■關(guān)鍵詞
人工引雷:是指在適宜的雷暴條件下,通過(guò)專門技術(shù)將雷電人為地引發(fā)到地面。雷暴發(fā)生時(shí),云層中的電荷將會(huì)影響地面電場(chǎng),根據(jù)地面電場(chǎng)強(qiáng)度和閃電頻數(shù),可以大概推斷云層中的電場(chǎng)強(qiáng)度,從而確定人工引雷的作業(yè)時(shí)刻。
■新聞緣起
據(jù)國(guó)家減災(zāi)委辦公室統(tǒng)計(jì),截至7月31日15時(shí),7月份風(fēng)雹災(zāi)害共造成27個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)179個(gè)市(地區(qū)、自治州、盟)680個(gè)縣(市、區(qū)、旗)和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)部分團(tuán)場(chǎng)2016.5萬(wàn)人次受災(zāi),97人死亡(其中60人因雷擊死亡),房屋倒塌1.6萬(wàn)間,損壞15.8萬(wàn)間,直接經(jīng)濟(jì)損失132.8億元。其中,江蘇、湖北、陜西、山西、甘肅等省受災(zāi)較為嚴(yán)重。近年來(lái),隨著極端天氣的日益增多,媒體上報(bào)道的人被雷擊事件逐步增多。人們對(duì)雷電的關(guān)注也越來(lái)越多。
———事件回放———
8月2日15時(shí)30分左右,貴州省銅仁市出現(xiàn)瞬時(shí)雷電大風(fēng)天氣,瞬時(shí)風(fēng)速達(dá)21米∕秒,最大風(fēng)力達(dá)9級(jí),惡劣天氣已造成2人死亡。在銅仁市一居民小區(qū),一男子騎車被大風(fēng)掀翻頂樓的塑料雨篷砸斷的高壓線電擊而死,另有一名漁民被大風(fēng)吹倒的一棵大樹(shù)壓到水里而不幸遇難。
7月23日下午,我國(guó)國(guó)家級(jí)5A風(fēng)景區(qū)天柱山突遭罕見(jiàn)強(qiáng)雷暴天氣,導(dǎo)致倉(cāng)皇避雨的3名游客死亡、1人失憶,十多人入院治療觀察。同日,四川省宜賓市也因雷暴天氣,造成三人死亡。
7月22日,我國(guó)云南省昆明市嵩明縣一農(nóng)民在樹(shù)下躲雨時(shí)遭雷擊身亡;去年7月13日,兩名游客在石林風(fēng)景區(qū)旅游時(shí)到石頭下避雨遭遇雷擊,兩人當(dāng)場(chǎng)死亡。據(jù)統(tǒng)計(jì),在昆明這個(gè)強(qiáng)雷暴地區(qū),每年有20多人死于雷擊。
據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道,與近年(2004—2010年)同期均值相比,2011年7月份風(fēng)雹災(zāi)害造成的死亡人數(shù)增加26.7%,受災(zāi)人次、農(nóng)作物受災(zāi)面積、絕收面積增加1倍以上,直接經(jīng)濟(jì)損失增加2倍以上。雷電造成的損失已經(jīng)上升到自然災(zāi)害的第三位。
面對(duì)天災(zāi),不少人提出疑問(wèn),是否可以利用科學(xué)技術(shù)消除雷電,并將雷電轉(zhuǎn)化為可利用的能源呢?對(duì)此,本報(bào)記者就相關(guān)問(wèn)題采訪了中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所研究員郄秀書。
———種種疑問(wèn)———
人工引雷可以減少雷暴嗎?
專家:目前人工引雷技術(shù)多用于雷電研究和防雷設(shè)施測(cè)試
記者:目前人們較關(guān)注的一個(gè)詞是人工引雷,人工引雷如何引呢?
郄秀書:人工引雷是一種比較成熟的技術(shù)。目前普遍運(yùn)用的是火箭拖帶金屬導(dǎo)線引雷技術(shù),即在適宜的雷暴起電條件下,利用專門的火箭拖帶細(xì)金屬導(dǎo)線技術(shù),向雷暴云體發(fā)射,從而誘導(dǎo)形成雷電放電。除此之外還有激光引雷等技術(shù),但尚未取得真正意義上的成功。
記者:人工引雷有什么用途呢?
