撞和摩擦,产生电荷分离。在这个过程中,较轻的正电荷主要分布在云层的上方,而较重的负电荷则聚积在云层的下方。当云底部的负电荷与地面的正电荷之间的电场强度达到一定程度时,电荷将寻找路径以中和这种不平衡状态,这就可能导致闪电劈向地面。
其次,地面的电荷分布也会影响闪电是否容易到达地面。在雷暴天气中,地面的正电荷会受到云底负电荷的吸引而聚集。当地面电荷密度足够高,且与云底电荷之间的电场强度足够大时,电荷突破空气的绝缘性,形成一道连接云与地面的放电通道,即我们看到的云地闪电。
此外,空气中的水分子浓度和杂质含量也会影响闪电的发生几率和强度。水分子浓度越大,杂质越多,空气被高压电场击穿电离的可能性就越大,从而增加了闪电到达地面的可能性。
最后,地形地貌也可能对闪电的形成和路径产生影响。例如,高大的山峰、建筑物或其他突出地面的物体可能吸引电荷聚集,成为闪电更可能劈击的目标。
在野外如何避免被闪电击中?在野外避免被闪电击中的关键是采取一系列预防措施,并保持高度警觉。
首先,要时刻关注天气变化。如果听到雷声或看到闪电,应迅速评估环境并尽快找到安全的避雷地点。避免在开阔地带、高地或树下停留,因为这些地方更容易成为闪电击中的目标。
其次,在寻找避雷地点时,要尽量选择低洼地带或坚固的建筑物内。如果身处树林中,应远离孤立的大树,选择多棵树木形成的小树林作为躲避处。同时,要避免靠近金属物体,如水管、铁轨、电线等,因为金属具有良好的导电性,可能增加被雷击的风险。
在野外活动时,应尽量避免使用金属制品,如金属伞柄、钓鱼竿等。同时,不要赤脚行走或接触地面,以减少身体与地面的接触面积。
在雷雨天气中,要尽快离开水面和水边区域。湖泊、河流、海滩等地方都是雷击的高发区,因为水体能够导电,增加被雷击的可能性。
此外,在雷雨天气中,应尽量避免使用手机或其他电子设备。这些设备可能产生电磁波,吸引雷电的注意。如果必须与外界联系,应寻找安全的避雷地点后,再使用通讯设备。
最后,如果感觉头发竖起或皮肤有刺痛感,这可能是即将被雷击的征兆。此时应立即蹲下,双脚并拢,双手抱膝,头部尽量降低,以减少身体与地面的接触面积和电位差。