新洲区农村雷电灾害防御现状与对策

李水库　李鑫

摘要 针对新洲区农村雷电灾害的实际情况，深入分析新洲农村雷电灾害活动的规律和多发的原因，并结合农村的客观环境，从保护广大农村农民房屋安全和实用出发，全方位地提出了农村雷电灾害对策和防护技术，最大限度减少雷电灾害造成的损失，促进新农村建设工作的深入开展。

关键词 农村农民；雷灾防护；防雷技术；防御建议

中图分类号 S429 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2015）20-233-03

雷电是大气中异性（正负）电荷相互吸引碰撞的结果，是一种天气现象。引发雷电灾害的主要原因是大电流、高电压、强电磁辐射附着在物体上造成的。雷电灾害是联合国“国际减灾十年”公布的最严重的十大自然灾害之一[1]，灾害等级第三名，仅次于暴雨洪涝、泥石流。据资料统计，我国每年因雷电灾害造成人员伤亡在5 000人左右，财产经济损失在100亿元左右，90%以上死亡人数在农村[2]。据不完全统计，2005～2016年新洲区共发生雷电灾害事故140多起，死亡10多人，直接经济损失超过千万元。如2009年6月29日凌晨，当时天气恶劣，倾盆大雨，雷电交加，位于新洲区邾城街顾岗村6组邱家大湾的刘福旺家遭遇雷击，屋梁燃烧，造成房屋突然坍塌，夫妻当场被砖瓦砸压，经抢救无效身亡；2009年8月28日10：00，新洲区凤凰镇雷寨村有8村民在岗地干活，天气突然变化，大雨夹着雷电，8村民无处躲藏，跑到山脚下躲雨，遭遇雷击，当场死亡1人、重伤1人、轻伤3人。

新洲区是武汉市的东大门，位于武汉的东北部、长江中下游北岸、大别山余脉南麓（114°25′34″～114°04′3″E、30°35′34″～31°02′24″N），总面积1 500.66 km2，南临长江，与青山、葛店隔江相望；西濒武湖，与黄陂区接壤；东与团风县毗邻，北连红安、麻城。区内地型，由东北向西南呈15°倾斜，山岗、河流、山岗成“川”字型。境内地形起伏，地貌复杂，雷电活动频繁，是雷电灾害多发区，年雷暴平均日数36.6 d，一年四季均有雷电发生。雷击造成建筑（构）物、设备、设施的毁坏，并伴有火灾、人员伤亡等事故的发生，其人员伤亡绝大多数均发生在农村。雷电灾害威胁到广大农民、中小学学生的生命安全，因此，针对新洲区农村防雷客观实际，笔者深入分析了新洲区农村雷电活动规律和雷电灾害多发的原因，并提出农村防雷减灾建议，采取必要技术措施，最大限度地减少农村的雷灾损失，为农村防雷工作提供实际指导和参考。

1 新洲区农村雷电活动规律

1.1 地形活动规律 根据多年来的调查和对雷电灾害的收集，新洲区雷电灾害多发生在5条带状上，第1条是潘塘—徐古（楼寨岗），楼寨岗是接麻城的一条南北向山岗，多为红砂石，如管寨村、王九甲湾、徐寨村经常遭雷击，上述村庄均在这条岗上；第2条是凤凰—邾城（叶顾岗），是接红安的一条南北向山岗，如雷寨村、顾岗村等经常遭雷击，也在这条岗上；第3条是金台—仓埠（仓阳岗），也是接红安的一条南北向山岗，如五云、盛咀、范咀、井山等村位于仓阳岗上，为黄粘土壤，导电性较好，处于不同土壤电阻率的交界地段，东为倒水河边，靠近大型水体，是雷电灾害多发区，有多起雷击死伤人、畜事件发生；第4条是汪集—涨渡湖，地势平坦，属河水冲积平原，土壤电阻率低，地下水位高，导电性好，南面是大型水体涨渡湖，茶亭、陶咀、复兴等村多次发生雷电灾害；第5条是阳逻—双柳，是地质断裂带，冲积土壤，土壤电阻率低，北靠涨渡湖、南伴长江，车家湾、殷店村、汪铺村、大陈村等村经常遭雷击。

1.2 闪电强度 新洲区雷电一年四季均有发生。1、2、11、12月相对较少，发生最多的是7和8月，闪电强度主要集中在20～60 kA。根据武汉市闪电资料，新洲区7月累计闪电次数达138次，平均闪电强度达34.792 kA，最大闪电强度达145.0 kA；8月累计闪电次数达115次，平均闪电强度达38.343 kA，最大闪电强度达145.0 kA。雷击大地年平均密度为6.366次/（km2·a）。

