王凤麟教授受邀勘测美兰机场谈防雷

　　 2007年05月日 25日，在秘鲁北部洛雷托省丛林地区找到日前失踪的秘鲁空军一架轻型飞机的残骸。据秘鲁空军发言人透露，有8人生还，12人死亡，生还者中包括1名孕妇。

　　这架轻型飞机当地时间24日晚从洛雷托省首府伊基托斯市机场起飞，前往乌卡亚利省首府普卡尔帕，途中遇暴雨雷电而失踪，机上包括3名机组人员在内共有20人。

　　据当地官员表示，飞机坠毁后断为两截，而生还者大都是坐在机尾的乘客。据生还者称，飞机是遭雷电击中后坠毁的。

王凤麟教授受邀勘测美兰机场

　　雷电是积雨云强烈发展阶段时产生的闪电打雷现象。它是云层之间、云地之间、云与空气之间的电位差增大到一定程度后的放电。它常伴有大风、暴雨以致冰雹和龙卷，是一种局部的但却很猛烈的灾害性天气。

　　就全球而言，在北纬82度至南纬55度之间的广大地区都能找到雷电的足迹。有人估计，全年有31亿5千多万次闪电，而且多集中在中低纬地区。

　　从我国年雷电日数分布来看，大致有如下特点：南方比北方多，山地比平原多，内陆比沿海多。

　　雷电活动夏季最多，冬季最少。雷电出现的开始月份一般从南往北，由东向西逐渐推迟，而终止月份大多在9月、10月份。雷电也有日变化。大陆上雷电多出现在白天，集中期在午后到傍晚之间。而沿海和西部山区的许多河谷地区，易在夜间出现雷电。雷电出现后，持续时间有所差异。有的只有几分钟，有的可以持续数小时之久。一般而言，持续时间多在1至2小时，而且是南方地区比北方地区持续时间要长。

　　一般地说来，飞机在9146米(3000英尺)以上的高空飞行时，一般不会遇上雷雨。雷雨区的分布范围一般在几千米以下的积雨云区，飞机在接近雷雨区时会发生颠簸现象，如果误入雷雨区，驾驶员会尽快操纵飞机离开雷雨区，绕道而行，对飞机来说，雷雨区不是久留之地。为防止飞机遭雷击，飞机上装有防雷电装置，它一般安置在机翼的翼尖处，亦叫“放电刷”。飞机遭到雷击后，电流可以从“放电刷”中放出去，“放电刷”即起避雷针的作用。所以尽管舷窗外雷声滚滚、电光闪闪。但飞机安然无恙。特别是现代打中型飞机一般都装有气象雷达，加上地面的气象预报和驾驶员的正确操纵，绕过雷雨区和迅速脱离雷雨区是容易做到的。

　　而机场防雷就与飞机在天空中的情况就有所不同了。海口的美兰机场地处南方热带地区，处雷雨多发地带。打雷会影响飞机的起飞，导致航班的延误，这必定要造成机场方面的经济损失。

　　机场建好不久，时任机场负责人的朱总邀请了各方人士就这个问题进行了深入的研讨，拟制定出一个较为全面的解决方案和应急措施计划。

　　朱总介绍说，1999年2月美兰机场建成，5月通航。航站楼设计的理念充分体现了和谐、健康、节约和环保，利用海南的气候条件尽量采用自然通风和采光的设计，让每位到达的旅客一出机舱就融入到椰风海韵之中，可满足年旅客吞吐量930万人次。

　　美兰国际机场股份有限公司时任首席执行官王贞也表示，机场的发展，首先要由安全来保障。

　　朱总继续说，机场定期由有资质的专业防雷检测机构检测防雷设施，评估防雷设施是否符合国家规范要求;机场设立防范雷电灾害责任人，负责防雷安全工作，建立各项防雷安全工作，建立各项防雷设施的定期检测，雷雨后的检查和日常的维护;机场在建设中，在防雷设施的设计和建设上，是根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点，以及对雷电活动规律的研究，进行了综合考虑，采用了安全可靠、技术先进、经济合理的设计施工;采用了技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材、避免使用非标准防雷产品和器件;雷灾发生时可以做到及时向市防雷所上报情况，以便及时处理，避免再次雷击。

　　王凤麟教授来到海口。经过他的实地考察，也提出了解决问题的相关方案。

　　他首先从天气学谈起，他说，人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云，最重要的则是积雨云，一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。

　　云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有：(1) 水汽含量不变，空气降温冷却;(2) 温度不变，增加水汽含量;(3) 既增加水汽含量，又降低温度。

　　但对云的形成来说，降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。

　　积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层，所以白天地面温度升高较多，夏日这种升温更为明显，所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根据力学原理它就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴，就形成了云。在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随高度逐渐增多。在冻结高度(-10摄氏度)，由于过冷水大量冻结而释放潜热，使云顶突然向上发展，达到对流层顶附近后向水平方向铺展，形成云砧，是积雨云的显著特征。

　　积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的“闪电”。

　　雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来了惨重的灾难，尤其是近几年来，雷电灾害频繁发生，对国民经济造成的危害日趋严重。我们应当加强防雷意识，与气象部门积极合作，做好预防工作，将雷害损失降到最低限度。随着现代化建设迅速发展和电子信息时代的到来，高楼大厦的出现及高层建筑物的不断增多，雷电构成的威胁日趋严重。

　　就怎么预防遭受雷击，王教授说——

　　一是要规范设计、合理布防、认真施工、严格验收、经常维护、定期检测，确保直击雷防护装置安全有效。

　　二是采用现代化防雷技术，通过接闪、屏蔽、分流、均压环等电位、接地等层层设防，化解感应电和雷电的入侵。

　　三是雷雨天气认真做到“十二不”：不宜停留在层面和楼顶;不宜开启门窗;在打雷时不要接近裸露金属物，如水管、暖气管、煤气管等，更应远离避雷针引下线;不宜使用未加防雷设施的电器设备;不宜在旷野中打雨伞和高举金属物件;不宜进入孤立的棚屋、岗亭等低矮建筑物;不宜躲在大树底下;不宜快速开摩托车、骑自行车;不宜进行户外球类活动;不宜开电热水器及太阳能热水器洗澡;不宜在河道及大片养殖场钓鱼。

　　四是电器最好装上避雷器，不要把裸露金属线从室外接到室内，另处，雷雨天时尽量不要使用手机，普通电话也应避免在打雷时使用。

　　美兰机场依照王教授的指点，改进了防雷工作，并取得了明显的效果，节省了大量的开支。