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超高建筑物致周邊雷擊次數增加

添加時間:2018-04-25

隨著大城市發展,高建筑物越來越多,建筑物高度也越來越高,雷擊事件會不會更多?廣州高建筑物雷電科研團隊的最新研究結果表明,超高建筑物周邊的雷擊次數更多,雷電電磁脈沖強度也更強。
  為了研究高建筑物對雷電的影響,中國氣象科學研究院與廣東省氣象局聯合建立了廣州高建筑物雷電觀測站,自2009年起,開展高建筑物雷電觀測和相關研究。
  研究團隊成員、中國氣象局廣州熱帶海洋氣象研究所高工陳綠文介紹,研究人員選擇了廣州一處超高建筑物為研究對象,對其建成前后遭受的雷擊次數進行對比分析。結果表明,該建筑建成后,其半徑1公里范圍內雷擊次數為建成前的2.5倍。
  據悉,廣州高建筑物雷電觀測站安裝了每秒最多可拍攝50萬張圖片的高速攝像機和其他電磁場監測的設備,能夠捕捉到雷擊建筑物的詳細過程。在雷暴云中產生的下行閃電先導的影響下,地面物體會向上產生一個上行先導,從圖像上看,就像地面物體向上發出一道閃電。觀測資料顯示,在出現下行閃電時,地面多個建筑都會發出上行先導,但高建筑物發出的上行先導的長度明顯更長,很容易把周圍的閃電引過來。另外,高建筑物也更容易產生上行閃電,增加雷擊風險。
  觀測資料表明,擊中200米以上高建筑物的閃電首次產生的雷電輻射場的強度是擊中較矮建筑物閃電的1.8倍。由此可見,高建筑物可使雷電電磁脈沖強度增強。
  為使該研究更具有說服力,研究人員在廣東選取了一片200公里×200公里的區域進行試驗,并將這片區域分為4萬個1平方千米的格點。結果顯示,超高建筑物導致雷擊次數增加的可信度達90%。此外,雷擊強度變化分析結果表明,在高建筑物建成后,其半徑1公里范圍內的平均雷擊強度為建成前的2.2倍。綜合各項數據,超高建筑物導致雷電電磁脈沖輻射強度增強的可信度超過99%。
  高建筑物尤其是超高建筑物一年遭受的雷擊次數可達數十次。該研究團隊首席、中國氣象科學研究院研究員呂偉濤指出,由于雷擊頻繁,雷電電磁脈沖環境惡劣,高建筑物防雷要求更為嚴格,一些發達國家一直非常重視對高建筑物雷電的觀測和研究。按照目前的防雷技術標準,若高建筑物已采取防雷措施,身處其中的人員較為安全。不過,高建筑物一般位于城市繁華區域,有必要對附近區域雷電環境帶來的影響進行進一步研究。
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