1.3 雷电时间 冬季和春季雷电多伴随冷空气而来，雷击地点较有规律。夏季和秋季则随着对流天气的发生而发生，多在午后和傍晚，主要时间集中在14：00～19：00，平均闪电强度也大，半夜也时有发生，不是很有规律。

2 新洲区农村雷电灾害多发主要成因

2.1 农村缺乏防雷知识，雷击防护意识淡薄 农民文化程度不高，绝大多数人对雷电形成原理认识很低，没有防雷知识，防范能力有限，农村防雷设施缺乏，导致农民在野外容易遭雷击，发生伤亡事故是经常的。

2.2 农村客观环境 由于历史和客观原因，农村多为自建房，选址观念也不科学，没有考慮避开易遭雷击的地方，没有进行雷击风险评估，也没有经过正规的设计，往往把房屋建在农田、坡地、岗上或比较开阔的高地或地下富含矿物、地下水以及土壤电阻率突变的雷击常发区或高发区，有的甚至建在风口上，施工时没有采取必要的防雷措施，或根本就没有采取，增加了房屋遭雷击的概率。大部分农村民房占地面积大，房前屋后种有树木，有的较高大，成了接闪体，加大了事故发生的可能性。

2.3 农村房屋现状 农村常遭雷击，原因有二：绝大多数房屋没有防雷装置，即“房屋无防”；大部分农村农民缺少防雷知识，意识淡薄，雷电也不知道怎样防，即“人不知防”。农村房屋高层建筑少，多以砖混结构为主，少数木质结构瓦房，部分房屋为钢筋混凝土结构，有框架结构的建筑立柱内钢筋也没有直通屋顶，基本上均没有安装防直击雷装置，因此这样的竖直主筋电气连接无法起到防雷引下线的作用。大多农户将太阳能热水器、不锈钢水箱、卫星天线等安装在屋顶，也不做接地，这便成为雷电接触的对象，留下先天的雷击隐患。雷击时产生的磁场会耦合成雷击电磁脉冲沿着线缆侵入屋内，由于在传输过程中分流渠道少或根本没有分流渠道，强度又强，就会造成屋内人员伤亡和电气设备损坏。

2.4 不规范架路 农村的各种缆线（电视线、电源线、电话线、网络线、广播线等）均是由线杆架空敷设的，极不合理，极不规范，没有安装防雷电感应的浪涌保护器（SPD），无防雷电波侵入的技术措施，且乱搭、乱拉、乱挂现象严重。上述线缆总线分线架空敷设，进入各家各户的线路也架空引入，有如织蛛网，挂于树干上，或固定在房屋外墙上，在线路附近打雷时，沿线侵入屋内的概率很大，因此极易引起雷击电磁脉冲、雷电波侵入导致人员伤亡。现时代广大农村农民生活水平不断提高，国家新农村建设不断深入，电脑、彩电、冰箱等各种各样家用电器日益增多，造成的雷击事故也日益增多。

2.5 政府投入不够 由于政府投入人力、财力有限，农村防雷设施馈乏，国家欠账太多，技术支持不够、公共服务不到位，组织管理能力弱，规划主管部门、建设主管部门、防雷主管部门等防雷管理没有到农村，防雷技术标准也没有到农村。加上农村经济落后，没有防雷设施的投入。这是导致农村雷击灾害发生频繁的原因。

3 农村防雷防护技术措施

3.1 规划选址

规划选址很重要，特别是随着新农村建设的不断推进，要做好前期规划、选址，先做雷击风险评估，尽量避开雷击高发区[3]。雷电具有选择性，电阻率明显变化的地方容易遭到雷击。从地形看，突出于周围地貌的地方、位置地形较高的地方，在野外，不管建筑物高低，只要孤立、突出就容易遭雷击；从地质看，地下有金属矿藏的地方、平原与山区搭界的地方、水田与岗地接壤的地方，土壤电阻率低的地方，如河岸、地下水出口处等，均易遭雷击；从位置看，处于上升气流的山坡迎风面为雷击高发区。

