繆 星,余 翔,王明漢
1.福建省寧德市防雷中心,福建寧德 352100;2.福安市氣象局,福建福安 355000
我國各地雷電多發,影響范圍廣,雷電災害嚴重。寧德市隸屬于福建省,屬中亞熱帶海洋性季風氣候,當地雷電災害較多,尤其是在全球氣候變暖的形勢下,雷電災害發生頻率越來越高,通信系統、建筑物、供電設備和人們的生活都受到雷電天氣不同程度的影響,由此造成的經濟損失也越來越嚴重,甚至導致嚴重的人員傷亡。與城市地區相比,農村地區的防雷措施落實不到位,防雷形勢尤為嚴峻[1]。因此,加強農村雷電災害防御對策的研究尤為重要。
雷電災害產生于強對流天氣,具有來勢猛、危害性大等特點,它的預警時間通常極短,預報難度較高。而相比城市而言,寧德市農村地區各個方面的條件較差,雷電災害預警的傳遞途徑也比較有限,這也是農村地區雷電災害頻發的主要原因之一[2]。很多農村的雷電監測和預警系統比較薄弱,無法實現對雷電天氣的實時監測,也不能有效實現對雷電天氣的準確預報。農民無法采取可靠的方式避免被雷擊。究其主要原因是雷電監測系統需要投入較大的資金,但氣象部門的經費有限,雷電監測系統難以覆蓋所有鄉鎮、農村地區,導致農村地區雷電災害準確率不高[3]。此外,因為農村地區缺乏完善的雷電災害預警系統,使得農村雷電預警信息發布不及時,農村群眾無法及時獲得可靠的雷電預警信息,在遭遇雷暴天氣時不能提前采取有效的防雷措施和對策,這將加大農村地區的雷擊風險。
長期以來,我國農村經濟發展相對緩慢,農村群眾受教育年限少,對雷電等各種物理現象的認識不夠科學,對雷擊的原因、防雷知識和防護對策也了解較少[4]。此外,農村很多青年外出打工,村里老年人居多,由于受過去封建思想的影響,許多村民覺得雷擊現象屬于上天的懲罰,認為做了壞事才會受到懲罰,無法回避,也無法抗拒,在許多農村地區根本沒有防雷意識。在調研過程中了解到寧德市春、夏季經常出現雷雨天氣,雷電災害出現的數量多和頻率高,且復雜多變。農村群眾為了抓住農耕季節開展農事活動,甚至在明知預報有雷雨天氣時依然進行農事活動,并且也沒有選擇科學有效的方式進行避雨,導致雷擊事故頻發。
防雷管理主要由各級氣象部門統一實施的一項防雷減災工作。當前,由于人員、資金等各類因素的制約,地方氣象部門往往將重點放在城市地區的防雷減災服務上,而農村地區的防雷減災服務落實并不到位。部分區域防雷管理人員甚至聘請兼職人員,這些兼職人員在防雷管理過程中碰上各種問題,往往無法較好地發揮農村地區防雷管理的作用。另外,農村地區涉及面十分廣泛,氣象單位對各類防雷減災對策的管理力度不夠。對于防雷建筑科普宣傳、防雷檢測、防雷執法和防雷監督管理等各項防雷服務活動在城市開展較多,而在農村地區實施較少。
由調研近年來農村防雷工作了解到,當前很多農村地區住房并無防雷裝置。通常對于農村房屋本身建設而言,在建造前大部分均未進行科學的設計和施工。農村房屋施工主要依靠農村瓦工多年的建設經驗施工建設,未采取有效的防雷措施[5]。隨著社會大眾生活水平的提升,各類現代化的設備越來越多地應用于農村地區各類建筑,如空調、太陽能熱水器等電氣設備應用越來越普遍,而有些設備設置安裝位置很高,并且在部署中未采取接地措施,這樣極易在雷暴期間出現雷擊現象。因為農村各種基礎設施建設水平較差,各類線路都使用電線桿進行架設,然后引入建筑物中。一旦線路被雷擊中,雷電所夾雜的諸多電流勢必沿線路加以傳輸,使得雷電的影響范圍越來越大,使群眾家中的電器設備受到損壞。再者,因為電磁感應現象的出現,在雷擊點附近會產生很強的磁場,會對磁場覆蓋范圍的人員或者牲畜帶來不同程度的傷害。
