致命雷电，从未走远

韦星

今年8月底，在云南丽江和安徽芜湖接连发生两起致死致伤雷击事件，引发人们对雷击背后科学问题的关注。

“研究表明，地球表面气温每升高1℃，全球闪电次数将升高17%。”今年9月，中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室研究员张文娟博士接受南风窗采访时表示，“伴随全球变暖，雷电灾害的威胁将更大。气候变化、城市化过度扩张、环境污染、温度升高等，会使强对流、雷暴等灾害性天气增多，闪电发生频次升高，因而雷击事件和概率也会增加。”

此外，在一些地区，如环境污染致气溶胶浓度增加，也可能通过微物理作用使云中云滴数量增多，冰粒子含量随之升高，雷暴云活动增强，促进闪电活动发生。

从天而降的雷电现象，和人类活动有着密切关系。

“需要说明的是，全球气候变化对雷暴活动的影响是个复杂的科学问题，目前人们对其认知仍不是很清晰，还需要继续开展深入研究。”张文娟指出。

重新认识雷击

今年8月26日19时25分许，在安徽省芜湖市南陵县籍山镇南陵广场，雷电突然击中正进行户外活动的群众，造成2死2伤。

这一雷击事件发生的两天前，云南省丽江市也发生类似事件。据官方通报，8月24日13时34分，玉龙雪山云杉坪突发雷击伤人意外事件，1人经抢救无效死亡。媒体披露，当时是一对新人在拍婚纱照，遭雷击后，新郎不幸身亡。

雷擊伤亡事件从未远离我们的生活。

2018年8月1日，云南省丘北县天星乡有7名儿童到山上捡菌子，因遭遇雷电暴雨天气，他们到树下避雨。这次雷击事件造成4名儿童死亡、3名儿童受伤。

“我国雷击人员伤亡事故大部分发生在农村，农民是雷灾主要受害者，占比高达93%。”张文娟告诉南风窗，“农村雷电伤亡事故发生的主要环境通常包括两大类：一是完全没有防雷设施的野外，比如田地、山间、水塘边、林间树下。二是没有或只有有限防护能力的建筑物内，如简易棚屋、无接地的房屋等。”

由此可见，无论户外还是室内，都有可能遭遇雷击。

比如2020年6月6日，在深圳宝安西乡，一名女子在家里厨房做饭时不幸被雷击中，造成四肢烧伤达三度。所幸经抢救后，她的生命体征平稳。

雷击个案只在媒体或社交网络传播后才被人们广泛获悉，但我国每年雷击伤亡和经济事故数，远比人们知道的要多。据不完全统计，2009—2018年的10年间，我国雷击死亡人数为1789，受伤人数为1552，经济损失事故达1904起。

雷击灾害引发外界广泛关注和热议，更引发人们对雷击背后的科学问题进行探索和思考：雷电是怎样形成的？雷击事件如何致人员伤亡？

本质上，雷电是个放电过程，是大气中十分壮观的超长距离放电过程，通常产生于对流发展旺盛的积雨云。

云中的粒子比如冰晶、软雹、霰粒子等，在多种机制作用下会产生电荷分离。通常，云的上部以正电荷为主，下部以负电荷为主。正负电荷区之间有电位差，当电场强度足够大时，就可能放电形成闪电。

放电过程中，闪电通道内的温度骤增使空气急剧膨胀，从而产生冲击波发出雷鸣。大部分放电现象发生在云的内部或者不同云团之间，称为云闪。有一部分闪电发生在云和地面之间，称为云地闪或地闪。

张文娟指出，导致雷击灾害事故的一般是云地闪（地闪），因其高电压、大电流、强电磁辐射的特性，会引起森林火灾、油库爆炸、电力故障、交通事故、人员伤亡等，造成重大财产损失和严重社会影响。

无论户外还是室内，都有可能遭遇雷击。

雷击事件导致人员伤亡的原因，需要从雷电所产生的电压、电流以及人体安全的电压、电流说起。

雷电电压高达1亿伏（伏特），但人体安全电压只有30多伏。此外，雷电的放电电流可高达几十kA（千安）甚至数百kA，而人的安全电流只有约30mA（毫安）。因此，雷电电流也远远超过人体承受极限。

因此，雷电危险性就极强，如果被雷电直接击中，就会导致人体非常大的伤害甚至造成死亡。即使没被直接击中，雷电也能“隔空”伤人。

张文娟对此解释说：“人在走路时两脚之间有距离，假如雷电击中了附近某个位置，那么就会在两脚之间产生一个电压，即跨步电压。当这个电压足够强时，在身体里产生的电流也会导致人员伤亡。”

