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難以琢磨的雷電蘊藏著巨大經濟和科研價值

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    發表於 2011-8-6 01:46:43 |只看該作者 |倒序瀏覽

    54184054.jpg

                                         漂亮的闪电



    浴鹄湾,山雨欲来,游人渐已稀。人迹罕至的芦苇荡,远处零零落落的民房前,依然人影绰约。他们是一群摄影爱好者。这是昨日下午杨公堤上的场景。



    1个小时后,雷公如约出现,摄影爱好者想抢在他挥动雷神之锤,发出可怕的炫目亮光之前,用专业相機拍下闪电,留住那夺人心魄的光之美。



    《西游记》将雷电描述为雷公电母,这对锤子和镜子的组合威力无比。前段时间公映的《雷神托尔》,让杭州人认识了北欧神话里的雷神,他长着红胡子,最神奇的宝物是手中那把威力驚人的雷神之锤。当他挥动大锤时,空中发出可怕的眩目亮光,映在凡人的眼中,就是天上的闪电。



    但也有人对这个大氣中最神秘也最强大的现象癡迷。如何对雷电施加影响和利用,减少氣象灾害,这是大氣科学家长期以来的一个梦想。



    雷电的经济学價值



    说起本杰明-富兰克林,人们很容易想到那张花花绿绿的百元大钞。事实上,他更为著名的事迹是1752年6月在费城完成的“风筝实验”,这是人类对雷电最早的科学研究——他的实验证明了闪电是一種电流。



    此后,许多科学家投身到雷电研究中,并发展出一整套雷电预测、观察、防范的科学體系。然而,在风筝实验过去快260年后,整个科学界对于雷电形成并在云层中传播的原理,依然处在猜测阶段。



    “科学界对于雷电的基本物理过程有了一定认识,但有些问题仍未解决,对防雷产品的检测大多也仅停留在实验室模拟雷电场景阶段。”知名氣象专家、浙江大学氣象信息與灾害预测研究所所长谭季青说。



    有人盘算,平均一次雷电发出的功率达200亿千瓦。三峡水电站装機总容量为1820萬千瓦,只有一次雷电功率的千分之一。全世界每秒就有100次以上的雷电现象,一年中雷电释放的总电能约为17.5亿千度。若一度电的电费为0.30元,全世界一年的雷电價值为5.25萬亿元,这是一笔巨大的财富。



    很多人认为,雷电最前沿的科学就是如何收集它。“其实这是个认识误区。”中国氣象科学研究院的一位研究员说,雷电时间極短,人类无法捕捉这種电能。再说,“一次闪电的总能量不过是让5个100瓦的灯泡,每天工作24小时,工作30天而已。”



    尽管谭季青浸润氣象研究多年,但他不否认,人类在闪电面前只是“小学生”。闪电的成因是什么?发生在何时何地?经过200多年的研究,人们仍然没能解答这些基本的问题。



    谭季青说,有些事情我们以为知道,因为它们太简单了,并且就存在于我们身边。但是当我们真的要解答这些问题时,却发现其实是很难回答的。



    尽管如此,人们依然对“像圣诞树、蜘蛛網、喷泉一样”壮观的闪电依然癡迷。“因为每一次闪电都是不同的,就像人的每一张脸都不同。”一位研究员陶醉了。



    难以琢磨的雷电却能防得住



    一间掛着好幾张地图的屋子里,杭州氣象臺臺长周春雨指着红红黄黄闪烁着的小点说:“你看,城北刚刚闪电一次。再看,再看,闪电两次。”小点点越来越快地闪烁着,密集地连成片,片跟片的颜色不同。



    红色表示非常频繁,每分钟大于6个闪电;橙色表示频繁发生,每分钟3到6个闪电;黄色表示偶尔发生,每分钟1.5到3个闪电;蓝色表示很少发生,每分钟少于1.5个闪电。



    红块块、黄块块構成了一张浙江地图。这就是浙江全省联網的雷电闪电定位监测網。尽管这张监测網跑得“远比刘翔快”,但它毕竟落后闪电近一秒。这意味着,这種监测是“马后炮”,预报雷电发生的精確位置、时间、频次这一世界难题,至今仍没解决。



    周春雨说,每次雷暴出现的前一天,氣象臺会发出雷雨天氣预警,可雷雨天氣预报不代表雷电预报。但这张花花绿绿的图也不是“百无一用”,从这个图,看颜色的分布和过渡,很容易预测出雷暴发生的大趋势和走向,但这仅仅是“大趋势”而已。没人知道下一个被雷电击中的会是哪个地方。



    有保险公司统计,人遭雷击的幾率是60萬分之一。周春雨不太认同这个数字。他说,新疆人的幾率可能不到1000萬分之一,而浙江人的幾率可能远高于60萬分之一。雨天在户外干活的人就比在家打麻将的人幾率高。



    “水體边,空旷处,雷击很‘喜欢’。”周春雨说,在雷电发生过程中,一定要避免自己成为制高点,这样可以有效防范雷击。尤其是西湖依山傍水,制高点也比较多,一直是杭州雷电灾害高发的地方。



    从地理分布看,千岛湖及周边山地区域、钱塘江沿线区域和城市建筑密集区域,也是杭州雷电多发的地方。



    “江河湖海,水面开阔,水汽会蒸发到半空中,形成小水滴。小水滴本身会导电,加上小水滴自己还会上下运动产生电,就很容易引来雷暴。”周春雨说。



    这些地方雷电高发,除了水的因素外,山多也是原因。山高容易遭雷击,另外山體多含有金属矿物质,而金属是导电的。



    新闻延伸



    雷电天氣如何自我保护




    乌云翻滚时,相信绝大多数的人会在安全的地方避雨,仰望天空,驚叹老天爷愤怒时发出巨大的能量。浙江省防雷中心的专家介绍,雷击导致人员伤亡,主要发生在旷野,但在建筑物附近和市内也时有发生。



    雷雨天氣发生时,即使在安装了避雷针的情况下,也应该迅速拔掉室内电视、电冰箱以及天线电源的插头,防止空间电磁波干擾造成不必要的损失。此外,从电闪雷鸣的形成和发生过程来看,空旷场地上、建筑物顶上、高大树木下、靠近河湖池沼以及潮湿地区,是雷击事故多发区。



    在室外,一般聽雷声就能判断出远近。不要躲到避雷针和大树下面。在空旷的地方不要打雨伞,因为雨伞有针尖,电场强度要集中些。不要在空旷地方打手機。要蹲下来,两脚并拢。



    专家最后强调,如遇雷雨天氣,市民最好躲入一栋装有金属门窗或设有避雷针的建筑物内。一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”。一旦这些建筑物或汽车被雷击中,它们的金属構架或避雷装置会将闪电的电流导入地下。(吕湾湾)

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    發表於 2023-12-28 11:38:41 |只看該作者
    需要进一步的伦理分析
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    發表於 2023-12-29 14:55:34 |只看該作者
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