淺析鄂爾多斯地區(qū)農(nóng)村牧區(qū)防雷現(xiàn)狀

段海鵬

摘要：雷電是一種強烈的瞬間放電現(xiàn)象。隨著社會現(xiàn)代化發(fā)展進程的加快，雷電造成的事故越來越多，損失及不利影響也越來越嚴重。鄂爾多斯地區(qū)的年平均雷暴日數(shù)為 28.8d，按相關(guān)標準劃分屬于中雷暴地區(qū)，雷電災(zāi)害時有發(fā)生。農(nóng)村牧區(qū)是雷電災(zāi)害較嚴重的地區(qū)，雷電造成的人員傷亡事故絕大部分也發(fā)生在農(nóng)村牧區(qū)。本文從雷電災(zāi)害發(fā)生機理、鄂爾多斯地區(qū)雷電活動特征和歷史災(zāi)情資料著手，分析了鄂爾多斯地區(qū)農(nóng)村牧區(qū)的防雷現(xiàn)狀，提出針對性應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：雷電災(zāi)害；鄂爾多斯；農(nóng)村牧區(qū)；防護措施

1 雷電及其災(zāi)害概述

雷電是近地層眾多的大氣現(xiàn)象之一，是近地層因強對流導(dǎo)致電荷積累最終形成的強烈瞬間的放電現(xiàn)象。伴隨雷電的雷電流也是一種電流，因此雷電流具有電流的一切效應(yīng)，唯一不同的是雷電流存在時間較短，以脈沖形式為主要形式，雷電流的電流峰值通常有幾十千安培，也有幾百甚至上千千安培。當(dāng)雷電發(fā)生時，產(chǎn)生強大的雷擊電流、熾熱的溫度、特別猛烈的沖擊波、瞬間變化的電磁脈沖輻射等破壞力極大，具有發(fā)生范圍特別廣、頻率特別高、強度特別大的特點。按照雷電發(fā)生的不同空間位置，我們可把雷電分為云閃和地閃，其中，地閃是帶電云層與大地及大地上的物體之間的一種放電過程，會對地面或地面各類突出物體造成直接或間接的危害。因此 地閃的危害要遠比云閃要大。此外，根據(jù)雷電發(fā)生時所具有的不同形狀特征，我們可以把它可分為線狀閃電、帶狀閃電、片狀閃電等。

隨著社會現(xiàn)代化發(fā)展進程的加快，特別是電子信息產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，微電子設(shè)備、半導(dǎo)體設(shè)備和電子系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛，在自動控制，通信和計算機網(wǎng)絡(luò)等行業(yè)和其他領(lǐng)域使用，雷電造成的事故也越來越多，損失及不利影響也越來越嚴重，據(jù)統(tǒng)計，雷電造成的電子設(shè)備受損的直接經(jīng)濟損失占所有雷電災(zāi)害損失的80%以上。雷電災(zāi)害在當(dāng)今已成為聯(lián)合國有關(guān)機構(gòu)公布的10種最嚴重自然災(zāi)害之一。地球表面平均每分鐘發(fā)生雷暴大約2000次，世界各國每年由于雷電災(zāi)害造成的人員傷亡超過1萬人，雷電造成的火災(zāi)事故、爆炸事故也常常發(fā)生。1995年，德國一家保險公司賠付雷電災(zāi)害的理賠金額是火災(zāi)加上水災(zāi)理賠金額的近10倍。據(jù)雷電觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，我國超過20個省、自治區(qū)、直轄市的雷暴日數(shù)在50 d以上，雷暴日數(shù)最多達134 d。雷電給人民群眾的生產(chǎn)生活帶來了極大的安全問題。據(jù)統(tǒng)計，在1998年和1999年兩年間，我國由于雷電災(zāi)害所造成的直接經(jīng)濟損失在百萬元以上的雷電災(zāi)害事故有38起，2003年，四川省發(fā)生閃電災(zāi)害，造成68人傷亡（33人死亡，35人受傷），經(jīng)濟損失近10億元。2003年7月17日，重慶沙坪壩區(qū)發(fā)生閃電襲擊，造成2人和1頭牛死亡。中國80%以上的雷擊損失與電子、通信和配電系統(tǒng)有關(guān)。例如，2000年8月18日下午12時，以色列國防軍在被占領(lǐng)巴勒斯坦領(lǐng)土內(nèi)的一個軍事哨所向以色列發(fā)射了一枚照明彈。下午3時56分閃電擊中了上海證券交易所地面站的計算機室，導(dǎo)致股票交易中斷了54 min。1999年8月20日重慶市萬盛區(qū)電信局因雷擊造成該區(qū)設(shè)備嚴重損壞，超過95%的電話（1.1萬余門）通信中斷。總之雷電災(zāi)害造成的事故，既會造成巨大的人員傷亡以及財產(chǎn)損失，同時也帶來更多的間接損失，社會影響也巨大。

