农村雷电灾害频发的原因与灾害防御对策分析

雷震雨，孙 逊，李 伟

1.江西信息应用职业技术学院，江西南昌 330043；2.江西省气象局，江西南昌 330046

0 引言

雷电是大气中正负电荷互相吸引碰撞后的结果，属于常见的天气现象。物体上附着有高电流、强电压和强电磁辐射是引发雷电灾害的主要原因。在联合国“国际减灾十年”中将雷电灾害称之为是最严重的十大自然灾害之一，灾害等级程度排第3名，仅次于暴雨洪涝、泥石流[1]。江西省是我国雷电高发省份之一，近15年全省因雷击造成的死亡人数达到了559人，其中农村的死亡人数为521人，占死亡总人数的93.2%，每年因雷电引起的经济损失高达上亿元。如2019年4月24日17:00左右，吉安市泰和县澄江镇上田村出现了雷暴天气，该阶段并未有明显的降水天气过程中，而雷电直接击中了正在田间劳作的村民，使其当场死亡。

江西省属于亚热带季风气候，境内以中低山和丘陵为主，且河流、各种地形纵横交错，为强对流天气的发生发展提供了有利条件，使得全省雷电天气频繁出现。雷击会造成严重的经济损失和人员伤亡，且人员伤亡主要集中在农村地区[2]。由于雷电灾害对广大农民、中小学学生群体生命安全有较大威胁。因此，对农村雷电灾害频发原因进行分析，并提出科学有效灾害防御对策，对于降低农村雷灾损失，确保农村防雷工作的顺利推进有重要意义。

1 江西省雷电和雷灾特征

1.1 雷灾的年际变化

2005—2019年江西省年平均地闪总数为65.9万次，其中最高地闪达到了92.9万次。整体来说，2005—2019年江西省地闪次数年际变化整体以“多峰多谷”为主，震荡周期为3~4年，振幅在32.2万次左右，该过程中4次地闪峰值分别在2007、2010、2014和2018年出现，雷电活动增减趋势较为明显，每间隔几年就会出现地闪高峰，之后快速下降。

结合江西省地闪次数和雷击事故年变化对比图（图1），不难发现，年地闪次数对年雷击事故数量的影响较大，除了地闪活动强弱的因素外，还与当地防雷设施建设程度、防雷监管措施的实施有一定关联。结合2007年的地闪和雷灾事故数据，该年的地闪次数在90万次以上，对应的雷灾事故也超过了350次，雷灾事故极为严重。虽然2010和2014年是江西省地闪次数高峰年，相较于上一年，当年的雷灾时数明显下降。近15年，江西省雷灾事故整体以下降趋势为主，而从2015年往后雷击事故逐渐趋于平稳，说明当地防雷减灾工作的开展取得了一定效果。

图1 江西省地闪次数和雷击事故年变化

结合表1中的统计数据信息，2005—2009年这段时间内出现了地闪的最大值和最小值，该时期收集到的雷灾事故则不足40次。通过分析两者之间的相关性，2005—2009年江西省地闪总数与雷灾事故数的相关系数为0.487，两者呈现出中等相关；而2005—2019年江西省地闪总数与雷灾时数之间的相关系数为0.315，两者呈现弱相关，说明随着年份的增加，两者之间的相关性程度不断减弱[3]。由此不难看出，江西省防雷科普宣传工作与防雷工程建设工作取得的成效极为显著，当地雷电灾害防御能力大幅度增强。

表1 多年地闪次数与雷击事故相关系数统计表

1.2 雷灾的地域分布

1.2.1 雷灾死亡人数的地市分布2005—2019年江西省大部分地市因雷灾造成的死亡人数从江西北部逐渐朝着南部递增。其中赣州年平均地闪次数在江西省最多，而雷灾致死人数却处于中等水平，出现这种情况的原因是赣州区域面积大，再加上群山环绕和贯穿有断陷盆地，人口分布较为稀疏。南昌年平均地闪次数在江西省处于中等水平，但雷灾致死人数却在全省排名第2位。2007年南昌市出现的多起重大雷灾死亡事件大都是强雷暴天气引起的，单次的雷灾死亡人数在10人左右，相较于其他地市，南昌市这种局地性强，具有偶然性的强雷暴天气导致的雷灾致死人数较高。

上饶市雷灾事故发生率位居全省第一，而因雷灾死亡人数在全省中位于第三。其原因可能是上饶市位于怀玉山脉，受到岩浆侵入和周围岩石变质的共同影响，怀玉山中主要矿产包括铜、铅、锌、金、银等，这种特殊的地质地貌增加了上饶市雷击概率。鹰潭市以丹霞地貌为主，这种地貌是红色砂岩和砾岩共同构成，因含有的钙、铁元素含量较高，极易遭受雷击，而鹰潭人口数量偏少，使得当地因雷击死亡人数偏少[4]。景德镇雷击事故主要在电力和通信行业中分布，且集中在前6年这段时间中，主要原因是当地防雷措施还不够完善相关。在所有的雷灾事故中，宜春市因雷灾死亡人数占据的比例较高，因当地是农业大区，农民在田间劳作的致死率较高。

1.2.2 雷灾死亡区域分布2005—2019年江西省因雷灾死亡人数为559人，而农村地区因雷灾死亡人数在522人，占93%，城镇因雷灾死亡人数只有37人，说明城乡地区因雷击死亡人数的差异较为显著。由此可以看出，农村因雷灾事故引起的人员伤亡最为严重，需要将防雷减灾服务区域的重点放在农村地区。

