1.直接雷擊

      當(dāng)雷云對(duì)地放電時(shí)，凡在戶外工作，在建筑物項(xiàng)上施工，在曠野荒郊行走，在水面上作業(yè)或活動(dòng)，在山上露營(yíng)和探礦，甚至在建筑平臺(tái)觀景的人們，都有可能被閃電直接擊中。因?yàn)楫?dāng)閃電的先導(dǎo)放電通道端頭下串到地面物體上方大約20~30m時(shí)，在人體周圍沒(méi)有其他更高豎立導(dǎo)體的情況下，人體就會(huì)成為雷電襲擊的目標(biāo)。這時(shí)人頭頂上空的電場(chǎng)強(qiáng)度驟增，于是從人頭頂便發(fā)出向上的回閃放電。當(dāng)這種放電與雷云下行先導(dǎo)放電通道接通時(shí)，強(qiáng)大的雷電流便通過(guò)人體并經(jīng)過(guò)兩腳人地了，如圖5.2所示。這樣就是所謂的人體遭受到直接雷擊。

      在雷電擊中人體時(shí)，受害者至少在剛開(kāi)始的一瞬間，身體上通過(guò)全部雷電流，而且最大可能還是雷電流從頭部輸入，經(jīng)軀千由腳底進(jìn)入大地。因而人體遭到直接雷擊時(shí)，受害程度是最為嚴(yán)重的，其死率通常達(dá)到80%左右。不過(guò)，即便是在直接雷擊的情況下，雷電流也往往只在波頭開(kāi)始部分才全部流經(jīng)人體。此后，由于雷電流是高頻電流，皮膚發(fā)生閃絡(luò)，于是絕大部分雷電流都從皮膚短路人地了，只有很小的一部分雷電流仍還經(jīng)過(guò)體內(nèi)流入地中。同時(shí)，由于雷電放電的時(shí)間極短，所以在人體受到直接雷擊時(shí)，通過(guò)人體的電荷量總的說(shuō)來(lái)仍不算很大，因而還有大約20%左右的只“假死”或被擊傷，甚至有的只是短暫昏迷，連呼吸與心臟跳動(dòng)均未停止。

2. 接觸雷擊

      當(dāng)雷電擊到某一物體，如建筑物、大樹(shù)、電桿、鐵塔或金屬管道等上，雷電流經(jīng)過(guò)它們?nèi)说貢r(shí)，由于雷電流峰值很大，在這些被雷擊中的物體上便產(chǎn)生了高達(dá)幾萬(wàn)伏，甚至幾十萬(wàn)伏的高壓。如果人體的某個(gè)部位此時(shí)正好碰到它們，于是便會(huì)發(fā)生觸電事故，這樣造成人體受到雷擊，這稱之為接觸雷擊。

接觸雷擊大多數(shù)都是在雷電放電時(shí)，人的手或軀干碰到了建筑物避雷裝置的引下線，或與其相連的自來(lái)水管、電氣設(shè)備的接地線等情況下發(fā)生的。圖5.3所示為人在大樹(shù)下避雨時(shí)，人的手不小心碰到了著雷的大樹(shù)樹(shù)杈所發(fā)生的雷擊情況。當(dāng)雷電流沿著大樹(shù)的樹(shù)干入地時(shí)，由于樹(shù)干有電阻和電感，因而從手與樹(shù)權(quán)的接觸點(diǎn)到地面的這一段樹(shù)干上便存在著一一個(gè)電位差，這稱之為“接觸電位差”或“接觸電壓”，它可以表達(dá)為:

Ug=L*di/dt+Ri

      式中: i為雷電流的峰值(kA);

      t為雷電流上升至峰值的時(shí)間(μs); 

      L為手與樹(shù)權(quán)接觸點(diǎn)到地面這段樹(shù)干的電感(H); 

R為手與樹(shù)杈接觸點(diǎn)到地面這段樹(shù)干的電阻(Ω)。

      這種接觸雷擊往往會(huì)使受害者短時(shí)麻痹，不過(guò)有時(shí)也會(huì)使人昏迷，甚至致死。但- -般說(shuō)來(lái)，它比直接雷擊的傷害程度要輕微得多，但發(fā)生的幾率卻要比直接雷擊高得多。