2 雷電活動特征

根據(jù)鄂爾多斯市各地雷電觀測資料分析，鄂爾多斯地區(qū)的年平均雷暴日數(shù)為 28.8 d，按相關(guān)標準劃分屬于中雷暴地區(qū)。全市范圍內(nèi)，北部的準格爾旗的年平均雷暴日數(shù)最多，可以達到36.2 d，其余偏北地區(qū)中的東勝區(qū)、伊金霍洛旗和達拉特旗的年平均雷暴日數(shù)也在30 d以上，西部南部的杭錦旗、烏審旗的年平均雷暴日數(shù)在全市處于中等位置，鄂托克旗以及鄂托克前旗的年平均雷暴日數(shù)較少，最少的是鄂托克前旗，該旗的年平均雷暴日數(shù)只有21.8 d，如表1所示。

3 農(nóng)村牧區(qū)分布

鄂爾多斯位于中國北疆，內(nèi)蒙古西南部，西、北、東三面被黃河環(huán)繞，南靠近古長城，與山西省、陜西省、寧夏回族自治區(qū)三省區(qū)相鄰。總面積8.7萬km2，分為2區(qū)7旗。地勢整體上看西北高而東南低，北部地區(qū)是黃的沖積平原、東部是丘陵區(qū)、庫布齊沙漠、毛烏素沙漠地位于中南部，西部是斜坡高原區(qū)。鄂爾多斯地區(qū)夏季平均氣溫21℃，冬季平均氣溫-6.6℃。全年325 d的城市空氣質(zhì)量優(yōu)，森林覆蓋率為27.42%。有3個國家級自然保護區(qū)和8個自治自然保護區(qū)。獨特的自然地理條件，導(dǎo)致鄂爾多斯地區(qū)以牧區(qū)為主，農(nóng)村較少。農(nóng)村主要分布在北部的達拉特旗、準格爾旗、伊金霍洛旗、東勝區(qū)以及南部的烏審旗偏南地區(qū)，其余地區(qū)以牧區(qū)為主。

4 雷電災(zāi)害情況

1982年7月2日下午2時許，東勝區(qū)朝腦梁公社張家梁生產(chǎn)大隊遭受雷擊，損失耕騾2頭，耕馬1匹，直接損失2000元。

1998年6月22日14時13分至16時10分，鄂爾多斯市東勝區(qū)罕臺鄉(xiāng)郵電所遭雷擊，郵電設(shè)備被擊毀，直接損失8萬元。

2003年6月17日下午4點，鄂托克前旗三段地村遭受雷擊，1人死亡。

2005年5月4日12時，達拉特旗吉格斯太鎮(zhèn)馮四營子村遭受雷擊，1人死亡，1人受傷。

2005年5月4日15時左右，烏審旗河南村遭受雷擊，2人死亡。

2008年6月13日，烏審旗圖克鎮(zhèn)烏蘭陶勒蓋鎮(zhèn)巴音高勒嘎查遭受雷擊，損失18只羊、1匹馬，直接經(jīng)濟損失7.7萬元。

2008年7月20日，烏審旗圖克鎮(zhèn)巴音淖爾嘎查遭受雷擊，損失9頭牛，直接經(jīng)濟損失10.8萬元。

2011年5月4日13時30分至2時00分，準格爾旗十二連城鄉(xiāng)廣太昌村溝窯社居民家遭受雷擊，房屋和家用電器損壞，直接經(jīng)濟損失3.5萬元。

