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全球变暖导致雷击增多这类灾害其实离你不远

发布时间:2022/11/13 14:55:57   
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8月29日之前,美国宇航局(NASA)将执行“阿耳忒弥斯1号”登月任务的“太空发射系统”(SLS)运载火箭发射台遭遇3次雷击;

8月26日19时25分许,安徽南陵县籍山镇南陵广场突发雷击伤人意外事件,4人受伤,其中2人遇难;

8月24日,云南玉龙雪山云杉坪发生雷击,一对正在拍摄婚纱照的年轻人受伤,女子受伤,男子伤重死亡;

8月4日傍晚,美国首都华盛顿白宫北侧的拉斐特广场发生雷击事件,4人受伤,其中二人不治身亡;

5月28日,四川省甘孜州石渠县德荣马乡7名正在采挖虫草的村民被雷电击中身亡。

“太空发射系统”(SLS)运载火箭发射台遭遇3次雷击

这些雷击事件可能只是每年成千上百个中的几个,但在今年特别酷热的天气下,不让人想象都不行。

●雷击近年来逐渐增多,原因之一在于全球变暖,今年和近几年的高温热浪更是催生了更多的雷击。雷击增多,灾害必然增多。雷击灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的10种自然灾害之一。新数据表明,雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第3位。

●地理环境与雷击也有很大关系,表现为高原地带和潮湿地区的雷击较多,而且后果严重,原因在于,高原是自然而环境中多种气候因素交汇、融合和变化的节点;

●雷击不是因果报应的天打五雷轰,而是可以通过各种措施减轻雷击对人的伤害,同时通过个人和政府的行为减少碳排放更能从整体上减少雷击造成的灾难。

全球炽热导致雷击增多

全球各地总体而言,每年都有几千万次闪电和雷击,雷击造成人和物体伤害和损失的不计其数。一个粗略的统计是,全球每年有多人遭到雷击,若按全球70亿人计算,平均每个人遭遇雷击的几率1/万。

《我国雷击致人伤亡特征及易损度评估区划》的研究文章对年-年的数据分析发现,雷击造成我国平均每年人死亡,人受伤。

雷击是一种自然气候现象,表现为一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层迅猛碰撞放电,或者是带电的云层对大地迅猛放电。迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音就是雷击,包括闪电和雷鸣。因此,雷击与气候变化密切相关。

欧洲热浪

年是一个热浪滔天的年份,未来这种热浪还可能持续下云,甚至变本加厉。根据国家气候中心评估,从6月1日到8月15日,河南、江苏、安徽、浙江、湖北、江西、贵州、四川、陕西、新疆等10个省区的夏季高温日数均为自年有完整气象观测记录以来历史同期最多,持续64天,全国平均高温日数12天,较常年同期偏多5.1天。尤其是40摄氏度以上范围为历史最大,覆盖国土面积超过万平方千米,出现了从成都到上海的千里40度高温带。全国共有个国家级气象站(占全国总站数37.7%)达到极端高温标准,高温持平或突破历史极值的国家级气象站多达个。

年7月13日,美国国家航空航天局(NASA)公布东半球的地表气温,结合观测结果与世界气象组织的全球气候模型显示,亚洲、北美、欧洲、南美同时卷入高温天气,大量人群被热浪高温包围。

热浪给葡萄牙、西班牙和法国部分地区带来严重的山火。其中葡萄牙雷里亚区7月13日气温飙升到45摄氏度,7月19日英国气温首次达到了40摄氏度。在北非突尼西亚突尼斯也饱受热浪与山火袭击,7月13日气温甚至高达摄氏48度,打破40年来纪录;伊朗继6月下旬达到可怕的摄氏52度气温后,7月气温仍然维持在高点。

西班牙山火

虽然中国的雷击数还不足以显示高温热浪可以导致雷击增多,但印度的数据充分证明,高温和全球变暖会大量增加雷击。印度科学与环境中心的研究报告显示,从年4月-年3月,印度的雷击次数增加了34%,发生雷击现象万次,同一时期有人因雷击事故身亡。