農村地區通常面積比較廣闊,并且部分地方人煙稀少,許多私人住宅或公共建筑都靠近農田。還有的村莊還依山傍水,環境十分優美。然而,恰恰因為這些建筑處于空曠區域,使得建筑遭受雷擊的概率增大,并且區域內地形多種多樣,導致土壤導電性能非常好,這也使得農村地區成為雷電頻發區。一旦農村地區出現雷電天氣,住宅、人員遭遇雷擊的概率較大[6]。尤其是春夏時節發生概率高。究其主要原因是,農村地區在建設住宅時,并未充分考慮到地形和氣候環境等各類因素帶來的影響,在選址時并沒有進行分析和調研,導致房子建設在雷電多發區,從而使得房屋極易遭受雷擊。
對于雷電災害而言,氣象部門需要加大監測預警力度。第一,要依據寧德市基層防雷實際,科學部署各鄉鎮、農村雷電災害監測、預警系統,以提高寧德市農村地區防雷減災能力。要認真分析寧德市局部雷電災害的發生規律和雷擊區影響實際狀況,加強農村地區雷電監測預報預警服務工作,大幅提升雷電災害預警服務資料的精細化水平。第二,要逐步優化雷電災害監測業務系統,確保雷電預警信息可以及時進行發布。第三,要不斷拓展農村信息傳播渠道,盡可能借助現代化網絡技術和無線通信技術等媒介完善傳播途徑,及時通過手機短信、抖音、微信等方式向農村群眾發布最新的雷電預警信息,為農村群眾提前防范雷電災害打下良好的基礎。
針對農村群眾防雷電防護意識低的情況,氣象局要結合地方實際,認真準備精細化的防雷科普宣傳資料,做好農村防雷宣傳工作,使農村民眾充分認識到采取防雷措施的重要性和現階段雷電天氣頻發的嚴峻形勢。在農村地區建立長效的科普宣傳機制,可以通過農村氣象信息員隊伍、農村公共場所張貼防雷科普宣傳海報等方式進行宣傳,還可以通過在農村中小學、村部開展專題講座,以實際案例為農村群眾進行解說雷電的危害性和防雷減災技巧,教會村民科學防雷避雷,最大程度地提高農村群眾防雷意識和防雷減災水平[7]。
氣象部門要盡量爭取當地政府部門的大力支持,提升政府部門的領導效能。在地方新農村建設和鄉村振興戰略總體部署中,應將防雷技術服務當作重要內容實施。首先,要建立健全防雷技術服務責任制,嚴格落實農村防雷減災職責。此外,要從經費、人力、技術等方面增加農村防雷技術服務資源,加強農村地區雷擊災害調查收集、雷電災害等級區劃、雷擊災害風險評估等各類工作,為農村重點防雷區給予可靠的防雷技術服務。其次,氣象部門工作人員還應該定期對村內各處認真巡查,并且要逐一完善和改進巡查中掌握的各類防雷不到位的地方,確保農村地區防雷安全。為了促進農村地區防雷工作高效高質量開展,政府部門還可以給予各類優惠政策,調動農村群眾參加防雷減災工作的主動性和積極性,將雷電災害給地方帶來的損失降到最低。
對于防雷技術服務來說,通常需要專業的防雷技術人員進行此項工作。在具體操作中,要求防雷技術人員不僅具備精湛的防雷技術的專業知識,還要有較好的法律素養。但是,對于寧德市基層氣象單位而言,這方面的防雷技術服務人才還十分缺乏。因此,要做好農村地區防雷減災管理工作,相關部門要抓好基層防雷技術服務隊伍建設,同時強化防雷人員的業務培訓。一方面,要加強對防雷人員的相關法律法規的培訓,使其熟悉相關的防雷法律法規并積極貫徹執行。另一方面,要時常開展防雷知識講座或相關防雷技術知識培訓,使寧德防雷技術服務團隊精通防雷業務流程和相關專業技術,從而提升防雷技術服務水平,更好地在農村防雷技術服務中取得成效。
為更好地推動農村防雷減災工作的有序實施,保障人民群眾生命財產安全,寧德市要結合當地農村防雷薄弱的現狀,逐漸強化農村基本防雷設施的建設。具體來說,要從以下幾個方面著手實施。