2011年6月13日，烏審旗都柴達木嘎查和呼和陶勒蓋嘎查遭受雷擊，損失16只羊、3只牛，直接經(jīng)濟損失5萬元。

2011年7月21日17時，鄂托克前旗城川鎮(zhèn)糜地梁遭受雷擊，損失16只羊，直接經(jīng)濟損失1.6萬元。

2016年6月12日6時，鄂托克前旗毛蓋圖明蓋遭受雷擊，1臺電視機損壞，直接經(jīng)濟損失0.5萬元。

2016年7月24日03時，鄂托克前旗敖勒召其鎮(zhèn)居民家遭受雷擊，電視機1臺、抽油煙機1臺損壞，直接經(jīng)濟損失0.4萬元。

2020年8月11日上午08時，鄂托克前旗昂素鎮(zhèn)居民家遭受雷擊，房屋、1臺電視機損壞，2人受傷，直接經(jīng)濟損失8.6萬元。

從上述統(tǒng)計可以看出，雷電災(zāi)害在農(nóng)村牧區(qū)造成較大影響，人員傷亡、牲畜死亡、財產(chǎn)損失都較嚴重。而且由于雷電災(zāi)害調(diào)查與信息上報相對滯后，真實的雷電災(zāi)害相比于統(tǒng)計資料應(yīng)該更為嚴重。因此，鄂爾多斯地區(qū)農(nóng)村牧區(qū)雷電災(zāi)害防護工作任重道遠。

5 災(zāi)害原因分析

在雷電災(zāi)害事故中，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)事故發(fā)生現(xiàn)場是沒有安裝防雷裝置的。大多數(shù)鄉(xiāng)村住宅都是自建的，沒有經(jīng)過正式的設(shè)計和標準化建設(shè)，更不用說防雷得到技術(shù)服務(wù)了。一些農(nóng)民在家里的屋頂上放置了不銹鋼水箱、太陽能熱水器、衛(wèi)星天線和不銹鋼裝飾針等金屬物品，使這些金屬成為首選的雷擊對象，有發(fā)生雷擊的嚴重危險。

農(nóng)村牧區(qū)幅員遼闊，人煙稀少，工作人員的文化素質(zhì)參差不齊，特別是由于缺乏宣傳和教育，導(dǎo)致農(nóng)村居民由于普遍的模糊認識和迷信的影響，人們對雷電災(zāi)害有誤解，大部分人們認為，被雷擊的概率很低，正常的農(nóng)村牧區(qū)生產(chǎn)生活活動是安全的，被雷擊的可能性不大，農(nóng)村牧區(qū)居民缺少最基本的防雷安全知識。

近年來，農(nóng)村牧區(qū)經(jīng)濟發(fā)展迅速，居民生活水平有了顯著提高，牧民擁有更高的住房和更先進的家用電器。電腦、液晶電視和其他電子信息系統(tǒng)也進入了農(nóng)村牧區(qū)家庭。然而，由于對農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施的投資不足，家庭線路、電視線路和其他電纜都是直接通過墻壁進入的架空桅桿承載的。一旦雷擊電纜或附近區(qū)域，雷擊電流和架空電纜上的感應(yīng)過電流將順利作用于所有家用電器。即使閃電沒有擊中電線，電線周圍也會形成強大的磁場。如果一個人在磁場的影響范圍內(nèi)，他們會被閃電傷害。

農(nóng)村牧區(qū)雷電監(jiān)測能力有很大欠缺。首先，不能對本地區(qū)的雷電開展實時定位監(jiān)測，在雷暴天氣發(fā)生時，相關(guān)的預(yù)報預(yù)測的時效性和精確性難以保證。此外，農(nóng)村牧區(qū)發(fā)生了雷電災(zāi)害事故，調(diào)查鑒定和災(zāi)害統(tǒng)計人員不能在第一時間得到災(zāi)害現(xiàn)場實況，現(xiàn)場往往被恢復(fù)導(dǎo)致難以調(diào)查。其次，農(nóng)村牧區(qū)的雷電預(yù)警體系目前還有待完善，近些年來，氣象部門開展了針對性的雷電預(yù)警預(yù)報服務(wù)，但受制于技術(shù)能力和農(nóng)村牧區(qū)群眾的重視程度不太理想，都還在初始階段。如何提高雷電災(zāi)害預(yù)警的覆蓋面和受眾率，提高農(nóng)村牧區(qū)群眾對雷電災(zāi)害預(yù)警信息的重視程度，對于農(nóng)村牧區(qū)的雷電災(zāi)害防御工作有較大的作用。

