雷电灾害与资源的双重属性:如何在防御与利用间寻求平衡

问题——雷电灾害高发,风险呈现“点多面广、损失叠加”特征;长期以来,雷电以直击雷、感应雷等形式对人类生产生活造成影响。对应的国际机构将雷电纳入全球严重自然灾害类型之一。业内机构指出——高度电气化、信息化背景下——雷电对电力系统、通信系统和关键基础设施的扰动更为突出,已成为“电子时代”的重要公共安全风险源。除人员伤亡外,雷电引发的连锁事故更值得警惕,特别是对仓储、炼化装置、油气设施等高风险场所,一次击中即可诱发火灾爆炸等次生灾害。 原因——雷电瞬时能量集中释放,叠加环境与行为因素放大损害。雷电发生时,强电流可在极短时间内击穿空气,形成高温通道并伴随强冲击波和电磁辐射,造成结构破坏、设备绝缘击穿和系统失稳。统计表明,闪电伤亡以户外为主,受害者中男性占比较高,青壮年更易因户外作业、运动出行而暴露在风险之下。,“树下避雨”等常见做法具有较高危险性,树体可成为放电通道或产生跨步电压,增加人员伤害概率。从区域看,雷电活动具有明显空间差异。华南季风水汽充沛、对流旺盛,广东南部部分城市带雷电密度较高,局地雷暴日偏多,叠加人口密集、产业集中,灾害暴露度和脆弱性同步上升。 影响——对生命安全、基础设施与生态环境形成多维冲击。对个人而言,雷电可能造成电击、烧伤及心肺功能损伤;对城市运行而言,输配电线路、变电站及通信基站易受雷电过电压影响,造成停电、网络中断等;对生态系统而言,雷击可引发森林火情,增加防火压力;对工业安全而言,危化品储运和生产装置在雷雨季面临更高的点火源风险。另外,雷电并非只有破坏性一面。科研观点认为,雷电在地球系统中扮演着重要“自然加工厂”角色:其高温电离过程可促使氮、氧形成可溶性含氮化合物,随降水沉降回地表,全球年尺度贡献量可达数亿吨级,为陆地生态与农业提供天然氮源;雷雨前后电场变化也可能对部分作物生理活动产生刺激效应;雷电过程中生成的负氧离子使降雨后空气更为清新,这些生态与环境效益应得到科学认识。 对策——坚持“监测预警+工程防护+公众教育”协同发力。其一,完善雷电监测预警体系,推动雷电定位、雷达监测与短临预报能力建设,提高雷暴大风、短时强降水与雷电的联动提示水平,为城市运行、应急处置和公众避险争取窗口期。其二,强化重点行业工程防护,严格执行防雷设计与检测规范,针对电网、通信、轨道交通、数据中心、危化品企业和大型公共建筑,落实避雷针(带)、等电位连接、浪涌保护与接地系统等措施,并建立定期检测和隐患闭环整改机制。其三,面向户外作业群体与学校、景区等重点场景加强科普宣教,明确雷雨天气停工停课、避险撤离、禁止在孤立高物及树下停留等行为准则,推动防雷安全由“知道危险”转向“会做正确动作”。其四,统筹城乡防雷短板治理,在雷电高发地区推进农村自建房、简易工棚、养殖场等场所的基础防护改造,减少“低成本高风险”环节。 前景——以科技提升防护韧性,探索雷电资源化利用的可行路径。业内普遍认为,随着极端天气多发与城市精细化治理需求提升,雷电风险管理将从单点防护走向系统治理:一上,依托物联网传感与电网线监测,提升关键设施对雷电冲击的自愈能力与快速恢复能力;另一上,围绕雷电能量瞬时性强、难以稳定收集的技术瓶颈,相关研究仍在推进,包括高功率脉冲能量控制、材料与储能器件适配等方向。短期内,更现实的路径是把防雷减灾作为韧性城市建设的重要组成部分,通过标准化、数字化、常态化管理降低事故发生率和损失强度。

自然力量始终具有双面性。面对雷电,我们需兼顾防灾减灾的紧迫性与探索和谐共生的可能性。借助科技力量,人类有望找到与雷电共处的智慧路径,将其从威胁转化为可持续发展的潜在资源。