“雷车动地电火明”的夏日雷电

作者: 王元红

七月十九日大风雨雷电

作者:陆游(宋代)

雷车动地电火明,急雨遂作盆盎倾。

强弩夹射马陵道,屋瓦大震昆阳城。

岂独鱼虾空际落,真成盖屐舍中行。

明朝雨止寻幽梦,尚听飞涛溅瀑声。

夏日多雷阵雨,尤其是在入夜或者午后时分。虽然这样的天气总是挟风带雷,来去匆匆,令人猝不及防,但骤雨的洗礼也让炎炎夏日多了几分清凉。

一年四季的降雨中,夏天的雨最独特。它既不似春雨的娇羞温柔,也不似秋雨的缠绵凄苦,它来时气势滂沱,去时艳阳高照,往往给人带来一种酣畅淋漓之感。

古代的诗人是怎样记录这种天气的?

迅疾猛烈的雷雨天气

在我国的古诗词中,有许多描写夏日大雨的诗句,唐代诗人韦庄曾用“江村入夏多雷雨,晓作狂霖晚又晴”描写夏日的暴雨,宋代诗人陆游则用“风怒欲掀屋,雨来如决堤”描述暴雨的雨势。

夏雨最突出的特点之一便是雷电交加。文章开始提到的陆游所创作的七言律诗,就描绘了农历七月十九那场疾风骤雨中的景象以及诗人对这一自然现象的感受。

轰隆隆的雷声响彻天际,撼动大地。迅疾的闪电穿破乌云,使灰暗的天地亮如白昼。骤然间,密集的雨水倾泻而下,仿佛被打翻的水盆或水瓮,将天河之水倒下来。这场夜雨的雨势如此强劲,好像在马陵道上的万箭齐发,雨水拍打着屋顶瓦片,整个昆阳城都在剧烈震动。怎能让鱼虾在水中无所依托地游动呢?现在的状况让人感觉像是走在满布屐齿的屋中,每走一步都会水花四溅。待到明日雨停之后,回忆今宵的梦境,仍然能听到瀑布飞溅、涛声阵阵,它们如同大自然奏出的美妙乐章。

陆游以生动的笔触和丰富的想象,描绘了暴雨的猛烈和威力,展现了自然的伟大力量,抒发了自身的感受。读罢此诗,我们也好像置身其中,接受了暴雨的洗礼。

关于雷雨,陆游还写过一首名为《七月十七晚行湖塘雷雨大作》的诗:“电火雷车下九关,我行暮出郊原间。鬅鬙暗树类奇鬼,突兀黑云如壤山。江潮默应鳗岫溢,铁锁自脱梅梁还。今夕虚檐泻悬瀑,预知高枕听淙潺。”这首七言诗依然是写雷雨天气,诗人所追求的仍然是雷雨过后的安眠和宁静。

只要是雷雨天气,就会有电闪雷鸣、大风、黑云和倾盆大雨,并导致河水上涨,甚至可能出现洪涝灾害,但这样的天气来得很快,去得也很快,这是由强对流天气自身的特点所决定的。

下面,让我们一起来认识夏日的雷电。

“雷车”和“霹雳车”

细心的读者可能已经发现,陆游在诗中将雷电称为“雷车”。这是为什么呢?

在我国古代,雷电之所以被称为“雷车”或“霹雳车”,是因为雷电能够发出巨大的声响和震动,总会使人联想到战车在冲锋陷阵时产生的轰鸣声和震动感。

“雷车”出自《庄子》,被视为雷神的车子。“霹雳车”则是古代一种抛石装置,上装机枢,弹发石块,因声如雷震,故名。在《后汉书》中就有关于“霹雳车”的记载。古人之所以将雷电与战车联系在一起,是因为受时代和科技水平所限,他们对雷电的认识不足,只是感知到雷电的声音和战场一样恐怖。