2.5.1 科學選擇住房建設區域農村地區廣大群眾在建設住宅時,應積極探尋有關部門的技術支持和防雷指導,按照實際情況房屋進行布局。由專業防雷技術人員進行調查分析,要將雷電災害的發生規律作為重要考慮因素,對房屋建設區域進行雷電災害風險評估工作。農村房屋的位置應盡可能遠離雷電災害高發地區。要科學規范農村地區房屋選址,選擇雷電風險較小的安全區域建房,從源頭上最大程度地避免或減少農村地區雷電災害的發生[8]。
2.5.2 農村房屋外部的防雷對策對于農村群眾而言,在建房時需要采取相應的防雷技術措施。如房屋的梁柱可以合理連接,屋頂可部署接閃帶,更好地保護群眾生命安全。目前,農村建筑多為磚混結構,并且多為農民自建的一層、二層或三層樓房,防雷裝置幾乎為空白。在防雷方面,應實施的雷電災害外部防護對策如下:(1)對于簡單框架結構(鋼結構)的磚混房屋,可選用鋼筋混凝土屋面鋼筋網、梁鋼筋和鋼結構金屬屋面作為接閃器;引下線采用立柱內鋼筋貫通連接,也可采用鋼結構立柱;對于接地裝置而言,通常選用地基中的鋼筋,或增設人工接地體;各方面的有效連接共同構成電氣連接,對直接防雷可以起到很大的作用。(2)針對磚石、磚瓦等結構的屋子,在較高的馬頭墻或尖頂上可以部署避雷針。在無法用接閃器保護的屋脊和屋檐拐角處,需要在屋脊拐角位置部署直徑不小于8 mm的接閃帶。(3)已建成的農村房屋,未按上面提及的對策進行防雷施工的,可在建設住宅外墻上5 m外種植高大喬木,這些樹就相當于房子的避雷針。當樹木長到一定高度時,還要及時修剪樹枝,避免產生旁絡雷擊的現象。
2.5.3 雷擊電磁脈沖的防護對策隨著農村經濟的快速發展,空調、電冰箱、電腦等各類家電開始在農村地區普及應用,家電防雷也成為農村地區防雷工作不可或缺的部分。在農村雷電防護工作中,要采取科學的雷電電磁脈沖入侵防御對策。在農村房屋的建設和改建中,要仔細檢查農村各種線路的布線,科學布設線路,應結合施工環境埋設引入地線,杜絕私自布線的情況[9]。具體而言,農村地區的雷電電磁脈沖防御方面能夠從以下幾個方面來操作:(1)低壓線路進村前的防雷對策。農村低壓線路往往進行架空引入,不受防雷線路保護。在農村廣闊的露天場地,線路易受到直擊雷和雷電的電磁感應,在低壓線路上產生浪涌進入農戶室內,對家用電器帶來損壞。所以,為了盡可能防止雷電流進入住宅內部,可將絕緣子的鐵腳在最后進村的電線桿上接地,避免過大的雷電流侵入農村住宅。(2)合理布局入村后的低壓線路。村里種滿了各類樹木,進村后的線路應盡可能避開高大的樹木,低壓線路要求不能在樹干上固定,防止樹木被雷擊,進而導致低壓線路反擊和電磁感應雷擊。(3)入屋后的防雷對策。每戶進線處設置一個空氣開關。雷暴天氣下,空氣開關式漏電保護器,能避免雷電電磁脈沖通過低壓線進入住宅內。空氣開關式漏電保護器操作容易、安全,方便村民使用,可以有效保護農村群眾家中輸電線路和電子設備免受雷擊。
農村地區屬于雷電災害多發區域,同時也屬于防雷減災十分薄弱的地區。所以,各地氣象部門均需要加強農村地區防雷防災工作。對于寧德市氣象部門而言,要認真剖析農村地區雷電災害頻發的原因,并且要依據寧德市基層防雷實際,對各鄉鎮、農村雷電災害監測、預警系統進行科學部署,同時積極向農村群眾宣傳普及防雷知識和技能,不斷提升農村群眾的防雷意識和防雷能力;還要強化農村地區防雷服務組織管理,加強基層高素質防雷技術服務隊伍的培養,不斷完善農村基礎防雷設施,最大限度地保障寧德市農村群眾生命財產安全。