農村雷電災害頻發的原因與災害防御對策分析

雷震雨，孫 遜，李 偉

1.江西信息應用職業技術學院，江西南昌 330043；2.江西省氣象局，江西南昌 330046

0 引言

雷電是大氣中正負電荷互相吸引碰撞后的結果，屬于常見的天氣現象。物體上附著有高電流、強電壓和強電磁輻射是引發雷電災害的主要原因。在聯合國“國際減災十年”中將雷電災害稱之為是最嚴重的十大自然災害之一，災害等級程度排第3名，僅次于暴雨洪澇、泥石流[1]。江西省是我國雷電高發省份之一，近15年全省因雷擊造成的死亡人數達到了559人，其中農村的死亡人數為521人，占死亡總人數的93.2%，每年因雷電引起的經濟損失高達上億元。如2019年4月24日17:00左右，吉安市泰和縣澄江鎮上田村出現了雷暴天氣，該階段并未有明顯的降水天氣過程中，而雷電直接擊中了正在田間勞作的村民，使其當場死亡。

江西省屬于亞熱帶季風氣候，境內以中低山和丘陵為主，且河流、各種地形縱橫交錯，為強對流天氣的發生發展提供了有利條件，使得全省雷電天氣頻繁出現。雷擊會造成嚴重的經濟損失和人員傷亡，且人員傷亡主要集中在農村地區[2]。由于雷電災害對廣大農民、中小學學生群體生命安全有較大威脅。因此，對農村雷電災害頻發原因進行分析，并提出科學有效災害防御對策，對于降低農村雷災損失，確保農村防雷工作的順利推進有重要意義。

1 江西省雷電和雷災特征

1.1 雷災的年際變化

2005—2019年江西省年平均地閃總數為65.9萬次，其中最高地閃達到了92.9萬次。整體來說，2005—2019年江西省地閃次數年際變化整體以“多峰多谷”為主，震蕩周期為3~4年，振幅在32.2萬次左右，該過程中4次地閃峰值分別在2007、2010、2014和2018年出現，雷電活動增減趨勢較為明顯，每間隔幾年就會出現地閃高峰，之后快速下降。

結合江西省地閃次數和雷擊事故年變化對比圖（圖1），不難發現，年地閃次數對年雷擊事故數量的影響較大，除了地閃活動強弱的因素外，還與當地防雷設施建設程度、防雷監管措施的實施有一定關聯。結合2007年的地閃和雷災事故數據，該年的地閃次數在90萬次以上，對應的雷災事故也超過了350次，雷災事故極為嚴重。雖然2010和2014年是江西省地閃次數高峰年，相較于上一年，當年的雷災時數明顯下降。近15年，江西省雷災事故整體以下降趨勢為主，而從2015年往后雷擊事故逐漸趨于平穩，說明當地防雷減災工作的開展取得了一定效果。

圖1 江西省地閃次數和雷擊事故年變化

結合表1中的統計數據信息，2005—2009年這段時間內出現了地閃的最大值和最小值，該時期收集到的雷災事故則不足40次。通過分析兩者之間的相關性，2005—2009年江西省地閃總數與雷災事故數的相關系數為0.487，兩者呈現出中等相關；而2005—2019年江西省地閃總數與雷災時數之間的相關系數為0.315，兩者呈現弱相關，說明隨著年份的增加，兩者之間的相關性程度不斷減弱[3]。由此不難看出，江西省防雷科普宣傳工作與防雷工程建設工作取得的成效極為顯著，當地雷電災害防御能力大幅度增強。

