[转]防球形雷小贴士

如果闪电在很近的地方，身上的金属物也会带电，手摸上去会被电一下，例如快挂扣……

《登山手册》 作者：克雷格·康纳利

译：严冬冬

山区危险--雷电

直到今天，关于雷电的具体机制，科学上仍然存在着一定的争论，而在登山者中间，关于雷电的传闻更多是以讹传讹。在这里，就让我们首先了解一下雷电的形成过程。

大气的对流抬升会导致积云的形成，这一作用在山区尤为明显。积云在形成过程中，会逐渐积累静电荷。在平原地区，带电云层距离地面非常远，但在山区则往往近得多。肉眼所能见到的闪电，离观察地点的距离一般不超过24km，如果你能听见闪电之后的雷声，就说明你距离雷电发生地不会超过10～16km。用闪电与雷声之间的时间差（秒）×0.34，即可得出你所在位置到雷电发生地的距离（公里)，因为声音在空气中的传播速度约为0.34公里/秒。在山区，带电的积云一经形成，就会将附近区域笼罩在雷电威胁范围之内。

随着云团的体积和浓厚程度逐渐增长，积云会逐渐转化成积雨云，在这一过程中，云层所带的静电荷会持续积累。等到云层中的电荷积累到一定程度，就会朝云层下方的大气释放出电荷，这样的电弧是脉冲式的，每一次放电就沿着上一次放电的通路向下进行，然后再延长十几米至几十米，就这样使得每一次的电弧阶梯式延长，逐渐接近下面的地面。这种阶梯式延长的脉冲电弧称为先导电弧（Stepleader)。脉冲频率非常高，先导电弧在几毫秒内就会延伸到地面。

在云层积累电荷的同时，下方的地表也会积累极性相反的电荷，如果电压足够高，就会产生通往上方大气的电流，称为闪流（Streamers)。导电性越强、形状越尖（也就是表面曲率半径越小）的地面物体，约容易成为闪流的通路。一个例子是自然界中的针叶树，由于针叶很尖，所以非常容易导致闪流的形成，这就是针叶树易遭雷击的原因。需要注意的是，闪流的形成具有很强的随机性，地表的任何一点都有可能成为闪流的起点。身处带点云层的下方时，登山者经常会有头皮发麻的感觉，有时背包带会竖立起来，金属装备会发出嗡嗡声，这就是地表电荷和闪流作用造成的。这种情况非常危险，因为如果来自上方云层的先导电弧同附近的地面闪流会合，就会在大气中形成电离通道，地面电荷通过这一通道形成回击电弧，就形成了闪电的第一次放电过程。先到电弧接近地面某一点时，就会在附近区域激发出更强烈的闪流，处在该区域内登山者，即使没有被雷电击中，也有可能直接被闪流击伤。闪电的本质就是强度极大的脉冲电流，尽管直径只有几个厘米，携带的能量和破坏性却非常大。

总之，雷电的形成过程，就是先到电弧与地面闪流交汇的过程。知道了这一点，再加上岩石和雪并不是电的良导体（无论表面是否潮湿）的事实，我们就可以得出几条结论。首先，在先到电弧的阶梯式延长阶段雷电并没有明确的目标—无论是地面的松树，高耸的山峰，还是倒霉的登山者。雷电并不总是会击中山峰、山脊、或者其它的制高点。如果顶的导电性并不是很好，产生闪流的概率较低，那么雷电就有可能击中海拔更低、导电性更好的地方—当然也有可能不会。坐在绳子、背包或是防潮垫上，并不能保护你免受雷电袭击。不要忘了，电流在击中你之前，应经在大气中穿越了几百米至几公里的距离，何况大气的绝缘性本来就比绳子、背包和防潮垫要好得多。

雷电击中地表面时，大量的电荷流入地面，立即朝周围散开。巨大的脉冲电流足以在附近的导体内部激发出高强度的感应电流，这样的导体包括铁丝网和高压电线，也包括你的身体。第一次放点结束后，下一道电弧并不一定会严格遵循原先的线路，而是有可能原落点附近导电性更好的物体，这种现象称为侧击雷（side strikes)。除此之外，流入地面的电荷，也并不一定会均匀分散开来，而是有可能沿“之”字形的电离通路行进，就像先导电弧在大气中行进一般。裸露的岩石地形上，这一现象最有可能发生。这就意味着即使是离雷击点有一定距离的地方，也有可能形成较强的地表电流，如果你够倒霉的话，地表电流产生的跨步电压就足以对你造成伤害。在阿尔卑斯山区开凿隧道的工程师们早就发现，雷电足以引爆距离雷击点1.6公里的雷管。

