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故宫一日游最佳路线发表时间：2019-01-04T11:09:27.093Z 来源：《科技研究》2018年10期作者：廖毅1 雷先富1 吕俊蒙2
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[导读] 本文对此次雷击灾害的成因调查分析及做好雷击防护措施的意见建议，希望对游乐场所的防雷减灾工作起到一定的借鉴参考作用。（1.四川省什邡市气象局四川什邡 618400；2.四川省绵竹市气象局四川绵竹 618200） 摘要：2012年8月4日至5日四川省绵竹市遭遇了一次雷暴天气过程。在这次过程中，绵竹市人民公园游乐场遭受严重雷击损失。本文对此次雷击灾害的成因调查分析及做好雷击防护措施的意见建议，希望对游乐场所的防雷减灾工作起到一定的借鉴参考作用。
关键词：游乐场；雷击；调查；原因分析；防护建议
1雷击地点概况
雷击点位于四川省德阳市绵竹市人民公园内，影响范围以移动公司为中心辐射周边200米内游乐场中的大型娱乐设备及相关伺服设施。移动建设有机房一间，其后紧贴设置有50米高的通讯铁塔一座。在通讯200米范围内设置有18部以上的娱乐设施，距离机房最近的只有约1米。小树林环绕整个游乐场，其中树木高度均较低。和整个游乐场地势较公园其它部分略高。 2雷击时天气概况
2.1 受高原切变和西南暖湿气流的共同影响，2012年8月4日夜间至到8月5日早晨，绵竹市大部分地方出现了强雷暴活动，并伴有短时阵性大风和强降雨，雨量普遍中到大雨。5日凌晨4：30左右，在什邡和绵竹交界处对流云团开始生成，并在两小时内发展加强。绵竹境内5时左右开始打雷和下小雨，7时到8时一小时出现了2430次闪电，其中正闪312次，负闪2118次。随着云团北移，9时后雷暴强度减弱，11时后基本停止。
2.2 此次强对流过程在时间上，空间上分布不均。因前期温度较高，大气能量较高，雷暴和阵性大风较为强烈，且面积大于强降水覆盖的范围。强降水持续时间不长，均在一小时左右，强雷暴活动时间较长，达到了4-5小时。值得一提的是，5日晨的雷暴和大风对绵竹市的生产生活造成了一定的损害。
美国洛杉矶旅游景点2.3 从热力条件和大气垂直温度分布情况（大气层结）分析，温江4日8时探空数据显示，最大对流有效位能为1346j·kg-1,K指数为41℃，经验表明，当对流有效位能大于1000j·kg-1或者K指数大于35℃时就会产生雷暴天气，可见在四川中西部沿山区，已经具备了产生较大范围强雷暴天气的能量条件，大气层结不稳定。
2.4 雷达回波对跟踪监视这次强雷暴过程起了保障作用，2012年8月5日06时雷达产品图上，什邡绵竹交界处出现单点雷达回波，并迅速发展，影响区域很快覆盖到绵竹什邡全域。中心强度最大时为55～
60Dbz，移动方向从西向东，回波顶高大部分8-9公里之间，最高12公里，根据速度图，低层气流为偏南气流，风速很强，但在往东移动过程中有减弱趋势。早上07时左右，绵竹沿城区出现55～60Dbz的回波，东移过程中迅速减弱。
3.雷击灾害原理
3.1 直击雷
指雷雨云对大地和建筑物放电的现象。它以强大的冲击电流、炽热的温度、猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射损坏放电通道，直接击在建筑物构架上和人员身上，因电效应、热效应和机械效应等而造成建筑物等损坏以及人员伤亡。一般建筑物的防雷保护措施是在屋顶安装避雷带或者避雷针，并做好相应的接地措施。
3.2 感应雷
在雷云之间放电或雷云对地放电时，在附近的户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连线上产生电磁感应并侵入设备，使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损坏。
远方落雷以电磁感应和静电感应等方式通过高压输电线路、低压电源线路、通信线以及金属管道等途径侵入建筑物，通过电阻耦合、电容耦合、电感耦合等途径破坏建筑物内的电子信息设备。