3.2 直击雷防护

近年农村房屋在增高，面积在增大，遭雷击的风险也在增大，因此要做好农村房屋的直击雷防护。一层房屋或高度不高，遭雷击情况很少，可不安防雷装置。三层房屋或以上，采用砖混结构或用凝土浇灌的房屋，用8 mm圆钢或50 mm×2.5 mm 镀锌扁钢，沿屋脊、屋檐、屋角敷设接闪带或接闪网，与立柱钢筋焊接，用立柱钢筋作引下线，用基础地梁钢筋作接地装置[4]；将引下线（钢筋）上部与接闪带（杆、网）焊接，下部与地梁钢筋焊接，并分别与各层梁筋、板筋焊接，构成完整的电气通路，形成法拉地笼[5]。砌石做基础的房屋，应在房屋四周加装（敷设）人工接地体。人工接地体包括垂直接地体和水平接地体，水平接地体做法是用40 mm×4 mm 的镀锌扁钢埋深50 mm；垂直接地体是用50 mm×50 mm×5 mm的镀锌角钢埋深>2.5 m，间隔5 m，水平接地体与垂直接地体焊接；为防跨步电压，接地体埋深宜>1 m，面上敷5 cm沥青，接地电阻应<30 Ω[6]。

3.3 电源系统雷电防护

农村电源线均为架空敷设，无屏蔽，在雷电活动下极易耦合雷电感应，所以必须做好雷击电磁脉冲侵入的防护措施。农村电缆应采用铠缆，无铠缆应套钢管，在进出端将电缆的金属外皮或钢管就近接地；入户线的绝缘铁脚亦应接地，但绝缘铁脚接地电阻应符合国家技术标准。当雷电感应电压高于绝缘子放电电压，就会被绝缘子引入地下而泄放掉，这就保护了屋内人员和电器安全。当雷电感应电压低于绝缘子放电电压，就可能进入屋内，故应在入户处加装电源SPD。有条件的农村，应重新规划敷设线路，采用套金属钢管或铠装电缆地埋方式引入屋内，并在入户处做好接地处理[6]。有条件的农户，应将空开安装在有立柱钢筋的立柱旁，加装电源SPD并与立柱钢筋连接。

3.4 弱电系统雷电防护

网络、电话线、有线电视等应在线路入户前，将其绝缘子或金属终端盒机壳就近接地，有条件的应加装信号SPD。在雷雨天时，农村居民不要上网、看电视、打电话，迅速将有线电视、网线、电源插头拔掉，规避雷击事故发生。夏天睡觉前将有线电视、网线、电源插头拔掉，以防局部突然雷电。

3.5 野外农村人身防雷

雷雨天不外出，避开空旷的田野，不要在大树下、电杆旁、避开田野中的低矮窝棚、高耸孤立的建筑物，远离各类铁塔、湖边等雷击危险区。牢记室内比室外安全、低处比高处安全、蹲下比站立安全，不要使自己成为“接闪针”。当雷电来临或快到头顶时，第一是要找一个可以躲雷的地方，如结构良好的水泥建筑。如果当时正好在空旷平坦的地方，又没有地方躲，就应原地蹲下，双脚并拢，头向下；第二是不能扛着有形状的物品，特别是不能带金属物品，不要打雨伞，随身所带的金属物品应丢放在5 m以外，不要用手机，不要听音乐，不宜骑自行车、开摩托车。

4 农村防雷减灾工作对策和建议

4.1 加强防雷科普宣传 由于农村防雷知识匮乏，防雷意识淡薄，认识不足，因此首先要改变农村落后观念，改变农民对雷电的认识。防雷主管部门应制作雷电成因的科普宣传窗，加大雷电防护的宣传力度，提高广大农民对雷电防护认识的重要性和必要性；送防雷知识到农村、到农户，开展防雷減灾宣传活动等，宣传防雷理念，介绍雷暴发生时必要的应急避险以及雷电灾害发生后的自救方法。利用电视、报纸等媒体，大力做好防雷减灾宣传工作，努力提高农民的防雷、自救、互救能力，增强防雷减灾意识。

4.2 建立、完善农村防雷减灾安全管理体系

在各级政府的领导下，由相关职能部门（如公安、国土、消防、城建、气象等）成立联合机构，根据农村的客观环境和特点，因地制宜、实事求是，做好防雷安全总体规划，合理布局防雷设施，落实防雷减灾安全责任制，完善雷电灾害应急预案，抓好村级防雷信息员建设，及时上报雷灾事故，实现防雷减灾工作的良性循环。设立防雷减灾基金，增加政府投入，安排专项资金逐年对农村多发地区安装防雷设施建设，改善防雷客观环境，能够减少雷灾发生，减轻雷灾损失。

4.3 建立、完善农村雷电预警网

防雷主管部门应加大投入，完善雷电预警预报监测网络，做好雷电天气、雷击密度、强度、落雷区、雷灾等级等雷电监测，开展预警预报业务，做到提前发布早防范。充分利用多媒体现代平台（电视、网络、电话、广播等），迅速将雷灾预警预报信息发送给政府、职能部门、广大农民群众，提前做好防范工作，减少雷电灾害损失。