農(nóng)村雷電災(zāi)害頻發(fā)的原因與災(zāi)害防御對策分析

雷震雨，孫 遜，李 偉

1.江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西南昌 330043；2.江西省氣象局，江西南昌 330046

0 引言

雷電是大氣中正負(fù)電荷互相吸引碰撞后的結(jié)果，屬于常見的天氣現(xiàn)象。物體上附著有高電流、強(qiáng)電壓和強(qiáng)電磁輻射是引發(fā)雷電災(zāi)害的主要原因。在聯(lián)合國“國際減災(zāi)十年”中將雷電災(zāi)害稱之為是最嚴(yán)重的十大自然災(zāi)害之一，災(zāi)害等級程度排第3名，僅次于暴雨洪澇、泥石流[1]。江西省是我國雷電高發(fā)省份之一，近15年全省因雷擊造成的死亡人數(shù)達(dá)到了559人，其中農(nóng)村的死亡人數(shù)為521人，占死亡總?cè)藬?shù)的93.2%，每年因雷電引起的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)上億元。如2019年4月24日17:00左右，吉安市泰和縣澄江鎮(zhèn)上田村出現(xiàn)了雷暴天氣，該階段并未有明顯的降水天氣過程中，而雷電直接擊中了正在田間勞作的村民，使其當(dāng)場死亡。

江西省屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，境內(nèi)以中低山和丘陵為主，且河流、各種地形縱橫交錯，為強(qiáng)對流天氣的發(fā)生發(fā)展提供了有利條件，使得全省雷電天氣頻繁出現(xiàn)。雷擊會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡，且人員傷亡主要集中在農(nóng)村地區(qū)[2]。由于雷電災(zāi)害對廣大農(nóng)民、中小學(xué)學(xué)生群體生命安全有較大威脅。因此，對農(nóng)村雷電災(zāi)害頻發(fā)原因進(jìn)行分析，并提出科學(xué)有效災(zāi)害防御對策，對于降低農(nóng)村雷災(zāi)損失，確保農(nóng)村防雷工作的順利推進(jìn)有重要意義。

1 江西省雷電和雷災(zāi)特征

1.1 雷災(zāi)的年際變化

2005—2019年江西省年平均地閃總數(shù)為65.9萬次，其中最高地閃達(dá)到了92.9萬次。整體來說，2005—2019年江西省地閃次數(shù)年際變化整體以“多峰多谷”為主，震蕩周期為3~4年，振幅在32.2萬次左右，該過程中4次地閃峰值分別在2007、2010、2014和2018年出現(xiàn)，雷電活動增減趨勢較為明顯，每間隔幾年就會出現(xiàn)地閃高峰，之后快速下降。

結(jié)合江西省地閃次數(shù)和雷擊事故年變化對比圖（圖1），不難發(fā)現(xiàn)，年地閃次數(shù)對年雷擊事故數(shù)量的影響較大，除了地閃活動強(qiáng)弱的因素外，還與當(dāng)?shù)胤览自O(shè)施建設(shè)程度、防雷監(jiān)管措施的實(shí)施有一定關(guān)聯(lián)。結(jié)合2007年的地閃和雷災(zāi)事故數(shù)據(jù)，該年的地閃次數(shù)在90萬次以上，對應(yīng)的雷災(zāi)事故也超過了350次，雷災(zāi)事故極為嚴(yán)重。雖然2010和2014年是江西省地閃次數(shù)高峰年，相較于上一年，當(dāng)年的雷災(zāi)時數(shù)明顯下降。近15年，江西省雷災(zāi)事故整體以下降趨勢為主，而從2015年往后雷擊事故逐漸趨于平穩(wěn)，說明當(dāng)?shù)胤览诇p災(zāi)工作的開展取得了一定效果。