印度每年6-9月进入雨季,此时降雨量增加,并伴发雷电天气。年7月中旬的一周,仅印度北方邦就有49人死于雷击,自4月以来雷击事件已造成全印度超过人死亡。

近几年印度雷击增多

研究人员认为,雷电增加与气候变化、城市化过度扩张、环境污染等有着密切关系。

暖空气引起对流风暴云并诱发雷电

雷击与对流天气关系密切。雷击增加,气候变化又是主要诱因,因为气候变暖会激发特别靠近地面的云层触发闪电,随着地面温度不断升高,快速上升的水汽加快了带电云层形成的周期。温度每上升1摄氏度会使闪电次数增加12倍。因此,全球变暖对于雷击次数的增加起着重要作用。

美国华盛顿大学大气物理研究人员年11月发表的一项研究指出,北极如今出现雷电的次数是10年前的数倍,而且这一频率未来还会翻倍。研究人员利用全球雷电定位系统(WWLLN,一种监测雷电发生的自动化的气象探测设备)监测发现,在北纬65度以上的夏季,每年雷击次数从年的约3.5万次上升到年的近25万次。

北极地区的变暖速度比地球上其他地方都快,闪电的变化在那里最为明显。原因在于,雷电是云与云之间、云与地之间或者云体内各部位之间的强烈放电现象。当对流风暴云中的冰晶(对流风暴云中充满了由暖空气引起的翻滚的气流)碰撞并转移电荷时,闪电就形成了。然后电荷逐渐分离形成,在达到临界值后,雷击就释放出来。

北极雷电

根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第6份评估报告(AR6)已公布的部分(对气候系统和气候变化的物理理解,年8月发布)和世界气象组织发布的《年全球气候状况报告》显示,温室气体将大气中的二氧化碳浓度推高至万年来的最高点。未来7-22年,全球温度可能升高1.5摄氏度。这种情况势必导致未来雷电会持续增多。

世界气象组织早在年就将雷电列入了“重要气候变量”名单,因此,对雷电的观测可以帮助研究人员追踪全球气候变化的进程,也可以提前预警以减少雷击造成的伤害。而且,北极地区的变暖速度比地球上其他地方都快,雷电的变化在北极的变化最为明显。年8月北极发生了迄今为止探测到的位置最北的雷击,距离北极仅52千米。

雷电在北极地区很罕见,约占WWLLN探测到的全球闪电总数的0.5%。但是,由于北极的气候变暖比较明显,北极的6-8月都会观察到雷电,而且北极地区的雷击次数不断增加,大部分雷电出现在西伯利亚北部。北极雷电数量增多不是因为现在被探测到的数量增多,而是事实上就是增多了。

总部位于芬兰万塔、全球最大的气象、环境和工业测量领域的设备生产厂商维萨拉每年都要发布全球雷击数据。根据其年的北极雷电报告,可以看到近10年时间在北纬80度以上的雷电逐渐增多。

北极地区的升温和雷电,都可能对该地区产生重大影响。到年,北极地区被野火烧毁的土地面积创下了记录,其中一些就是由雷电点燃的。这段时间也是有记录以来北极排放二氧化碳最多的一年,也是气温升高最快的几年。更多的雷电意味着点燃野火的几率更大,可能使北极地区排放出更多的温室气体,加剧北极气候变暖进程。

地理环境与雷击

中国天气网搜集的年至年各地雷电日数的大数据统计显示,我国南方比北方更容易发生雷暴,山区雷暴日数多于平原。其中,发生雷电频次最高的地区在云南南部、海南、广东大部、广西东南部以及西藏中部的部分地区,年均雷暴日数在70天以上,局地超过天,而且好发于春季和夏季,其中华南、西南及青藏高原部分地区是多发地域。

青藏高原

这说明,高原是雷电发生频率较高的地区。5月28日四川省甘孜州石渠县德荣马乡7名正在采挖虫草的村民被雷电击中身亡,他们身处的位置是海拔-米的高原。8月24日在云南玉龙雪山拍婚纱照的男女一死一伤也是在高原。

玉龙雪山终年积雪,雪线高度介于-米之间。发生雷击的地点是在云杉坪位于玉龙雪山东麓海拔三千多米的山箐里,雪山主峰的右下方有云杉坪索道等景点,风景美丽,是社交平台上热门的婚纱拍摄地之一。拍婚纱照的所有人都位处高原,遭遇雷电可以说是一种高概率事件。

