最近各地大雨侵襲,一場場酣暢淋漓的大雨給我們帶來涼爽,也給一些南方的小伙伴帶來了水災。而且在夏季伴隨大雨而來的,可能還有一種危險,那就是——雷電。
咔嚓嚓,打雷了。
打雷,說到底就是云在放電。
夏季對流旺盛的積雨云“內部斗爭”極其激烈,冰晶的凇附、水滴的破碎以及空氣對流等過程使云中產生了大量電荷。云中電荷的分布較復雜,但總體而言,云的下部以負電荷為主。而大地有大量的正電荷,這樣上下之間就因正負電荷聚集產生了電位差。電位差大到一定程度后,就會放電,就是我們看到的閃電了。如果地面有突起物,那就很容易產生電極的效果,極易引起雷電。
天空上咔嚓咔嚓的雷電,對地震觀測安全還有不小的影響。
近年來,經過大力建設與革新,我國大部分前兆臺站已通過數字化、綜合化、自動化以及網絡化來實現觀測,大大方便了工作人員采集數據、分析數據。
但是,這也導致現代的觀測儀器特別害怕雷電影響。我國大部分地震臺站地處山區或郊外空曠地區,出于保障日常觀測環境的考慮,有相當部分的臺站所處位置相對較高,而這樣的位置,再加上地震監測臺站的建筑及設備特點,使得部分臺站位置屬于荒郊野外的雷電易發區,一旦遭受雷擊,臺站內設備將位于雷電干擾中心,瞬時電涌和強烈的電磁感應將嚴重干擾儀器的正常運行,造成觀測資料不連續,甚至系統崩潰、儀器損毀,這些都是雷雨季節極為常見的監測安全的隱患。
為產出穩定、可靠和連續的監測資料,保證地震前兆臺站的安全正常運行,做好臺站地震監測儀器的防雷工作顯得尤為重要。
早些時候,臺站會使用避雷針,把雷主動“引”入地下。但引雷入地的過程會使周圍的電磁場發生迅速變化,依然會嚴重干擾甚至破壞地震監測設備??蒲腥藛T研發了多種手段用于臺站防雷,例如增加暫態過電壓保護裝置、電涌吸收裝置,甚至還有像地震預警一樣的雷電預警系統,監測范圍內的大氣電場強度超出一定閾值,就立即發出警報并切斷電源,保護地震觀測儀器。
除了雷電對于地震監測臺站的影響和破壞之外,地震后災區也容易遭受雷電災害。例如汶川地震、玉樹地震災區,大都是山高溝深、局地小氣候明顯的山區,本身就容易發生雷災。破壞性地震會造成大量人員傷亡和房屋倒塌,嚴重破壞原有的防雷設施。地震災區臨時安置點一般都設在比較空曠的地帶,安置災民用的過渡板房以鋼架結構做成的帳篷或活動板房為主,這種建在空曠地帶的鋼架結構過渡板房沒有什么防護,極易造成雷電災害的發生。因此雷電災害也成為地震災后要注意防范的災害事件之一。