圖1 江西省地閃次數(shù)和雷擊事故年變化

結(jié)合表1中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)信息，2005—2009年這段時間內(nèi)出現(xiàn)了地閃的最大值和最小值，該時期收集到的雷災(zāi)事故則不足40次。通過分析兩者之間的相關(guān)性，2005—2009年江西省地閃總數(shù)與雷災(zāi)事故數(shù)的相關(guān)系數(shù)為0.487，兩者呈現(xiàn)出中等相關(guān)；而2005—2019年江西省地閃總數(shù)與雷災(zāi)時數(shù)之間的相關(guān)系數(shù)為0.315，兩者呈現(xiàn)弱相關(guān)，說明隨著年份的增加，兩者之間的相關(guān)性程度不斷減弱[3]。由此不難看出，江西省防雷科普宣傳工作與防雷工程建設(shè)工作取得的成效極為顯著，當(dāng)?shù)乩纂姙?zāi)害防御能力大幅度增強(qiáng)。

表1 多年地閃次數(shù)與雷擊事故相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計表

1.2 雷災(zāi)的地域分布

1.2.1 雷災(zāi)死亡人數(shù)的地市分布2005—2019年江西省大部分地市因雷災(zāi)造成的死亡人數(shù)從江西北部逐漸朝著南部遞增。其中贛州年平均地閃次數(shù)在江西省最多，而雷災(zāi)致死人數(shù)卻處于中等水平，出現(xiàn)這種情況的原因是贛州區(qū)域面積大，再加上群山環(huán)繞和貫穿有斷陷盆地，人口分布較為稀疏。南昌年平均地閃次數(shù)在江西省處于中等水平，但雷災(zāi)致死人數(shù)卻在全省排名第2位。2007年南昌市出現(xiàn)的多起重大雷災(zāi)死亡事件大都是強(qiáng)雷暴天氣引起的，單次的雷災(zāi)死亡人數(shù)在10人左右，相較于其他地市，南昌市這種局地性強(qiáng)，具有偶然性的強(qiáng)雷暴天氣導(dǎo)致的雷災(zāi)致死人數(shù)較高。

上饒市雷災(zāi)事故發(fā)生率位居全省第一，而因雷災(zāi)死亡人數(shù)在全省中位于第三。其原因可能是上饒市位于懷玉山脈，受到巖漿侵入和周圍巖石變質(zhì)的共同影響，懷玉山中主要礦產(chǎn)包括銅、鉛、鋅、金、銀等，這種特殊的地質(zhì)地貌增加了上饒市雷擊概率。鷹潭市以丹霞地貌為主，這種地貌是紅色砂巖和礫巖共同構(gòu)成，因含有的鈣、鐵元素含量較高，極易遭受雷擊，而鷹潭人口數(shù)量偏少，使得當(dāng)?shù)匾蚶讚羲劳鋈藬?shù)偏少[4]。景德鎮(zhèn)雷擊事故主要在電力和通信行業(yè)中分布，且集中在前6年這段時間中，主要原因是當(dāng)?shù)胤览状胧┻€不夠完善相關(guān)。在所有的雷災(zāi)事故中，宜春市因雷災(zāi)死亡人數(shù)占據(jù)的比例較高，因當(dāng)?shù)厥寝r(nóng)業(yè)大區(qū)，農(nóng)民在田間勞作的致死率較高。

1.2.2 雷災(zāi)死亡區(qū)域分布2005—2019年江西省因雷災(zāi)死亡人數(shù)為559人，而農(nóng)村地區(qū)因雷災(zāi)死亡人數(shù)在522人，占93%，城鎮(zhèn)因雷災(zāi)死亡人數(shù)只有37人，說明城鄉(xiāng)地區(qū)因雷擊死亡人數(shù)的差異較為顯著。由此可以看出，農(nóng)村因雷災(zāi)事故引起的人員傷亡最為嚴(yán)重，需要將防雷減災(zāi)服務(wù)區(qū)域的重點(diǎn)放在農(nóng)村地區(qū)。

1.2.3 雷災(zāi)死亡地點(diǎn)分布結(jié)合江西省2014—2019年雷災(zāi)死亡地點(diǎn)分布情況，發(fā)現(xiàn)雷災(zāi)死亡點(diǎn)主要分布在田地、水塘、空地、屋頂、寺廟、山坡、鴨棚、公墓、樹下等地點(diǎn)，其中，以田地死亡人數(shù)最高，達(dá)到了61人，占所有雷災(zāi)死亡人數(shù)的59.8%。保證防雷科普知識的科學(xué)有效性水平，可以有效提升田間勞作人民的防雷意識。另外，室外是大部分雷災(zāi)死亡地點(diǎn)，位于室內(nèi)的人們因建筑物的保護(hù)可有效降低直擊雷的威脅，屋頂、山上等較高位置也極易遭受雷擊。大氣濕度對雷電傳播也會產(chǎn)生影響，因此在雷雨天氣下應(yīng)盡量遠(yuǎn)離水邊。