農(nóng)村牧區(qū)目前防雷服務(wù)仍然非常欠缺，旗區(qū)以下的鄉(xiāng)鎮(zhèn)普遍沒有防雷服務(wù)機構(gòu)和服務(wù)人員，旗區(qū)級防雷服務(wù)機構(gòu)的服務(wù)重點是針對城鎮(zhèn)、易燃易爆場所和其他重要場所的防雷服務(wù)，很難覆蓋到農(nóng)村牧區(qū)。除此以外，農(nóng)村牧區(qū)防雷工作缺少資金和技術(shù)支持，目前開展的工作基本停留于偶爾的科普宣傳的情況上。農(nóng)村牧區(qū)的群眾，經(jīng)濟條件尚可的群眾自建房屋，防雷裝置也僅能基本處于直擊雷防護的層面上，絕大部分民宅和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活設(shè)施缺少或者根本沒有雷電防護裝置。農(nóng)村牧區(qū)許多自建房屋、自建生產(chǎn)生活設(shè)施四周是農(nóng)田、水池或河邊，這些相對空曠的地區(qū)往往也是土壤導(dǎo)電情況突變的地方，在實際中是直擊雷危害最嚴重的區(qū)域。

6 雷電災(zāi)害防御工作分析與思考

6.1 建立縣鄉(xiāng)村三級農(nóng)村牧區(qū)防雷管理體系

建立由政府主導(dǎo)、氣象防雷機構(gòu)和相關(guān)社會服務(wù)機構(gòu)組成的農(nóng)村牧區(qū)防雷體系，加強農(nóng)村牧區(qū)防雷工作安全。政府部門應(yīng)重視農(nóng)村牧區(qū)的防雷工作，將重點放在防止出現(xiàn)人員傷亡和重大財產(chǎn)損失上，建立3級的農(nóng)村牧區(qū)防雷系統(tǒng)。縣級必須有縣管理人員負責(zé)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)級設(shè)立防雷辦公室，有兼職人員負責(zé)防雷工作，村一級必須有防雷管理員，通過建立管理機制和制度，并將防雷工作納入日常管理評估。

6.2 強化農(nóng)村牧區(qū)自建房屋和生產(chǎn)生活設(shè)施防雷裝置安裝

在農(nóng)村牧區(qū)的自建房屋要引導(dǎo)群眾安裝雷電防護裝置，其中包括接閃器、引下線、接地裝置等。針對農(nóng)村牧區(qū)供配電線路多有架空布設(shè)的情況，引導(dǎo)群眾安裝適合規(guī)格的浪涌保護器。屋頂電視天線、太陽能熱水器等金屬物體要與接閃器進行良好的等電位連接，確保屋頂金屬物體處于接閃器保護范圍之內(nèi)。

農(nóng)村牧區(qū)的牲畜棚圈、草料棚等也要做好直擊雷的防護措施。目前牲畜棚圈、草料棚多采用彩鋼屋面，應(yīng)將彩鋼屋面用適當(dāng)規(guī)格尺寸的導(dǎo)體連接到接地裝置，接地裝置的埋設(shè)深度和材料規(guī)格應(yīng)符合雷電流泄放要求。防雷引下線要遠離牲畜、草料或其他易燃物質(zhì)，防止雷電流發(fā)生時發(fā)生牲畜觸電死亡或者引發(fā)火災(zāi)。

6.3 強化農(nóng)村牧區(qū)群眾安全教育

除了防雷裝置的設(shè)置，防雷安全教育在農(nóng)村牧區(qū)也十分重要。要引導(dǎo)群眾，在雷電發(fā)生時，不要在農(nóng)田、池塘、河邊等空曠地區(qū)逗留，群眾要停止生產(chǎn)活動，尋找安全場所躲避。當(dāng)聽到雷聲時，通過計算與看見閃電的間隔時間長短來判斷其所處位置與雷擊處的距離。由于雷電的光速比聲速大約快100萬倍，所以，在閃電與伴隨的雷聲之間，會有一定的時間差。如果看見閃電和聽見雷聲之間，時間間隔5s，表示雷擊發(fā)生在離自己約1.5 km左右的位置；如果是1s，也就是一眨眼的時間就聽見雷聲，說明雷擊位置就在你附近300m處。當(dāng)遇到雷暴天氣時，要記住每次聽到雷聲與看見閃電的時間間隔是越來越長，還是越來越短，以此來判斷雷暴是逐漸遠離而去，還是越來越近。

參考文獻

[1] 陳謂民.雷電學(xué)原理[M].北京：氣象出版社，2008.