玉龙雪山

高原上容易遭遇雷电当然并非只是因为地势高,雷电可以比在平原地带更容易击中人,而是还有其他原因。

青藏高原是一个大气热源,相当于季风的发动机。青藏高原提供了一个年均约每平方米20瓦特的大气热源。以青藏高原面积为万平方千米计算,提供的功率相当于50亿千瓦,而三峡发电站的总功率约为万千瓦。因此,青藏高原提供的热源相当于个三峡发电站的功率。青藏高原的强大热源像一个大功率发动机,推动季风长驱直入奔向内陆。

青藏高原的雷电

青藏高原平均海拔米以上,地表的气压只有海平面处气压的一半多一点。而且青藏高原纬度较低,太阳高度角较大;海拔最高,太阳辐射到达地面前通过大气层的光程较短;高原上大气的密度较小(空气稀薄),大气中的水汽、固体杂质含量较少,云量少,大气透明度好。这些原国在使得太阳辐射的折射、散射和吸收作用大大减弱,从而使得高原地表的太阳辐射很强。

玉龙雪山雷电

由于高原特殊的地形热力和动力作用强烈,影响了其上空的大气环流,使得雷电活动高发频发。玉龙雪山位于青藏、云贵2个高原的衔接部位及滇西北横断山区和滇东高原区2个地貌形态组合区域的交界地带,既是高原地带,也属于广义上的青藏高原,即西起帕米尔高原,东至横断山脉东部,南至喜马拉雅山脉南缘,北至昆仑山祁连山北侧,涵盖国境有中国西藏、青海、新疆、甘肃、四川、云南省部分地区,以及不丹、尼泊尔、印度拉达克、巴基斯坦、阿富汗、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦等地。

这些地方大气环流强烈而复杂,容易产生雷电。而且,闪电的先导,通常会寻找空气“阻值低”的地方前行。空气湿度越大,电离系数越高,当地空气越容易被击穿形成闪电放电,因此大气环流强烈加上有雨或空气湿度大,容易发生雷击。拍婚纱照的当天当地就在断断续续下雨。

如何避免雷击和减少伤害?

每一次的雷电电流平均约为2万安(A,甚至更大),雷电电压大约是10的10次方伏(人体安全电压为36伏),一次雷电的时间约千分之一秒,平均一次雷电发出的功率达亿千瓦(一般电饭锅的功率低于0瓦)。雷电伤人的死亡率约10%,即使没有致死,雷击也会引发包括心脏疾病、记忆丧失、睡眠障碍和癫痫等永久损伤。

中国自古以来流传”天打五雷轰”,认为这是对恶人的因果报应。雷轰经常被引用为刑罚,道家认为“五雷”指的是天谴、天罚,所以“五雷”其实指的五类刑罚,分别是金雷、木雷、水雷、火雷、土雷。金雷指金属类刀具以及一些铁质的工具的刑罚;木雷指一些木头制成的棍棒的惩罚;水雷指水淹之类关于水的惩罚;土雷土埋、土墙压倒之类的惩罚;火雷指火烧,电击、雷击之类的刑罚。

五雷和因果报应并无科学根据,火雷才接近科学意义上的雷击。不过,从气温升高增加雷击以及人类在工业革命以后大量使用化石燃料助推了全球变暖的角度看,今天的雷击增多也有了一些“因果报应”或大自然的报复的味道。

因此,面对雷电的增多,一是要减少碳排放,政府履行碳中和的任务,个人养成环保的生活方式。另一方面,就是防范和躲避雷击。

气候变暖、高原环境、空旷地方等,都是雷电好发原因和环境。现在和未来,预防雷电需要在春夏季避开高原和山区,实在要进入高原和山区,需要提前知晓当地天气预报,尤其是雷电预警。玉龙雪山发生雷击的当天13时,当地气象部门曾发布雷电黄色预警信号。这也说明注意天气预报并以此安排行动的重要性。

防范雷电也需要遵循被实践检验的另一些防范措施,包括:远离建筑物的避雷针及其接地引线,远离各种天线、电线杆、高塔、烟囱、旗杆,尽量离开山丘、海滨、河边、池塘边,尽量离开孤立的树木和没有防雷装置的孤立建筑物,雷雨天气不在旷野行走等。

玉龙雪山雷击事件救援现场

遭遇雷击之后需要自救和他救。旁边的人首先要拨打急救电话,再把受伤的人放平,进行心肺复苏,等待救援人员的到来。

这些措施都会避免和减少雷击造成的伤害。

参考文献

1.丽江玉龙雪山云杉坪突发雷击伤人意外事件致1人死亡,官方通报,年08月25日,央视网



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