3. 旁側(cè)閃擊

      如上所述，當(dāng)雷電擊到某- - 物體上時(shí)，該物體便被充電到幾萬(wàn)伏，甚至幾十萬(wàn)伏的高壓上，有時(shí)人站在這個(gè)被雷擊的物體附近，盡管人體的任何部位，如手和腳等都沒(méi)有碰到該物體，但是人體與大地是等電位的，人的頭頂或軀干與等高的被雷擊物體之間形成的高電位差超過(guò)了其間空氣的擊穿強(qiáng)度，這時(shí)雷電流也會(huì)由高電位的被雷擊物體，通過(guò)這段空氣間隙向人體放電，于是人體便會(huì)遭受到不測(cè)的雷電襲擊，如圖5.4所示。這稱之為旁側(cè)閃擊或側(cè)擊。

      一般說(shuō)來(lái)，旁側(cè)閃擊發(fā)生的幾率不算太高，而發(fā)生時(shí)，其傷害程度又比接觸雷擊的還要輕微一些。不過(guò)，應(yīng)注意產(chǎn)生旁側(cè)閃擊的物體不一定非要受到直接雷擊，雷電的靜電感應(yīng)或電做感應(yīng)也可以使物體帶上高電位。比如說(shuō)，一個(gè)人站在一間鐵皮屋頂?shù)哪窘Y(jié)構(gòu)棚子里避雨。當(dāng)閃電先導(dǎo)發(fā)展到附近時(shí)，金屬屋項(xiàng)便可能因感應(yīng)而帶電。雷云對(duì)地放電后，木結(jié)構(gòu)棚項(xiàng)鐵皮上的電荷不能迅速泄放掉，對(duì)地電位升高，于是在人頭頂與屋頂鐵皮之間便有可能發(fā)生閃絡(luò)，雷電感應(yīng)電荷經(jīng)人體流人大地，人體因此而受到雷擊，但在鐵皮屋項(xiàng)上卻沒(méi)有留-一絲 被雷擊的痕跡。

4.  跨步電壓

     當(dāng)?shù)孛媛淅谆虮芾籽b置的引下線將雷電流疏導(dǎo)人地時(shí)，人地點(diǎn)的電位被大大抬高，雷電流將從該點(diǎn)向周圍遠(yuǎn)處擴(kuò)散。由于土壤有一-定電阻率，雷電流在地面輻射  (1)方向上各點(diǎn)間有電位降。離開(kāi)落雷點(diǎn)或人地點(diǎn)愈遠(yuǎn)電流密度愈小，形成的電位降也愈大。沿落雷或人地點(diǎn)周圍的地面電位分布呈喇叭形曲線降低，如圖5.5所示。如果有人站立或行走在落雷點(diǎn)或入地點(diǎn)附近，則兩腳之間就會(huì)受到一個(gè)電位差，該電位差就是所謂的“跨步電位差”或“跨步電壓”，它的大小可以由下面公式來(lái)計(jì)算: 

      Uk=p/2π*s (r +s)) r*im 

式中: S為人的兩腳之間跨步的距離(m);

      r為落雷點(diǎn)或入地點(diǎn)與靠近的人一只腳間的距離(m);

p為土壤電阻率(Q . m);

im為雷電流的幅值(kA)。

      該跨步電壓可以使雷電流通過(guò)兩腳和軀干的下部，從而使人體被其電流擊傷。人的兩腳之間所跨的距離S愈大，跨步電壓Uk也愈大。同樣的跨步距離，離開(kāi)落雷點(diǎn)或入地點(diǎn)的距離r愈小，跨步電壓Uk也愈大。當(dāng)跨步電壓Uk大到- -定程度，便足以使人跌倒、致傷，甚至造成死亡。所以在曠野荒郊遇到雷暴時(shí)，兩腳并在一-起比小步行走安全，而大步急走、飛奔，即使沒(méi)有被雷電擊中也有可能受到跨步電壓的傷害。