雷电到底是怎么产生的呢?雷电是发生于雷暴云(积雨云)云内、云与地、云与空气之间的击穿放电现象,常伴有强烈的闪光和隆隆的雷声。数据显示,当云中局部电场超过约400千伏每米时,就能发生闪电放电现象并产生隆隆雷声。

“雷车动地电火明”的夏日雷电0

从气象学上说,雷电的产生需要三个基本条件:一是充足的水汽,二是使湿空气上升的动力,三是剧烈的对流运动。具备这三个条件之后,云内的冰晶、水滴、云滴、雾滴等微小粒子间会发生碰撞、合并、摩擦等诸多复杂的微物理过程,致使云体内部的正负电荷分布不均匀,进而形成不同的电荷区,导致出现巨大的电位差。当这种电位差达到一定强度时,就会发生放电现象。这就是我们平常见到的闪电。在放电过程当中,由于闪电通道中的温度骤然升高,使周围空气的体积突然膨胀,随后又被压缩,从而产生冲击波,发出强烈的雷鸣,这就是我们听到的雷声。雷和电基本同时发生,但因为光速远远超过声速,所以,我们会先看到闪电,再听到雷声。

雷电的产生受到多种因素的影响,主要包括气象条件、地形、季节等。气象条件是影响雷电产生的重要因素。高湿、低温和上升气流有利于雷电的形成。例如,在热带地区,由于常年高温多雨,雷电发生的频率相对较高。地形也会影响雷电的发生频率和强度。例如,由于山区地形复杂多变,比平原更容易生发雷电。此外,一些特殊地形如峡谷地带也容易引发雷电。季节也是影响雷电发生的重要因素。在春夏之交和夏季,易出现雷雨,雷电发生的频率相对较高。

雷暴云

雷电来自积雨云,特别是雷暴云,雷暴云是发展到一定强度之后产生雷暴的积雨云。一个雷暴云为一个雷暴单体,其水平尺度约为十几千米。多个雷暴单体成群成带地聚集在一起时则成为雷暴群或雷暴带。雷暴云可能会带来严重的天气灾害,如龙卷风、台风和包含雷电的十级以上大风等。

作为一种小尺度天气系统,雷暴云的持续时间只有几十分钟,且必须在不稳定的大气层结、充沛的水汽条件和足够的冲击力下才能形成。其发展过程可以分为积云阶段、成熟阶段和消散阶段三个阶段。在积云阶段,雷暴单体内主要为比较规则的上升气流,此时一般不会产生雷暴。在成熟阶段,云内除了有规则的上升气流外,同时有系统性的下沉气流,并伴有雷电和降水。一阵电闪雷鸣与狂风暴雨之后,雷暴云进入消散阶段。此时,云层被有规则的下沉气流所控制,云体逐渐崩溃。

需要说明的是,雷暴云中气流的上升和下沉运动都非常强烈,在南方低纬度地区,夏季雷暴云的顶部高度最高可达到17~18千米。

在卫星图像上,雷暴云表现为相当白亮、水平范围约100~200千米、呈团状分布的云区。在可见光和红外卫星图像上,其前边界常呈现光滑的圆弧状分布,后边界则是随高空辐散气流流出的卷云,表现为羽毛状。

雷电预警信号

雷电预警信号分三级,分别以黄色、橙色和红色表示。

黄色预警信号代表6小时内可能发生雷电活动,可能会造成雷电灾害事故。

橙色预警信号代表2小时内发生雷电活动的可能性很大,或者已经受雷电活动影响,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性比较大。

红色预警信号代表2小时内发生雷电活动的可能性非常大,或者已经有强烈的雷电活动发生,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性非常大。

雷电的监测与预警

雷电具有极大的破坏性,会导致人员伤亡,中断供配电系统、通信设备和计算机信息系统,引起森林火灾,击毁建筑物,造成仓储、炼油厂、油田等燃烧甚至爆炸,危害生命和财产安全。不仅如此,人类目前尚不能阻止和控制雷电的发生。不过,随着科技的发展,人们如今可以通过多种方法和技术手段监测雷电。