郄秀書:利用人工引雷可以進(jìn)行一些科學(xué)研究,通過(guò)直接測(cè)量,獲取一些重要的雷電參數(shù),認(rèn)識(shí)和研究雷電的物理過(guò)程和機(jī)理;同時(shí),也可用于研究雷電與地面被雷擊物體之間的相互作用。另外,人工引雷也可以對(duì)防雷設(shè)施進(jìn)行檢驗(yàn),評(píng)估防雷裝置的效能。
記者:人工引雷可以減少雷暴嗎?
郄秀書:雷暴是一個(gè)能量巨大又不斷發(fā)展的天氣過(guò)程,不會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)人工雷電就改變整個(gè)雷暴的發(fā)展,事實(shí)上一個(gè)雷電是釋放不了多少能量的。所以,人工引雷在一定程度上影響雷電的發(fā)生是可以的,但是要想通過(guò)人工引雷來(lái)影響雷暴的能量不太現(xiàn)實(shí)。
人工消雷的可能性有多大?
專家:目前只是一個(gè)設(shè)想
記者:雷電給人們的生活帶來(lái)很多不便。很多人都在問(wèn),能不能運(yùn)用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行人工消雷?
郄秀書:人們通常想法中的消雷的意思是將雷電消除。從科學(xué)的角度來(lái)看,人們所說(shuō)的人工消雷說(shuō)法并不準(zhǔn)確。目前人工消雷只是一個(gè)設(shè)想或者一個(gè)愿望,實(shí)際上,很難做到消除雷電。
記者:那么如何減少雷電的發(fā)生呢?
郄秀書:人們說(shuō)的消雷可能可以從兩個(gè)
方面來(lái)理解,一是將本該在A處發(fā)生的雷電,通過(guò)人工引雷,使它提前在B處發(fā)生,從而降低A處雷電的產(chǎn)生率。第二就是通過(guò)形成一些云內(nèi)的弱放電,來(lái)減少?gòu)?qiáng)烈放電的發(fā)生,比如:利用一定的技術(shù)在雷暴云內(nèi)散播一些導(dǎo)電的物體,使雷暴的電能通過(guò)一些弱擊穿放電的形式在云內(nèi)發(fā)生,使得打到地面上的雷電減少。目前這些都還只是一些設(shè)想。
能否將雷電轉(zhuǎn)化為可利用能源?
專家:目前雷電利用價(jià)值并不大
記者:雷電釋放的能量究竟有多大?
郄秀書:雷電是瞬時(shí)放電,峰值功率很大,但持續(xù)時(shí)間很短,所以實(shí)質(zhì)上能量并不大。舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子:一個(gè)雷擊地面物體的典型雷電峰值電流大約在4萬(wàn)安培,峰值功率約10億千瓦,能量約300kWh,相當(dāng)于30個(gè)100W燈泡照明100h。
記者:目前是否有技術(shù)可以將雷電轉(zhuǎn)化為可利用能源?
郄秀書:想要收集雷電能量,首先要解決的問(wèn)題是雷電能量“容器”必須有足夠抗雷擊的能力。因?yàn)槔纂姽β蚀螅瑢?duì)收集設(shè)備的要求高,而其本身能量并不大,導(dǎo)致投入產(chǎn)出比太高。所以目前利用價(jià)值可能并不大。
———專家提醒———
雷雨天,千萬(wàn)不要站在空曠的地方
近日屢屢出現(xiàn)人被雷擊的事件,郄秀書專家提醒廣大居民,平日可看一些相關(guān)書籍,科學(xué)的認(rèn)識(shí)雷電。在高建筑物或一些易遭雷擊的建筑物或設(shè)施上要科學(xué)安裝防雷裝置;同時(shí),在一些雷電高發(fā)區(qū)的空曠而人群聚居區(qū)最好安裝雷電預(yù)警裝置,提醒大家在雷雨天氣時(shí)及時(shí)躲避。同時(shí),她強(qiáng)調(diào):“在雷雨天大家一定要科學(xué)躲避,千萬(wàn)不要站在空曠的地方,更不要讓自己成為高而孤立的雷擊目標(biāo),也不要躲在樹(shù)木下面,以免雷電擊中樹(shù)木時(shí)被間接雷擊。”