1.2.3 雷灾死亡地点分布结合江西省2014—2019年雷灾死亡地点分布情况，发现雷灾死亡点主要分布在田地、水塘、空地、屋顶、寺庙、山坡、鸭棚、公墓、树下等地点，其中，以田地死亡人数最高，达到了61人，占所有雷灾死亡人数的59.8%。保证防雷科普知识的科学有效性水平，可以有效提升田间劳作人民的防雷意识。另外，室外是大部分雷灾死亡地点，位于室内的人们因建筑物的保护可有效降低直击雷的威胁，屋顶、山上等较高位置也极易遭受雷击。大气湿度对雷电传播也会产生影响，因此在雷雨天气下应尽量远离水边。

2 农村雷电灾害频发的原因

2.1 农民的防雷意识淡薄

随着新农村建设工作的不断推进，农村地区的经济水平得到了一定程度提升，而相较于城市，农村的经济水平相对落后，农民自身接受的文化知识存在局限性，知识层次偏低，对雷电灾害的形成与发生机理很难被科学、有效地认知。部分农民存在侥幸心理，普遍认为是否采取雷电灾害防御措施根本没有太大差别；还有些农民则认为雷电出现是天神发威，即便采取防御措施也于事无补。因雷电天气大都是在夏季出现，此时农民正在田间劳作，为了躲避雨水往往会选择站在大树或瓜棚下面，还有农民则扛着金属材质的锄具在田间奔跑，这些行为极易引雷上身，进而造成雷灾事故。对农村地区的老年人来说，因封封建迷信思想根深蒂固，大都对雷电灾害持之不理。例如，在自建房选址的过程中盲目听从风水先生的建议，忽略了对建房选址进行综合性的雷电灾害风险评估，很容易将地址选择在雷电高发区域。

2.2 自然地理因素

目前，农村地区的主要特点是地势空旷、地广人稀，特殊地势和地形条件，使得农村地区极易遭受雷击。另外，在不同环境条件下遭受的雷击频率也有一定差异。如，农田和建筑物极易遭受雷击，而厂房、仓库出现雷击概率偏低；而湖泊、水陆交界处、土壤金属含量高的地区极易遭受雷击[5]。其主要原因是，农村地区以山地、农田、水域分布为主，且这些区域附近没有受到高大建筑物的遮挡。出现雷电天气时，若人们在树下、窝棚等区域停留，则会增加雷电安全隐患，进而滋生雷击事故。

2.3 雷电预警信息传播不畅

实际上，雷电预警信息传播不畅也是引发农村雷电灾害频繁出现的主要原因。由于广大农民群众不能及时获取到准确的雷电信息，很难有充足的时间提前做好准备工作，在雷雨天气出现的过程中仍旧外出活动和在田间劳作。因此，一旦发生雷电气象灾害，则极易引发雷电伤亡事故。

3 雷电灾害的防御对策

3.1 加大防雷知识宣传

农村气象部门需加强同当地政府部门之间的沟通交流，在防雷知识宣传过程中可结合多种方式与手段。例如，将网络、微博、微信、公众号、抖音等新媒体平台与报纸、手机短信、高音大喇叭、广播传统媒体进行结合，不断加强防雷知识宣传力度。同时，可以向农民群众分发防雷科普宣传资料，定期邀请专业人员给每位给农民群众普及防雷知识，组织广大农民定期参与防雷科技下乡活动中。为进一步增强农民的防雷安全意识，还可在社区、学校、政府公告栏上张贴宣传画、防雷警示语、公益图片等，不断提高农民自身的避险常识和自救互救能力；在当地中小学教育课程中引入同雷电和防雷减灾相关的知识，从小培养学生的防雷减灾意识。

3.2 做好农村劳作活动区直击雷防护

山区的农民在开展农活、放牧等农作活动时，活动区域广泛，须根据《建筑物防雷设计规范》中对滚球法的相关要求，来计算保护范围。但由于劳作活动区范围较大，将其全部进行保护是很难实现，因此需要根据实际情况来做好农村劳作活动区直击雷防护。农村很多雷击伤亡事件主要集中在劳作活动区，为有效降低雷击伤亡事故，应结合江西省农村历史雷击发生事故，综合考虑劳作区所在地理位置和气流主要活动方向，将避雷针安装在合适的位置，降低直击雷击对农村劳作活动区的危害；在合适区域构建一定数量的避雷亭，确保雷雨天气出现时，农民可以有避雨、避雷的场所。

3.3 加快雷电预警信息发布

基层气象部门应重视雷电预警预报和监测分析业务，工作人员应熟练掌握大气电场、雷电落区、危险等级、雷电天气等方面的知识，以确保雷电临近预警预报、监测预报和短时预报工作可顺利开展。在雷电预警信息传播的过程中，应结合新媒体和传统媒体平台，并根据农村实际选择合适的传播平台，确保农民群众可第一时间接收到雷电预警信息，并有充足的时间进行准备。另外，基层政府部门在农村防雷减灾工作开展的过程中，应不断完善应急预案体系，确保在重大雷电灾害出现时，政府部门可以在最短的时间内启动应急预案工作，并将灾情信息及时报告给上级部门。气象部门还应与其他政府部门加强沟通和协作，共同开展雷电灾害鉴定和调查工作，对违法行为引起的雷电灾害事件，进行严肃处理，以减少雷电灾害事件的发生。

4 结论

随着广大农民生活条件的逐步改善，房屋规划建设工作逐渐步入正轨，通过在农村地区深入推广防雷科普宣传、加速防雷改造示范工作建设，可有效提高农村地区雷电灾害防御能力。针对雷电高危易发区，进一步拓宽雷电预警信息发布方式，通过快捷的方式在雷击出现的时间和区域内尽快疏散人群，保护电子设备安全，可以有效地减少因雷暴天气引发的人员、牲畜伤亡事件的发生，减少经济财产损失，提升防雷减灾的社会效益和经济效益。