电场监测法:通过布设电场传感器和接收电极,测量空中的电场强度变化,达到监测雷电的目的。当电场强度超过一定阈值时,就能判断出即将发生雷电。这种方法能准确预测雷电发生的时间和位置,但对于雷暴云的监测范围相对较小。

电磁监测法:通过测量雷电在放电过程中产生的电磁波信号,确定雷电放电的位置和强度。

闪电位置测量法:通过在不同地点布设地闪仪,测量和记录雷电和闪电信号的到达时间,再利用测量点间的时间差计算出雷电的位置。这种方法能比较准确地监测雷电的位置,但对时间信息的要求较高。

声发射监测法:通过布设声发射传感器,测量和记录雷电放电时的声波信号,判断雷电放电的位置和强度。

另外,有些雷电监测预警系统还会利用闪电定位、雷达、卫星、地面电场和探空等观测资料,通过多资料融合应用、统计分析、临近外推及数值预报等技术手段对可能发生或已经发生闪电的区域进行识别、跟踪和预报预警。

由于雷电的复杂性和多样性,单一的监测方法往往无法完全准确地预测雷电的发生时间和强度,因此在实际应用中,通常会采用多种方法和技术手段进行综合监测和预警。

需要说明的是,雷电并非一无是处,也会带来一些潜在的好处。比如,雷电在发生时产生的极高温可以杀死大量的细菌和微生物,使空气变得纯净清洁;雷电还能制造出具有消毒杀菌、净化作用的负氧离子,使空气清新;在雷电产生的高温、高电压条件下,空气中的氮和氧化合为无机盐,并溶解在雨水中降落至地面,成为天然氮肥;发生雷电时,地面和天空产生巨大的电位差,植物的光合作用由此大大增强,植物生长和新陈代谢在雷电出现后的一两天内变得特别旺盛。

【责任编辑】赵 菲

防雷措施有哪些

1.外出之前,了解目的地及周边地区的天气情况,尽量避免在雷雨天气外出。

2.做好建筑物、通信系统、电力设施、输配电线路等的防雷检测工作。

3.学会认识积雨云(雷暴云)的基本特征。其云体浓厚而庞大,垂直发展极其旺盛,远看很像耸立的高山。云顶由冰晶组成,有白色毛丝般光泽的丝缕结构,常呈铁砧状或马鬃状,云底阴暗混乱,起伏明显,有时呈悬球状结构。顶部开始冻结,轮廓模糊,有纤维结构,底部十分阴暗,常有雨幡及碎雨云。

4.当出现电闪雷鸣时,如果皮肤感到刺痛,头皮发麻、头发竖起来,意味着雷电将至,应立即躲避到室内、山洞等安全场所,并远离树木、水边和孤立的金属物体以及没有防雷装置的孤立小建筑等。如果环境中没有安全的躲藏空间,找地势较低且安全的地方躲避。

5.汽车内是躲避雷击的理想地方,不宜骑摩托车、自行车等赶路,不要使用带金属杆的雨伞,也不要肩扛带有金属杆的工具。

6.如果找不到合适的避雷场所,应尽量蹲下并低头,双脚并拢,双手抱膝,千万不要用手撑地,也不要赤足乱跑,避免因雷击所产生的“跨步电压”对人体造成伤害。同时,最好将身上的金属物品摘下,放在几米之外,尤其要将金属框眼境摘下来。有多人时,注意不要集中在一起,也不要牵着手靠在一起。如果有雨披的话,要披在身上,也能起到一定防护作用。

7.如果衣服因遭受雷击被引燃,应马上卧倒,以使火焰不致烧伤面部,并尽快扑灭火焰。

8.如果有多人被击中,优先抢救已无法发出声息者。对呼吸、心跳停止者,先做心肺复苏,再处理烧伤创面,即用冷水冷却伤处后,盖上敷料,若无敷料,可用清洁的布、衣服等包裹患处,并及时转送医疗机构进行救治。

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