雷電發生的頻率與特性
在任何給定時刻,世界上都有1800場雷雨正在發生,每秒大約有100次雷擊。在美國,雷電每年會造成大約150人死亡和250人受傷。全世界每年有4000多人慘遭雷擊。在雷電發生頻率呈現平均水平的平坦地形上,每座300英尺高的建築物平均每年會被擊中一次。每座1200英尺的建築物,比如廣播或者電視塔,每年會被擊中20次,每次雷擊通常會産生6億伏的高壓。
每個從雲層到地面的閃電實際上包含了在60毫秒間隔內發生的3到5次獨立的雷擊,第一次雷擊的峰值電流大約為2萬安培,後續雷擊的峰值電流減半。最後一次雷擊之後,可能會有大約150安培的連續電流,持續時間達100毫秒。
經測量,這些雷擊的上升時間大約為200納秒或者更快。通過2萬安培和200納秒,不難計算得到dI/dt的值是每秒10^11安培!
雷電的危害
閃電的受害者有2/3以上是在戶外受到襲擊。他們每3個人中有兩個倖存。在閃電擊死的人中,85%是女性,年齡大都在10歲至35歲之間。死者以在樹下避雷雨的最多。
雷電對人體的傷害,有電流的直接作用和超壓或動力作用,以及高溫作用。當人遭受雷電擊的一瞬間,電流迅速通過人體,重者可導致心跳、呼吸停止,腦組織缺氧而死亡。另外,雷擊時産生的是火花,也會造成不同程度的皮膚燒灼傷。雷電擊傷,亦可使人體出現樹枝狀雷擊紋,表皮剝脫,皮內出血,也能造成耳鼓膜或內臟破裂等。
中國是一個多自然災害的國家,跟地理位置有著不可分割的關係,雷電災害在中國也有不少,最為嚴重的是廣東省以南的地區,東莞、深圳、惠州一帶的雷電自然災害已經達到世界之最,這些地方也是因為大氣層位置比較偏低所造成的影響。紐約是雷電災害最多的地區在近幾年更是明顯加強,我國的東莞近最為嚴重,雷電所帶來的經濟虧損在夏季5-8月之間,東莞當季的GDP比例虧損度接近6%,上千萬的經濟虧損,也是一大嚴重的自然災害多發區域。多起雷電傷人事件在東莞地區每年都會發生,達到了全世界雷擊人事件最頻繁,最多的地區。在中國,乃至全世界的雷電受災重區之一。