闪电“偏爱”江南和华南

雷电给人们的工作、生活乃至生命带来影响。那么，雷电通常发生在哪些区域、哪个月份和时段？

结合以往闪电活动规律，科学研究发现如下闪电活动特征：我国闪电活动主要发生在江南和华南地区，这是我国闪电活动的高发区，其中以广东和海南为最。

在我国北方，闪电活动主要集中在华北地区。西北地区则是我国闪电密度的低值区。

从季节和分布发现，闪电活动在夏季（6—8月）保持高值，冬季（11—2月）为低值。具体而言，闪电活动在4月开始快速增加，7、8月闪电活动最为活跃，9月迅速减小，1月降到最小。

以一天来分析闪电活动规律就会发现，其主要呈现“一峰一谷”的分布形态。闪电活动的峰值，一般出现在下午至傍晚（16—18时），而谷值（低值）则出现在上午（9—11时），此时的闪电活动最少。

研究还发现，雷灾在我国特别“偏爱”沿海省份。张文娟指出，从雷灾分布特征看，雷电灾害事故的多发省份主要集中在我国沿海和部分南方省份，比如广东、浙江、湖南、海南等。

在我国雷灾排名前十的省份中，位于沿海地区的就有7个，其余3个也是位于我国南方中部地区。

不过，从雷击伤亡人数排名来看，我国西南地区省份损失较为严重，比如云南省、贵州省，其他排名较前的省份则以沿海和南方中部省份为主。

结合2009—2018年这10年间的统计数据来看，我国每年每百万人口的雷击受伤率和死亡率，分别为0.13和0.12。张文娟说：“这其中，发生在南部省份的占比高达82%。5—8月是雷击较为严重月份，占全年比例的80%左右。”

不过，随着我国防雷技术进步、医疗水平提高、防雷科普宣传工作的加强，雷击造成的经济损失和人员伤亡也在逐年下降。这和我国整体雷电科研水平以及雷电防护水平的提高有很大关系。

从雷电灾情的分布特点来看，比如地理分布、受灾月份、受灾对象分布、雷击环境分布等，近十年和前14年的结果并无太大变化。

张文娟说，这说明致灾因子和雷擊环境等在我国没有发生变化。农村地区的防雷减灾措施，仍应是我国工作的重点。

印度难题

和我国雷灾造成的伤亡相比，印度才是真遇到了大麻烦。

在印度，每年6月至9月是季风雨季，频发的雷电暴雨天气使得雷击造成的伤亡事件时有发生，雷击致死的数据在印度也被不断刷新。

据官方披露，2020年4月到2021年3月，印度雷击次数增长34%，发生雷击现象是1850万次，同期有1697人因雷击身亡。

印度一年雷击致死的人数，比我国十年总和还多。

此外，仅2019年，印度就有近2900人死于雷击。我国在2009—2018年这10年间，因雷击造成的死亡共有1789人。

由此可见，印度一年雷击致死的人数，比我国十年总和还多。

“印度比我国更靠近赤道，对流活动强，雷暴天气多发。”对其中原因，张文娟谈道，“从全球闪电分布可以看出，印度闪电发生频次高于我国，因此雷电灾害发生概率可能本身比我国高。”

此外，雷灾事故还与雷电防护水平、受教育程度、防雷科普宣传、医疗水平、医疗急救知识的普及、雷电监测和预警技术、雷电预警信息的传播等等因素有关。印度雷击伤亡事故严重，可能也与这些因素有紧密关系。

张文娟表示，20多年来，我国雷电防护事业有了长足发展，取得了明显成效。以1997—2010年的统计看，这期间，我国每年每百万人因雷击造成的死亡率为0.36。但在2009—2018年，我国每年每百万人因雷击造成的死亡率降为0.12。

目前，我国雷电防护已从仅能开展外部防雷装置检测、工作内容单一，发展到雷电监测、预警预报、灾害风险评估，以及防雷装置设计、施工、维护和雷电灾害应急预案、雷电灾情调查鉴定评估、科普宣传教育等一系列综合性措施。

“特别是我国雷电科学的研究，已跻身世界先进行列。”张文娟说。

但对普通市民而言，雷电发生时，应该怎么做？

在雷雨天气，尽量避免外出，在室内也要关闭好门窗。雷雨期间，不宜使用电器，避免触摸金属管道，远离建筑物外墙。

如果在室外，也不要从事游泳或其他水上活动，应尽快进入有防雷装置的建筑物中。不宜靠近高压电线和孤立的高楼、大树、路灯、广告牌等。不宜在旷野打雨伞，扛钓鱼竿等金属物体。尽量躲在车内。如果没有躲避物，双脚并拢蹲下，减少跨步电压，避免自己成为周围环境中的一个制高点。

此外，张文娟还谈到了雷电防护的“30-30原则”：第一个30是指30秒，即从看到闪电到听到雷声的时间如果少于30秒，说明雷电在10公里以内。此时即使头顶没有打雷下雨，也应尽快寻找避雷场所。第二个30是指30分钟，即在最后一次听到雷声30分钟之后再出门。