雷暴(自然现象)

雷暴自然现象

雷暴(thunderstorms)是热带和温带地区可见的局地性强对流天气,多发于春季和夏季,也可能在冬季随暴风雪发生。

雷暴发生时可伴随有雷击、闪电、强风和强降水,例如雨或冰雹。雷暴的持续时间通常不超过2小时,其生命周期包括积云阶段、成熟阶段和消散阶段。成熟的雷暴表现为高度发展的积雨云。

中文名

雷暴

外文名

thunderstorm

现象描述

雷暴常出现于春夏之交或炎热的夏天,大气中的层结处于不稳定时容易产生强烈的对流,云与云、云与地面之间电位差达到一定程度后就要发生放电,有时雷声隆隆、耀眼的闪电划破天空,常伴有大风、阵性降雨或冰雹,雷暴天气总是与发展强盛的积雨云联系在一起。在天气预报中,人们常常说雷雨大风等强对流天气,就是指伴有强风或冰雹这种雷暴天气。

由于雷暴的发生发展与积雨云联系在一起,从雷暴云的出现到消失,它有很强的局地性和突发性,水平范围只有几公里或十几公里,在时间尺度上也仅有2-3小时,因此,这种中小尺度天气系统在预报上有一定的难度。

形成原因

形成雷暴的积雨云发展旺盛,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附、水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布很复杂,但总的说来,云的上部以正电荷为主,云的中、下部以负电荷为主,云的下部前方的强烈上升气流中还有一范围小的正电区。因此,云的上、下之间形成一个电位差,当电位差大到一定程度后,就产生放电,这就是平常所见得闪电现象,放电过程中,闪道中的温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。当云层很低时,有时可形成云地间放电,这就是雷击。因此,雷暴是大气不稳定状况的产物,是积雨云及其伴生的各种强烈天气的总称。

雷暴云

雷暴的持续时间一般较短,单个雷暴的生命史一般不超过2小时。我国雷暴是南方多于北方,山区多于平原。多出现在夏季和秋季,冬季只在我国南方偶有出现。雷暴出现的时间多在下午。夜间因云顶辐射冷却,使云层内的温度层结变得不稳定,也可引起雷暴,称为夜雷暴。

雷暴是大气中的放电现象,一般伴有阵雨,有时还会出现局部的大风、冰雹等强对流天气。强雷暴天气出现有时还带来灾害,如雷击危及人身安全,家用电器、计算机机房直接遭雷击或感应雷的影响而损坏,有时还引起火灾等。 雷电是一种大气中放电现象,产生于积雨云中,积雨云在形成过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应,使地面或建(构)筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或云与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般为25-30KV/cm),开始游离放电,我们称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。

雷云的成因或者说其所蕴涵的能量主要来自大气的运动,气流的运动、摩擦以及风对云块作用,令其作切割地球磁场的磁感线运动,使不同的电荷、带电微粒进一步分离、极化,最终形成积聚大量电荷的雷云。当雷云的电场强度达到足够大时将引起雷云中的内部放电,或雷云间的强烈放电,或雷云对大地、其他物体间放电,即所谓雷电。

根据雷暴形成时不同的大气条件和地形条件,一般将雷暴分为热雷暴、锋雷暴和地形雷暴三大类。此外,也有人把冬季发生的雷暴划为一类,称为冬季雷暴。在我国南部还常出现所谓旱天雷,也叫干雷暴。

能量强弱

雷暴的能量很大,千分之几到十分之几秒的雷电放出的电能,可达到数十亿到上千亿瓦特,温度为1万~2万摄氏度。当然雷暴也能造福于人类,它能给地球带来大量雨水;受雷击的空气每年能产生数亿吨氮肥,随雨水渗入土地。当然不可忘记,雷暴的极强的杀伤力。强度标准习惯使用“雷暴日”,即以一年当中该地区有多少天发生耳朵能听到雷鸣来表示该地区的雷电活动强弱。

  • 海南岛及广东的雷州半岛 100日以上
  • 北纬23℃南 80日以上
  • 长江以南地区 >40日
  • 长江以北大部分地区 15~40日
  • 西北地区 <15日

避险措施

在室内

雷雨天,躲在屋里未必就百分百安全。平时一些人们习以为常的行为也可能带来安全隐患。因此,待在室内也要做好以下七点预防措施:

1.关好门窗,防止球形雷蹿入室内造成危害。

2.不要看电视、上网,应拔掉电话线、电视天线以及音响、空调机等一切可能将雷击引入室内的电源插头。

3.打雷时,不要靠在墙壁边、门窗边、阳台,坐在房间正中央最为安全,但不要停留在电灯正下方,以免在打雷时产生感应电而发生意外。

4.不要靠近室内金属设备,如暖气管道、自来水管、钢柱等,以防雷电电流经它们窜入人体。因为避雷针只能保护建筑物,对从电线、电话线、金属管线等侵入的雷电无能为力。

5.不要穿湿的衣服和拖鞋。

6.尽量不要接听和拨打手机,固定电话也应避免在雷击时使用。如果是在有避雷针的建筑物内,有电磁屏蔽,可以在室内使用无绳电话或手机。

7.雷雨天气时不要使用太阳能热水器或者其他淋浴设备洗澡。因为雷电有可能会沿着水流袭来。及时关掉煤气,并时刻注意煤气是否泄漏。

在户外

从电闪雷鸣的形成和发生过程来看,空旷场地上、建筑物顶、高大树木下、靠近河湖池沼以及潮湿地区是雷击事故多发区。如果打雷时正在室外,就要注意以下9个禁忌:

