技术常识
雷电杀手之迷

 

跟踪雷电杀手

        4月16日,中国气象局大气探测技术中心地面观测室主任马启明,指着红黄闪烁着的小点说:“你看,贵阳刚刚闪电一次。再看,南昌闪电两次。”小点越来越快地闪烁着,密集得连成片,片跟片的颜色不同。红色表示非常频繁,每分钟大于6次闪电;橙色表频繁发生,每分钟3到6次闪电;黄色表示偶尔发生,每分钟1.5到3次闪电;蓝色表示很少发生,每分钟少于1.5次闪电。这就是我国与国际水平几乎同步的雷电闪电定位监测网。

        尽管这张监测网毕竟落后闪电近一秒,意味着监测永远是“马后炮”。而预报雷电发生的精确位置、时间、频次这一世界难题仍没解决。“所以,老汉这一劫,终是躲不过的。”马启明说。

        尽管,谢老汉事发的前一天,上海就发出了雷雨天气预警,可雷雨天气预报不代表雷电预报。这张监测图也不全是“百无一用”,从这个系统,看颜色的分布和过渡,可以预测出雷暴发生的大趋势和走向,但这仅仅是“大趋势”而已。没人知道下一个被雷电击中的会是谁。

 

谁是下一个受害者

         我们不能确定下一个受害这是谁:相隔一堵矮墙,两个人聊天,一个人一句话没说完,被雷当场击死,另一个人安然无恙;两头牛相距仅一米一头牛瞬间被雷击毙,另一头牛浑然不觉,悠然吃草。“有时候找不出原因,雷电杀人的随机性太强。”这个防雷工作者对“雷公”充满了敬畏。

         据统计,人遭雷击的几率是60万分之一,马启明却不太认同这个数字。人遭雷击的几率应该和所在地区有关,因室内和户外活动而有差异。遭雷击虽然是“小概率事件”,但谁也不能保证“雷一定击中身上带钥匙的那一个,不击中不带钥匙的”。

         马启明的解释是,谢老汉的老伴可能遭遇了雷电电流通过的主通道,而老汉是感应到电流的冲击波。电流有时在几百万分之一秒的瞬间“击透”全身,心脏等器官还没来得及受损,人可能就活下来了。距雷击点的远近、步伐大小、个体体质等都影响遭受雷击伤害的程度。

 

奥运赛场首次使用大气电场仪

        “谢老汉的悲剧”几乎每年都在足球场上演。2004年3月10日,中国足球运动员1.88米的江涛在新加坡训练时,被雷击中当场死亡。

         因为担心足球场悲剧在北京上演,2008年,北京奥运足球场区半径3~5公里范围内布设5台大气电场仪,监测大气静电变化,一旦有雷电发生的可能,比赛就会取消。“这是我国在体育事业上首次使用大气电场仪。”马启明说。

         但机器也会说谎。“大气电场仪误报率很高。”马启明说,尽管我们对雷雨天气的预报至少能做到提前10个小时,但地面太复杂了,机器很难精准地找到雷击落地的具体位置。

         除了找雷,科学家还热衷于“引雷”。现在,中国气象科学研究院的科研人员,用发射“脖子上缠着铁丝,几十厘米长的小火箭”引雷,在基地里建一所小房子,把各种防雷设施安装好用来引雷,实地考察防雷设施的有效程度。整个过程只有1秒钟,每秒钟能拍摄5000张照片的高速照相机拍摄了全过程。这一技术水平仅次于美国和法国,居世界前列。

         200年前富兰克林放风筝引雷,然后发明了避雷针。如今科学家“人工引雷”,则可把雷电的破坏力引导到指定位置并加以释放。人工引雷产生的强大电磁辐射,可诱发种子基因变异,应用于人工育种技术,可大大低于太空育种的成本。

 

天上掉馅饼?

         虽然雷电带给人们不可预测的灾难,但也有人觉得雷电是“天上掉下来的馅饼”。平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦;三峡水电站装机总容量为1820万千瓦,只有一次雷电功率的千分之一;全世界每秒就有100次以上的雷电现象,一年里雷电释放的总电能约为17.5亿千度。若一度电的电费为0.30元,全世界一年的雷电价值为5.25万亿元,这是一笔巨大的财富。

         很多人认为,雷电的最大用途就在于此,雷电最前沿的科学就是如何收集它。

         “其实这是个认识误区。”中国气象科学研究院的一位研究员说,雷电时间极短,人类无法捕捉这种电能。另外,一次闪电的总能量只能让5个100瓦的灯泡,每天工作24小时,工作30天。因为个体的差异,电流时间、量的控制都很难,这项工作必定十分漫长。

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