羅偉
摘 要 長期以來,雷電災(zāi)害給人類帶來了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。1987年,美國國家航天局在卡納維拉角的基地,在利用半人馬座火箭發(fā)射海軍通信衛(wèi)星時(shí)被雷擊中,導(dǎo)致星箭俱毀,損失高達(dá)1.7億美元。同時(shí),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每年有上千人在雷擊中喪生??梢娪行У乇苊饫纂姼蓴_,在現(xiàn)代社會尤為重要。本文將針對現(xiàn)代氣象防雷設(shè)備與技術(shù)進(jìn)行探討和分析。
關(guān)鍵詞 氣象防雷設(shè)備;防雷技術(shù);預(yù)警預(yù)測
中圖分類號:P429 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)21--02
雷電因其強(qiáng)大的電流、炙熱的高溫、強(qiáng)烈的電磁輻射以及猛烈地沖擊波等物理效應(yīng)而能夠在瞬間產(chǎn)生巨大的破壞作用,造成雷電災(zāi)害[1]。雷電災(zāi)害在廣義上,是指雷擊或者雷電磁脈沖入侵和影響所造成的人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失。近年來,伴隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展我國氣象防雷技術(shù)也得到了較為完善的發(fā)展,很大程度上避免了大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失[2]。
1 現(xiàn)代氣象防雷
氣象防雷主要有3個(gè)基本組成部分:直擊雷防護(hù)、接地和防護(hù)雷感應(yīng)。
1.1 直擊雷防護(hù)
直擊雷防護(hù)就是指利用直擊雷在現(xiàn)場進(jìn)行觀察,然后對現(xiàn)場的金屬設(shè)備以及一些傳輸?shù)臄?shù)據(jù)線路進(jìn)行觀測。目前,直擊雷防護(hù)最有效的方法是安裝避雷針。這種方法施工簡單且成本很低,主要利用了3種避雷裝置,布置的原理是當(dāng)雷電發(fā)生時(shí),有接閃器接閃雷電流,通過引下線把雷電流份泄到接地體,接地體再泄放給大地,從而起到雷電防護(hù)的效果。
首先,可以在氣象觀測場地之外安裝相對獨(dú)立的避雷針。利用滾球法計(jì)算恰當(dāng)?shù)谋芾揍樃叨?,對于兩個(gè)避雷系統(tǒng)的相對距離可以在實(shí)施的過程中嚴(yán)格按照國家的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來確定,保證避雷針防護(hù)的有效性。其次,在觀測場地設(shè)置被限制的地區(qū)可以在風(fēng)向風(fēng)速檢測設(shè)備的支架上直接安裝避雷針。歸根到底,對直擊雷的防護(hù)離不開對現(xiàn)場實(shí)際情況的把握,即對避雷針引下線與數(shù)據(jù)線以及金屬設(shè)備進(jìn)行觀測,評估其是否能承受雷擊,規(guī)避安全隱患。
1.2 接地
共用接地是防雷的基本組成部分。在觀測現(xiàn)場,除了對金屬設(shè)備檢測之外,還需要對一些有可能出現(xiàn)金屬設(shè)備的地區(qū)進(jìn)行接地處理,保證共用地方的可靠性和安全性。對于性質(zhì)不同的接地線和信號線纜,應(yīng)該分開鋪設(shè)。在工作過程中,進(jìn)行每一項(xiàng)檢查時(shí)應(yīng)清楚電流方向。同時(shí),考慮電容和電感對線路的影響,按照安裝地的具體情況進(jìn)行合理布局。
1.3 防護(hù)雷感應(yīng)
防護(hù)雷感應(yīng)就是指當(dāng)遭遇雷電天氣時(shí),可以接收相關(guān)信號,確保感應(yīng)雷完好無損。受到雷擊的主要方式有:一是雷電電磁感應(yīng),二是雷電波侵入。雷電通過與設(shè)備的電源線路或者信號線路之間產(chǎn)生融合導(dǎo)致雷擊。因此,在電源線路防護(hù)過程中,在低壓的配電系統(tǒng)配備多級SPD防護(hù)系統(tǒng),能夠方式雷電瞬間所帶來的損壞。一般來說,可以在配電系統(tǒng)電流輸入端口處配備一級電源的SPD系統(tǒng),在辦公樓層在配備二級系統(tǒng),在UPS端口處配備三級系統(tǒng),這樣就能有效地保障防雷工作的進(jìn)行。在對信號線路進(jìn)行保護(hù)時(shí),也可以通過在防雷區(qū)安裝SPD系統(tǒng)來進(jìn)行防護(hù)。
2 防護(hù)雷風(fēng)險(xiǎn)控制
防雷技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)控制,主要做到以下幾點(diǎn)。第一,對于易燃易爆物品集中或靜電、金屬設(shè)備較多的區(qū)域,應(yīng)加大檢查力度,提前做好防護(hù)工作。與此同時(shí),要制定應(yīng)急預(yù)案,保證在災(zāi)害發(fā)生時(shí)能夠迅速有效地進(jìn)行處理。第二,工作人員規(guī)范操作,嚴(yán)格遵守規(guī)章制度和操作流程,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。對于保障安全的防護(hù)措施,要做到定期的檢修和維護(hù),如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)處理。第三,采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行防雷預(yù)防工作。第四,利用信息技術(shù)對雷電災(zāi)害進(jìn)行科學(xué)評估,包括雷擊事件發(fā)生概率及危害程度,并在評估基礎(chǔ)上制定預(yù)防措施。
