在古代科技文明较落后的时代,自然灾害无疑是人类难以抵挡的重击,打雷闪电时常会破坏地面的建筑物,那么我们现代又做了哪些措施呢?不少人可能首先会想到避雷针,而“避雷针”这一概念,很容易让大家对防雷的概念造成误解。下面带大家一起来了解一下吧。
其实,避雷针的学名叫“接闪器”,它不是用来“避开雷击”的,而是用来“迎接闪电”的。避雷针,本质上是引雷针。其保护的机理是将闪电引向自身,然后经规划好的路径(引下线)将电流引入大地,从而避免闪电直接击中人、树木、建筑物以及各种设施而引起的财产、生命损失事故。
大多数人都知道,在打雷时,不能站在大树下避雨。在网络上搜索类似的问题,答案大多是“远离孤立的大树”、“离大树越远越好”之类,因为这类事故最频繁。但是这些说法不完全准确,有一定的片面性。在空旷的区域,孤立的大树,相当于一个避雷针,其遭受雷击的概率最大。如果雷电击中大树,而人站着大树下,可能会造成旁侧闪络、跨步电压伤害,所以雷雨时“远离”大树是没错的。
但是,在空旷的区域,
要离大树多远呢,越远越好吗?
其实不然。避雷针的保护范围是有限的,当人离大树太远时,就不在大树这个“避雷针”的保护范围之内,这样人可能被雷电直接击中(人体成了“避雷针”)。
现实中,经常发生闪电直接击中人的事故,比如农田雷击事故,在农田中劳作的人被闪电直接击中身亡。究其原因,主要有2点:
1)农田里有水,相比而言其导电性更好。
2)在农田里,通常人是最高点。
那么如何计算避雷针的保护范围呢?常用的方法之一是“滚球法”,该方法计算比较严格,可靠性高。
滚球法:至于为什么用“滚球法”,这是源于闪电先导的机理,闪电产生前,会形成多支下行的先导(“先锋部队”),先导一步步行进,当其中一个下行先导与地面物体的上行先导会合后,就会发生闪电放电。
先导步进的长度和雷电流大小正相关,而滚球半径取决于先导步进长度。按不同的防雷等级,滚球半径通常取30m、45m、60m这3种(滚球半径越小,同样高度的避雷针的保护范围也越小,越不容易防范,对应的防雷等级越高)。