2 農(nóng)村雷電災(zāi)害頻發(fā)的原因

2.1 農(nóng)民的防雷意識淡薄

隨著新農(nóng)村建設(shè)工作的不斷推進(jìn)，農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平得到了一定程度提升，而相較于城市，農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)水平相對落后，農(nóng)民自身接受的文化知識存在局限性，知識層次偏低，對雷電災(zāi)害的形成與發(fā)生機(jī)理很難被科學(xué)、有效地認(rèn)知。部分農(nóng)民存在僥幸心理，普遍認(rèn)為是否采取雷電災(zāi)害防御措施根本沒有太大差別；還有些農(nóng)民則認(rèn)為雷電出現(xiàn)是天神發(fā)威，即便采取防御措施也于事無補(bǔ)。因雷電天氣大都是在夏季出現(xiàn)，此時農(nóng)民正在田間勞作，為了躲避雨水往往會選擇站在大樹或瓜棚下面，還有農(nóng)民則扛著金屬材質(zhì)的鋤具在田間奔跑，這些行為極易引雷上身，進(jìn)而造成雷災(zāi)事故。對農(nóng)村地區(qū)的老年人來說，因封封建迷信思想根深蒂固，大都對雷電災(zāi)害持之不理。例如，在自建房選址的過程中盲目聽從風(fēng)水先生的建議，忽略了對建房選址進(jìn)行綜合性的雷電災(zāi)害風(fēng)險評估，很容易將地址選擇在雷電高發(fā)區(qū)域。

2.2 自然地理因素

目前，農(nóng)村地區(qū)的主要特點(diǎn)是地勢空曠、地廣人稀，特殊地勢和地形條件，使得農(nóng)村地區(qū)極易遭受雷擊。另外，在不同環(huán)境條件下遭受的雷擊頻率也有一定差異。如，農(nóng)田和建筑物極易遭受雷擊，而廠房、倉庫出現(xiàn)雷擊概率偏低；而湖泊、水陸交界處、土壤金屬含量高的地區(qū)極易遭受雷擊[5]。其主要原因是，農(nóng)村地區(qū)以山地、農(nóng)田、水域分布為主，且這些區(qū)域附近沒有受到高大建筑物的遮擋。出現(xiàn)雷電天氣時，若人們在樹下、窩棚等區(qū)域停留，則會增加雷電安全隱患，進(jìn)而滋生雷擊事故。

2.3 雷電預(yù)警信息傳播不暢

實(shí)際上，雷電預(yù)警信息傳播不暢也是引發(fā)農(nóng)村雷電災(zāi)害頻繁出現(xiàn)的主要原因。由于廣大農(nóng)民群眾不能及時獲取到準(zhǔn)確的雷電信息，很難有充足的時間提前做好準(zhǔn)備工作，在雷雨天氣出現(xiàn)的過程中仍舊外出活動和在田間勞作。因此，一旦發(fā)生雷電氣象災(zāi)害，則極易引發(fā)雷電傷亡事故。

