文｜蒋如斌 郎伟轩
据媒体报道，9月7日下午，几名游客在广西柳州三门江公园森林氧吧凉亭避雨时遭遇雷击，闪电击中凉亭及周边树木导致立柱和树木倒伏，最终砸中游客，致使2人重伤、3人轻伤。
部分公众一度认为，引雷的原因可能是由于游客在雷雨时使用手机。但公园管理处随后作出澄清，网传游客使用手机被雷击导致死伤信息不实，游客是雷电击中凉亭后被柱子及周边树枝砸伤的。
该事件再一次引起了公众对雷击风险的关注。那么，雷雨天在户外使用手机真的会引雷吗？在野外遇到雷雨天气，又该如何自保？
“罪魁祸首”地闪的关键过程
闪电(又称雷电)是诞生于强对流天气系统，并在大气中传输的长距离、高电压、大电流放电现象，对群众生命安全及国防、航空、石化、电力、通信、农林等多领域造成严重威胁。
闪电的形成是一个复杂的物理过程。简单来说，强对流云体在其逐渐发展的过程中会携带大量电荷，当电荷累积到一定程度时，就会通过闪电的形式瞬间释放。科学家通过大量室内实验和野外观测探究了雷暴云内电荷产生和释放的物理过程。
云本质上是水在高空低温环境中的一种聚集形态，即通过“凝结”“凝华”“冻结”等方式形成大量“液态”“固态”水成物粒子，包括云滴、雨滴、冰晶、雪花、霰、雹等。
在雷暴云中，这些水成物粒子在气流、自身重力等影响下发生相互作用，特别是在液态水含量适宜的条件下，大的冰相粒子（如霰）和小的冰相粒子（如冰晶、雪花）之间发生弹性碰撞，导致电荷在粒子之间发生转移，不同类型的粒子分别携带正电荷和负电荷。
由于不同水成物粒子之间的重力差别，气流的托举和输送使它们聚集于云的不同区域，这就导致云中的某些区域主要携带“正电荷”，而另外的区域主要携带“负电荷”——通俗地讲就是云被充了电。当然，云的演变是高度非线性的过程，其起电过程还受到其他许多变量的控制，是一个复杂且尚未完全解决的科学问题。
按照发生位置的不同，闪电分为地闪和云闪。地闪是指发生于云与大地之间的放电过程，而云闪指没有接地的放电过程。
地闪约占闪电总数的1/3，是造成人员伤亡和地面设施损毁的闪电类型，其致灾的关键在于闪电通道发展至近地面时的击地连接过程。
具体而言，闪电通道从云内电荷量大、电场强度高的区域始发后，以104-105米/秒的速度发展传输（一秒钟可发展几十上百公里）。随着闪电通道的延伸，电荷在通道中聚集，尤其在通道的头部电荷密度最大，从而使其周围产生强电场。闪电通道靠近地面时，由于强电场的作用，使地面隆起高耸的物体，特别是被雨淋湿的高大树木、导电的金属尖端，产生向上的迎面放电通道。当向下发展的闪电通道与地面凸起物的迎面放电通道发生接触，就会在一瞬间形成闪击，产生剧烈放电并伴随电磁效应、热效应、机械效应等，造成巨大危害。
雷雨天使用手机真的引雷吗？
按照地闪的通道发展传输及击地连接过程，我们可以明确，手机本身并非与大地相连的隆起物、高耸物或金属尖端，因此不具备产生向上迎面放电通道的优良条件。即便是手机通话时，用于通信的电磁波也不能够击穿空气或形成导电的通道路径。
因此，理论上雷雨天使用手机并不会引雷上身。换言之，如果有人在雷雨天不幸遭受雷击，这与其是否携带或拨打手机并不直接相关。
当然，在一定情境下，当地闪击中人附近的物体，由于电位骤升，伴随金属物体的击穿放电，人遭雷击是有可能的，只不过地闪击中这些物体并非受手机的影响。
所以，在雷雨天，完全没有必要为身上携带手机而忧心忡忡，当务之急是尽快、有效地“避雷”。
防患未然：日常“避雷”指南
在户外遭遇雷雨天气时，应尽快寻找安全庇护场所，立即进入坚固建筑物或金属结构的车内，车辆能形成“法拉第笼”效应，从而提供保护。应避免待在帐篷、树下、广告牌等易倒塌物体下方，同时由于信号塔、路灯、高大树木等受雷击风险较高，应尽量远离这些物体。
在室内时，避免使用有线电话、电脑或其他电器，因为闪电可以通过电线将雷电流引入室内从而造成危害。由于雷电流可达数万安培，在建筑物顶部应安装接地性能良好的避雷针，重要电器安装电涌保护器，从而引导电流安全入地。
需要强调的是，一些没有接地引下设施的孤立房屋、凉亭等，虽然可以躲雨，但对于雷电而言并没有防护能力，雷雨天气不应在其中停留。
此次事件，就是由于闪电击中了公园中的凉亭和树木，雷电的机械效应、热效应和强烈的冲击波，导致凉亭的柱子倒塌、树木枝干折断，使游客被倒塌的柱子、树枝砸伤。所以，遭遇雷雨天气时，不应存在侥幸心理，尽快寻找安全、可靠的庇护场所是第一要务。
总而言之，在避免靠近高耸物体的前提下，尽一切可能缩短暴露、停留在雷雨云下的时间，才能最大限度降低遭雷击的概率。
安全性判断有个“三十、三十”原则。第一个“三十”指30秒，从看到闪电到听到雷声的时间差如果少于30秒，说明闪电发生在10公里以内，此时即便头顶没有打雷下雨，也建议尽快寻找避雷场所。第二个“三十”指30分钟，建议从最后一次听到雷声计起，30分钟之后再出门。
随着地基闪电定位网、气象卫星、多普勒天气雷达等多种探测手段技术能力的逐步加强，以及对闪电产生条件和活动规律的认识水平逐步提高，人们对闪电进行实时追踪、监测，并基于数据和人工智能预测模型、数值预报模式等进行预警预报的技术系统逐步发展起来，其准确性、实效性不断提高。
因此，我们在外出活动，尤其是登山临水游玩、参加户外体育赛事等露天活动前，应密切关注强对流天气及闪电的监测和预报预警信息。一旦收到闪电预警，务必及时、果断调整行程安排，迅速躲避至安全的室内场所，切勿心存侥幸，以确保人身安全。
（作者单位：中国科学院大气物理研究所）
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