表1 多年地閃次數與雷擊事故相關系數統計表

1.2 雷災的地域分布

1.2.1 雷災死亡人數的地市分布2005—2019年江西省大部分地市因雷災造成的死亡人數從江西北部逐漸朝著南部遞增。其中贛州年平均地閃次數在江西省最多，而雷災致死人數卻處于中等水平，出現這種情況的原因是贛州區域面積大，再加上群山環繞和貫穿有斷陷盆地，人口分布較為稀疏。南昌年平均地閃次數在江西省處于中等水平，但雷災致死人數卻在全省排名第2位。2007年南昌市出現的多起重大雷災死亡事件大都是強雷暴天氣引起的，單次的雷災死亡人數在10人左右，相較于其他地市，南昌市這種局地性強，具有偶然性的強雷暴天氣導致的雷災致死人數較高。

上饒市雷災事故發生率位居全省第一，而因雷災死亡人數在全省中位于第三。其原因可能是上饒市位于懷玉山脈，受到巖漿侵入和周圍巖石變質的共同影響，懷玉山中主要礦產包括銅、鉛、鋅、金、銀等，這種特殊的地質地貌增加了上饒市雷擊概率。鷹潭市以丹霞地貌為主，這種地貌是紅色砂巖和礫巖共同構成，因含有的鈣、鐵元素含量較高，極易遭受雷擊，而鷹潭人口數量偏少，使得當地因雷擊死亡人數偏少[4]。景德鎮雷擊事故主要在電力和通信行業中分布，且集中在前6年這段時間中，主要原因是當地防雷措施還不夠完善相關。在所有的雷災事故中，宜春市因雷災死亡人數占據的比例較高，因當地是農業大區，農民在田間勞作的致死率較高。

1.2.2 雷災死亡區域分布2005—2019年江西省因雷災死亡人數為559人，而農村地區因雷災死亡人數在522人，占93%，城鎮因雷災死亡人數只有37人，說明城鄉地區因雷擊死亡人數的差異較為顯著。由此可以看出，農村因雷災事故引起的人員傷亡最為嚴重，需要將防雷減災服務區域的重點放在農村地區。

1.2.3 雷災死亡地點分布結合江西省2014—2019年雷災死亡地點分布情況，發現雷災死亡點主要分布在田地、水塘、空地、屋頂、寺廟、山坡、鴨棚、公墓、樹下等地點，其中，以田地死亡人數最高，達到了61人，占所有雷災死亡人數的59.8%。保證防雷科普知識的科學有效性水平，可以有效提升田間勞作人民的防雷意識。另外，室外是大部分雷災死亡地點，位于室內的人們因建筑物的保護可有效降低直擊雷的威脅，屋頂、山上等較高位置也極易遭受雷擊。大氣濕度對雷電傳播也會產生影響，因此在雷雨天氣下應盡量遠離水邊。

2 農村雷電災害頻發的原因

2.1 農民的防雷意識淡薄

隨著新農村建設工作的不斷推進，農村地區的經濟水平得到了一定程度提升，而相較于城市，農村的經濟水平相對落后，農民自身接受的文化知識存在局限性，知識層次偏低，對雷電災害的形成與發生機理很難被科學、有效地認知。部分農民存在僥幸心理，普遍認為是否采取雷電災害防御措施根本沒有太大差別；還有些農民則認為雷電出現是天神發威，即便采取防御措施也于事無補。因雷電天氣大都是在夏季出現，此時農民正在田間勞作，為了躲避雨水往往會選擇站在大樹或瓜棚下面，還有農民則扛著金屬材質的鋤具在田間奔跑，這些行為極易引雷上身，進而造成雷災事故。對農村地區的老年人來說，因封封建迷信思想根深蒂固，大都對雷電災害持之不理。例如，在自建房選址的過程中盲目聽從風水先生的建議，忽略了對建房選址進行綜合性的雷電災害風險評估，很容易將地址選擇在雷電高發區域。

2.2 自然地理因素

目前，農村地區的主要特點是地勢空曠、地廣人稀，特殊地勢和地形條件，使得農村地區極易遭受雷擊。另外，在不同環境條件下遭受的雷擊頻率也有一定差異。如，農田和建筑物極易遭受雷擊，而廠房、倉庫出現雷擊概率偏低；而湖泊、水陸交界處、土壤金屬含量高的地區極易遭受雷擊[5]。其主要原因是，農村地區以山地、農田、水域分布為主，且這些區域附近沒有受到高大建筑物的遮擋。出現雷電天氣時，若人們在樹下、窩棚等區域停留，則會增加雷電安全隱患，進而滋生雷擊事故。