1.闪电往往击打高大物体地区。因此,雷雨时要注意地形地貌,禁止在山顶或者高丘地带停留,不要靠近高大的树木、电线杆、烟囱、广告牌等尖耸、孤立的物体。应立即停止室外活动,尽快寻找避雷场所,可以到低洼、干燥或背风的房子或山洞里躲避。但不能进入毛棚屋、岗亭等无防雷设施的低矮建筑物里躲避。

2.打雷时,禁止站立在空旷的田野里,如果正在空旷的地方,来不及到室内躲避,应该立即双手抱膝,双脚并拢蹲在地上,身体前屈,胸口紧贴膝盖,低头看地,因为头部最容易遭雷击。千万不要用手撑地,这样会扩大身体与地面接触的范围,增加遭雷击的危险。

3.雷雨时,很多人都想到大树下躲雨,这样做是不对的,因为站在大树底下,当强大的雷电流通过大树流入地下向四周扩散时,会在不同的地方产生不同的电压,而人体站立的两脚之间存在的电压差会造成伤害,通常称为跨步电压伤害。如果万不得已必须在树下躲雨,必须与树干保持3米的距离。

4.雷雨天禁止撑带金属伞柄的雨伞,穿雨衣比较安全。不要接触铁轨、电线。不能在雷雨中跑动,也不能骑自行车或摩托车。

5.雷雨时,禁止在江边、湖里和河里游泳、划船、垂钓等,因为水的导电率很高,容易吸引雷电。

6.打雷时,如果正在驾车,不要“弃车”躲避,应留在车内。车壳是金属的,因屏蔽作用,就算闪电击中汽车,也不会伤人,车厢是躲避雷击的理想场所。

7.雷雨时如在户外,禁止穿凉鞋或拖鞋,最好穿橡胶底的鞋或长靴。

8.雷雨时如在户外,身上最好别带金属,应该把手表、腰带,尤其带金属框的眼镜摘下来,以免它们导电而被雷电击中。

9.打雷时,如果需要在室外活动,尽量不要大跨步跑动,以减少跨步电压带来的危害。

急救

如果遭到了雷击,第一时间自救十分重要,如果雷电击中头部,并且通过躯体传到地面,会使人的神经和心脏麻痹,很可能致命。人受雷电电流冲击后,心脏不是停止跳动,就是跳动速率极不规则,发生颤动。这两种情况都会使血液循环中止,造成脑神经损伤,人在几分钟内就可能死亡。

因此,对于触电者的急救应分秒必争。这时应该一边进行抢救,一边紧急联系120,就近送往医院治疗,但在送往医院途中,抢救工作不能中断。人人都应掌握六种现场急救方法:

1.如果衣服着火,应该马上躺下扑灭火焰,使火焰不致烧及面部,否则伤者可能死于缺氧或烧伤。也可往伤者身上泼水,或者用厚外衣、毯子裹住以扑灭火焰。

2.如果触电者已经陷入昏迷,呼吸停止,应令其就地平卧躺下,解开衣扣,立即进行复苏抢救,边进行口对口人工呼吸,边进行胸外心脏按压,动作要领是:两手重叠平放在胸骨中下1/3处,进行垂直按压。以30∶2的比例进行人工心外按压通气,即心外按压30次,再口对口人工呼吸2次,如此交替进行,直到伤者恢复呼吸和心跳为止。

3.如果患者受雷击后烧伤或严重休克,应马上让其躺下,扑灭身上的火,立即进行抢救。若伤者虽失去意识,但仍有呼吸和心跳,则自行恢复的可能性很大,应让伤者舒适平卧。安静休息后,再送医院治疗。

4.如果遭到电击,应立即切断电源,无法关闭电源时,可以用木棒、竹竿等将电线挑离触电者身体。救援者千万不能用手去拉被电击者。

5.在将伤者送往医院的途中,要注意给其保温,若伤者出现狂躁不安、痉挛抽搐等症状时,要为伤者作头部冷敷。对电灼伤的伤口或创面,不要用油膏或不干净的敷料包敷。

6.现场抢救中,不要随意移动伤员,若的确需移动,抢救中断时间不应超过30秒。将伤员送往医院时,除应使伤员平躺在担架上并在背部垫以平硬的阔木板外,还要继续采取急救措施,在医护人员未接替前急救绝对不能中止。

参考资料

1.雷暴常识·南方网

2.雷暴·中国气象局

3.提醒:雷雨天的七个预防与九大禁忌·中国国家应急广播

关键词:雷暴