3 防雷技術(shù)研究
對于防雷技術(shù)研究首先需要有準(zhǔn)確的定位。氣象防雷工作對于保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重要意義。目前,我國的防雷技術(shù)研究已經(jīng)取得了很大成就,但仍存在許多問題,如預(yù)測信息缺失或失真。因此,需要加強(qiáng)對防雷技術(shù)的研究,提高預(yù)測的準(zhǔn)確性和及時(shí)性,加大防雷技術(shù)的科學(xué)性與實(shí)用性。
3.1 加大防雷技術(shù)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入
建立合理的社會管理網(wǎng)絡(luò),能夠保證在相關(guān)部門、氣象防雷預(yù)測工作人員以及氣象聯(lián)絡(luò)工作人員三者之間形成緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò),在雷擊災(zāi)害發(fā)生時(shí),三方可以迅速啟動應(yīng)急機(jī)制進(jìn)行事故處理。
3.2 規(guī)范防雷技術(shù)
規(guī)范防雷技術(shù)能夠保證防雷工作在制度化、具體化的條件下有序進(jìn)行。同時(shí),這一措施的實(shí)施能夠規(guī)范工作人員的行為,提高工作人員的責(zé)任心,確保工作質(zhì)量與工作效率。
3.3 加大監(jiān)測預(yù)警投入
為保證信息的準(zhǔn)確性與高度性,需要不斷地加大氣象雷電預(yù)警技術(shù)的研究。例如,對雷電進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測、對雷擊進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估、對防雷裝置進(jìn)行預(yù)期測試等。
3.4 加大對工作人員培養(yǎng)
氣象防雷技術(shù)工作的主體是工作人員,因此,培養(yǎng)高專業(yè)技能、高素質(zhì)的工作人員是推動氣象防雷工作有效開展的保障。氣象局可以定期對工作人員進(jìn)行培訓(xùn),并對工作人員進(jìn)行考核,提高團(tuán)隊(duì)整體素質(zhì)。
4 現(xiàn)代氣象防雷技術(shù)的發(fā)展前景
隨著氣象服務(wù)知識突飛猛進(jìn)的反戰(zhàn),現(xiàn)代氣象防雷技術(shù)逐漸向著科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展。而未來的發(fā)展方向主要有2個(gè)方面:首先是朝著技術(shù)發(fā)展以及預(yù)測預(yù)警的方向前進(jìn),因?yàn)槭轮泻褪潞罂刂贫疾蝗缡虑邦A(yù)測;其次是做好事前總結(jié)和借鑒以往不足,并在科學(xué)的理論下進(jìn)行改革創(chuàng)新。
4.1 加強(qiáng)預(yù)測和預(yù)警機(jī)制
對雷電災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測,規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)是緩解雷電帶來的危害的重要手段。因此,在氣象防雷技術(shù)中,應(yīng)不斷加強(qiáng)預(yù)測與預(yù)警工作,防患于未然。
4.2 創(chuàng)新改革
改革創(chuàng)新才能有新的突破。因此針對現(xiàn)代氣象防雷出現(xiàn)的問題,應(yīng)借鑒以往成功的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合不足之處進(jìn)行持續(xù)的改革創(chuàng)新,對于反復(fù)出現(xiàn)的問題要著重采取措施解決。對于氣象企業(yè)來說應(yīng)通過實(shí)施總體上的規(guī)劃、上下有機(jī)協(xié)調(diào)、分層實(shí)施等措施來確保信息的準(zhǔn)確高度性和資源的協(xié)調(diào)性。
5 結(jié)語
對于頻繁遭受雷電襲擊的地區(qū)來說,穩(wěn)步推動氣象防雷工作的開展是保證人民生命安全、減少經(jīng)濟(jì)損失的重要手段。隨著經(jīng)濟(jì)社會的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的全面覆蓋,針對防雷電災(zāi)害的技術(shù)探討應(yīng)不斷向科學(xué)化、規(guī)范化發(fā)展。氣象管理部門應(yīng)制定行之有效的管理制度,研究人員應(yīng)不斷加強(qiáng)自身技術(shù)素質(zhì)和思想素質(zhì),改革創(chuàng)新,完善預(yù)測和預(yù)警機(jī)制,使氣象防雷技術(shù)工作能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用和功能。
參考文獻(xiàn)
[1]丁美萍.氣象防雷技術(shù)工作要點(diǎn)探討研究[J].電子技術(shù)與軟件工程,2013(24).
[2]李曉婷,唐麗娜,王劍鋒.氣象防雷技術(shù)未來發(fā)展前景研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013(3).
(責(zé)任編輯:劉昀)