2.3 雷電預警信息傳播不暢

實際上，雷電預警信息傳播不暢也是引發農村雷電災害頻繁出現的主要原因。由于廣大農民群眾不能及時獲取到準確的雷電信息，很難有充足的時間提前做好準備工作，在雷雨天氣出現的過程中仍舊外出活動和在田間勞作。因此，一旦發生雷電氣象災害，則極易引發雷電傷亡事故。

3 雷電災害的防御對策

3.1 加大防雷知識宣傳

農村氣象部門需加強同當地政府部門之間的溝通交流，在防雷知識宣傳過程中可結合多種方式與手段。例如，將網絡、微博、微信、公眾號、抖音等新媒體平臺與報紙、手機短信、高音大喇叭、廣播傳統媒體進行結合，不斷加強防雷知識宣傳力度。同時，可以向農民群眾分發防雷科普宣傳資料，定期邀請專業人員給每位給農民群眾普及防雷知識，組織廣大農民定期參與防雷科技下鄉活動中。為進一步增強農民的防雷安全意識，還可在社區、學校、政府公告欄上張貼宣傳畫、防雷警示語、公益圖片等，不斷提高農民自身的避險常識和自救互救能力；在當地中小學教育課程中引入同雷電和防雷減災相關的知識，從小培養學生的防雷減災意識。

3.2 做好農村勞作活動區直擊雷防護

山區的農民在開展農活、放牧等農作活動時，活動區域廣泛，須根據《建筑物防雷設計規范》中對滾球法的相關要求，來計算保護范圍。但由于勞作活動區范圍較大，將其全部進行保護是很難實現，因此需要根據實際情況來做好農村勞作活動區直擊雷防護。農村很多雷擊傷亡事件主要集中在勞作活動區，為有效降低雷擊傷亡事故，應結合江西省農村歷史雷擊發生事故，綜合考慮勞作區所在地理位置和氣流主要活動方向，將避雷針安裝在合適的位置，降低直擊雷擊對農村勞作活動區的危害；在合適區域構建一定數量的避雷亭，確保雷雨天氣出現時，農民可以有避雨、避雷的場所。

3.3 加快雷電預警信息發布

基層氣象部門應重視雷電預警預報和監測分析業務，工作人員應熟練掌握大氣電場、雷電落區、危險等級、雷電天氣等方面的知識，以確保雷電臨近預警預報、監測預報和短時預報工作可順利開展。在雷電預警信息傳播的過程中，應結合新媒體和傳統媒體平臺，并根據農村實際選擇合適的傳播平臺，確保農民群眾可第一時間接收到雷電預警信息，并有充足的時間進行準備。另外，基層政府部門在農村防雷減災工作開展的過程中，應不斷完善應急預案體系，確保在重大雷電災害出現時，政府部門可以在最短的時間內啟動應急預案工作，并將災情信息及時報告給上級部門。氣象部門還應與其他政府部門加強溝通和協作，共同開展雷電災害鑒定和調查工作，對違法行為引起的雷電災害事件，進行嚴肅處理，以減少雷電災害事件的發生。

4 結論

隨著廣大農民生活條件的逐步改善，房屋規劃建設工作逐漸步入正軌，通過在農村地區深入推廣防雷科普宣傳、加速防雷改造示范工作建設，可有效提高農村地區雷電災害防御能力。針對雷電高危易發區，進一步拓寬雷電預警信息發布方式，通過快捷的方式在雷擊出現的時間和區域內盡快疏散人群，保護電子設備安全，可以有效地減少因雷暴天氣引發的人員、牲畜傷亡事件的發生，減少經濟財產損失，提升防雷減災的社會效益和經濟效益。