雷电到底有多大威力?
2004年6月26日下午2时左右,浙江台州市临海区杜桥镇杜前村正下着大雷雨,有30多位村民在闲置宅基地上的5棵大树下避雨。突然,一阵电闪雷鸣,所有人顷刻间被击倒在地,部分人被强大的气流推出了3米多远,当场死亡11人,其余人均被击伤。截至27日傍晚,死亡人数达到17人。同时,在雷击点附近的民宅也被击坏数处,许多民宅内的家用电器也遭到不同程度的损坏。据不完全统计,这次雷击的直接经济损失达百万元以上。
雷电是一种放电现象,它产生于积雨云中。当天空形成积雨云后,云中凝聚着大量的小水滴和冰晶,随着热空气急剧上升和冷空气急速下降,小水滴和冰晶之间发生高速碰撞,使得云体带上了电荷。带着不同电荷的云体相遇,就产生了火花放电现象,我们称之为云闪。在云体自身产生电荷的同时,其静电感应也使地面积聚了大量的正电荷。这样,在积雨云和地面间也形成了强大的电场。当地面某处积聚的电荷密度和电场强度达到空气游离的临界值时,就引发了云体向地面的火花放电现象,被称为云地闪。火花放电的同时,带电荷的电粒子在云中高速运动,造成气温急速上升,气体迅速膨胀,这种瞬间的膨胀会产生极大的冲击力,激荡着天空发出巨大声响,这就是我们听到的雷声。
因为云闪发生在云体间,无法达到地面,因此对人类的直接影响不大。真正造成重大灾害的雷电其实是云地闪,它的能量非常巨大。放电时,瞬间电火花的高温能够达到3万多摄氏度,瞬间电流有几万至几十万安培,瞬间电压能够达到1亿多伏。中等强度的雷电功率可达1000万瓦,相当于一座中型水电站一天的发电量。同时,雷电还会携着雷雨而来。雷雨暴发的时间虽然短,但发生的次数却多得惊人。据统计,全球每天有44000多场雷雨发生。也就是说,平均1小时内,地球上有1500~2000场雷雨在同时进行。而在雷雨倾泻而下的时候,全球每分钟发生300次左右的雷电闪击。
雷电的时间很短,一般在万分之几秒到十分之几秒之间,但能量巨大。雷电带来的灾害十分严重,它会造成人畜伤亡、建筑物损毁,甚至引发火灾、爆炸,导致电力、通信、计算机系统的瘫痪,并危及航空安全等。据相关统计,全球每年因雷击造成的财产损失高达数百亿美元。