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4.事故原因分析
4.1 竖立的铁塔具有引雷效应
高耸的金属物体会引起大气电场畸变，增加落雷概率。强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，他属于一种电晕放电。他的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电势梯度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电。如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝的光晕。
高耸的铁塔正是如此。通讯铁塔竖立之后，铁塔上会感应上与云层相反的电荷，这些电荷会聚集到铁塔的尖端，达到一定的值后便开始放电，雷电的实质是2个带电体间的强烈的放电，在放电的过程中有巨大的能量放出。铁塔的另外一端与大地相连，与云层相同的电荷就流入大地。
4.2 安全距离不够，且缺乏防雷设备保护
游乐设施距离铁塔最近的仅仅为1米左右的距离，大多数设备距离通讯铁塔的距离仅为50-100米。很多设备（如远控灯）架设在建筑物外部，缺乏防护措施，飞线严重，信号及电力线通过空中进入和连
接各设备，且并未进行金属管屏蔽。娱乐设施均未进行任何防雷处理，没有设置避雷针、引下线、地网；控制、信号和供电设备也没有安装SPD浪涌保护器，一旦发生雷击将会发生严重的事故。
雷电电磁感应具有破坏效应。雷电附近的电路、电线甚至是地面都会因为雷电的电磁效应产生很高的电压和电流。如果不重视这种间接的雷电破坏效应，雷击时就会遭到严重的损失。
在本次的雷击灾害事故中，据工作人员介绍，事故发生时，设备的总闸是拉下的，电源通路是断开的。这基本排除了直击雷过电流通过电源线传导至设备烧毁设备的情况。当7点左右闪电击中通讯铁塔后，铁塔接雷泄地，但同时，由于电磁感应的作用，雷电产生的LEMP 在周围的架空电线、通讯线和所有没有防护的电子设备回路上感应产生了极强的感应脉冲过电压，这种电压的压差极高，在100米的距离上
能达到72kv/m的高压，其中一部分高压直接在设备上的电线和控制线上产生，进而传入设备，烧毁了电器元件；另外一些高压甚至是直接在设备本身的电子电路上产生，烧毁了设备的电子电路和元器件。极高电压产生的极大电流在部分电子设备线路中产生的热效应和电磁效应还导致部分设备遭受到机械物理损害，比如远控灯的炸毁和脱落，造成了极大的财产损失。
5.对于游乐设施感应雷防护的建议
这次事故是典型的缺乏防雷设施和规划导致的雷击事故。由于天线铁塔引雷和雷电能产生感应过电压的特殊性，其周边的设施需要严格的雷电防护。
①当发生雷击时，应停止使用所有设备，关闭电源，拔掉所有电源和信号插头，切断所有雷电入侵路径。②传统的避雷针（带、网、线）只能对直击雷进行有效的防护，但对雷电波入侵和感应雷无能为力。而本次事故基本是由雷电波入侵和感应雷造成的。所以要严格按照防雷设计规范采取相应的防雷电感应和雷电波侵入的措施，即在各防雷区界面处做等电位连接、屏蔽和安装相应的SPD浪涌保护器。③当铁塔距离房屋和设施很近时，铁塔接闪时，雷电电磁脉冲的高次谐波不能有效衰减，因此，与铁塔相邻的一面墙要用较为密实的金属网格予以屏蔽，最好采用8cm*10cm直径为4mm的镀锌铁丝网，铁丝网连接处要焊接，并良好接地，接地不少于2处。④通过铁塔附近的各种信号和电源线最好全部埋地处理，并一定要穿金属管进行屏蔽，并对金属管两头接地。⑤乐园控制系统和供电系统需要安装SPD浪涌保护器以杜绝闪电感应起电造成的破坏。
越南天气预报15天6.结论
现代社会游乐设施的电气化、电子信息化发展水平越来越高，随之游乐设施设备越来越精密，耐压水平越来越低，越容易遭受雷击而损坏。在游乐场的建设之初，做好直击雷、感应雷和雷电波侵入的综合防雷措施规划设计和统筹建设是很有必要的。参考文献：
[1]马慧妍. 浅析电动游乐设备的防雷与接地[J]. 科技与创新, 2016.
[2]姜志军. 大型游乐设备的防雷和接地[J]. 科技风, 2016.
第一作者简介：廖毅（1981-）男，汉族，四川省简阳人，本科学历，助理工程师，从事气象科学工作。