那么，登山者应该怎样避免雷击的危险呢？首先，预防是第一位的。你必须时刻注意天气情况，在雷暴形成之前及时下撤，而不是暴露在危险的地方。早起出发冲顶，然后及时下山，因为积云的形成多在下午。如果雷暴突至，立即放弃向上攀登，尽可能快速下撤，山是不可能被雷暴击毁的，但如果你被雷电击中，就没办法再回来攀登这座山了。

人们通常认为，高度较高、接地良好的导体（如避雷针）可以在周围形成一片锥形的“安全区域”，其底面大约等于导体本身高度的2倍。问题在于，雷电的具体路径很难预测，如果“安全区域”内海存在其它导体，就有可能引发侧击雷。岩石的导电性并不好，所以如果高处的岩石遭到雷击，周围形成侧击雷的概率就非常高。我自己就曾被侧击雷击中过，幸好受伤并不严重。绝不要试图在洞穴里或是悬崖下方躲避雷击，这样只会让你成为侧击雷的最好靶子--相对周围岩石和空气，这就意味着在雷雨天，如果附近有一棵大树的话,最安全的做法就是呆在离树大约2倍树干高度的地方：这样你既位于“安全区域”的边缘，又能最大限度避免被侧击雷击中，并且如果雷电击中树木的话，你也不容易被飞溅的木屑击伤。无线电信号塔一般可以起到较好的避雷针作用，因为塔架的接地情况很好，但是高压电线塔则不然。登山过程中，任何地表构造都不可能成为你的天然避雷针，雷暴降临时，离高耸的岩石和其它突出物体越远越好。

我方才以提到，雷暴降临时坐在绳子、背包或者防潮垫上，并不能起到任何保护作用。这些东西的绝缘性远远不够好，既无法避免被闪流击穿，更无法抵抗侧击雷。毕竟，岩石的绝缘性并不比背包和绳子差（花岗岩的主要成分是石英和长石，也是硅和的氧化物，这两种的物质都是很好的绝缘体），却也无法保护你不受电流的伤害。自我保护的最好方法就是--尽可能快速下撤，哪怕这意味着你必须丢弃一些保护装备。如果你感到头皮发麻，金属装备开始放出蓝色的电晕，或是嗡嗡作响，那就说明雷电的危险迫在眉睫。尽量放低姿势保持下撤，如果实在避无可避，就蹲在低矮的岩石上，双手捂住耳朵，保持双脚并拢，千万不要趴下或是躺下，尽可能避免跨步电压的伤害，直到雷暴平息为止，这样做并不能消除雷电的威胁，但是可能可以减少你被侧击雷击中的风险，捂住耳朵则是为了保护鼓膜雷电会导致电离通路上的气温急剧上升，形成波及范围达数百米的冲击波，其破坏力比一般的噪音要大得多，甚至有将人直接震下山的记录。没有任何科学研究能够这种做法的有效性，不过另一方面，我也从未听说过有人在采取如此蹲姿的时候遭到雷击。

减少雷电危险的唯一有效办法，就是尽快撤离制高点和暴露区域，尽可能保持低姿态，远离较大的的水体和大型金属物体，尤其是铁丝网、高压电线等长条形导体。没有任何证据表明冰镐、帐篷和登山装备等小型金属物体能够吸引雷电，所以不要浪费时间扔掉这些东西。我知道的登山者遭遇雷击事故中，没有任何一例是由绳索引的，即使是潮湿的绳索，其导电性也不会比附近潮湿的岩壁更好。呆在汽车里可以减少被直接击中的危险，但也不是绝对安全的。最好的躲避地点是远离顶峰与山脊的林地中央，但是千万别靠在树上。在积云逐渐生成时选择在山脊上扎营，乃是极端愚蠢的做法。如果整支队伍遭遇雷暴，尽量彼此保持50米左右的距离，并且祈祷队伍里有人参加过心肺复苏培训。如果有人被雷电击中，即使表面没受什么损伤，也必须及早接受全面医疗检查。近期研究结果表明，遭到雷击的登山者体内会产生大量的自由基，对组织脏器造成伤害，服用抗氧化剂（如维生素C等）可以有所缓解。

登山者被雷电击中的概率究竟有多大？这样的问题无法回答。在美国，每年约有几百人被雷电击中，其中约有60~90人丧生。大多数雷击事故发生在佛罗里达州南部，受害者多为年轻男性，受害地点以户外为主，科罗拉多州的事故数量在50个州中可排进前10位，每年约12人被雷电击中，阿拉斯加州则极少发生雷击事故，平均每年不到一例。之所以死亡率如此之低，可能是因为雷电脉冲的频率较高，有时无法完全击穿人体，也可能是因为大多数事故是由强度较弱的侧击雷造成的。