3 雷電災(zāi)害的防御對策

3.1 加大防雷知識宣傳

農(nóng)村氣象部門需加強(qiáng)同當(dāng)?shù)卣块T之間的溝通交流，在防雷知識宣傳過程中可結(jié)合多種方式與手段。例如，將網(wǎng)絡(luò)、微博、微信、公眾號、抖音等新媒體平臺與報紙、手機(jī)短信、高音大喇叭、廣播傳統(tǒng)媒體進(jìn)行結(jié)合，不斷加強(qiáng)防雷知識宣傳力度。同時，可以向農(nóng)民群眾分發(fā)防雷科普宣傳資料，定期邀請專業(yè)人員給每位給農(nóng)民群眾普及防雷知識，組織廣大農(nóng)民定期參與防雷科技下鄉(xiāng)活動中。為進(jìn)一步增強(qiáng)農(nóng)民的防雷安全意識，還可在社區(qū)、學(xué)校、政府公告欄上張貼宣傳畫、防雷警示語、公益圖片等，不斷提高農(nóng)民自身的避險常識和自救互救能力；在當(dāng)?shù)刂行W(xué)教育課程中引入同雷電和防雷減災(zāi)相關(guān)的知識，從小培養(yǎng)學(xué)生的防雷減災(zāi)意識。

3.2 做好農(nóng)村勞作活動區(qū)直擊雷防護(hù)

山區(qū)的農(nóng)民在開展農(nóng)活、放牧等農(nóng)作活動時，活動區(qū)域廣泛，須根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》中對滾球法的相關(guān)要求，來計算保護(hù)范圍。但由于勞作活動區(qū)范圍較大，將其全部進(jìn)行保護(hù)是很難實(shí)現(xiàn)，因此需要根據(jù)實(shí)際情況來做好農(nóng)村勞作活動區(qū)直擊雷防護(hù)。農(nóng)村很多雷擊傷亡事件主要集中在勞作活動區(qū)，為有效降低雷擊傷亡事故，應(yīng)結(jié)合江西省農(nóng)村歷史雷擊發(fā)生事故，綜合考慮勞作區(qū)所在地理位置和氣流主要活動方向，將避雷針安裝在合適的位置，降低直擊雷擊對農(nóng)村勞作活動區(qū)的危害；在合適區(qū)域構(gòu)建一定數(shù)量的避雷亭，確保雷雨天氣出現(xiàn)時，農(nóng)民可以有避雨、避雷的場所。

3.3 加快雷電預(yù)警信息發(fā)布

基層氣象部門應(yīng)重視雷電預(yù)警預(yù)報和監(jiān)測分析業(yè)務(wù)，工作人員應(yīng)熟練掌握大氣電場、雷電落區(qū)、危險等級、雷電天氣等方面的知識，以確保雷電臨近預(yù)警預(yù)報、監(jiān)測預(yù)報和短時預(yù)報工作可順利開展。在雷電預(yù)警信息傳播的過程中，應(yīng)結(jié)合新媒體和傳統(tǒng)媒體平臺，并根據(jù)農(nóng)村實(shí)際選擇合適的傳播平臺，確保農(nóng)民群眾可第一時間接收到雷電預(yù)警信息，并有充足的時間進(jìn)行準(zhǔn)備。另外，基層政府部門在農(nóng)村防雷減災(zāi)工作開展的過程中，應(yīng)不斷完善應(yīng)急預(yù)案體系，確保在重大雷電災(zāi)害出現(xiàn)時，政府部門可以在最短的時間內(nèi)啟動應(yīng)急預(yù)案工作，并將災(zāi)情信息及時報告給上級部門。氣象部門還應(yīng)與其他政府部門加強(qiáng)溝通和協(xié)作，共同開展雷電災(zāi)害鑒定和調(diào)查工作，對違法行為引起的雷電災(zāi)害事件，進(jìn)行嚴(yán)肅處理，以減少雷電災(zāi)害事件的發(fā)生。

4 結(jié)論

隨著廣大農(nóng)民生活條件的逐步改善，房屋規(guī)劃建設(shè)工作逐漸步入正軌，通過在農(nóng)村地區(qū)深入推廣防雷科普宣傳、加速防雷改造示范工作建設(shè)，可有效提高農(nóng)村地區(qū)雷電災(zāi)害防御能力。針對雷電高危易發(fā)區(qū)，進(jìn)一步拓寬雷電預(yù)警信息發(fā)布方式，通過快捷的方式在雷擊出現(xiàn)的時間和區(qū)域內(nèi)盡快疏散人群，保護(hù)電子設(shè)備安全，可以有效地減少因雷暴天氣引發(fā)的人員、牲畜傷亡事件的發(fā)生，減少經(jīng)濟(jì)財產(chǎn)損失，提升防雷減災(zāi)的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。