正文：雷電是自然界中由于電場擊穿空氣而發(fā)生的伴有閃電和雷鳴的一種放電現(xiàn)象。一次放電過程一般持續(xù)時間為幾秒至一百多秒之間，是發(fā)生在自然大氣中的瞬間放電過程。人們見到的雷電一般產(chǎn)自雷雨云中,在天空中呈現(xiàn)一種多分叉的形狀,長達(dá)幾千米到幾十千米。雷電產(chǎn)生的原因是由于雷暴云中強(qiáng)烈的上升和下沉氣流的對流運(yùn)動,使云中隨機(jī)分布的正負(fù)電荷呈現(xiàn)有序排列的結(jié)構(gòu),在云中形成許多正電荷區(qū)和負(fù)電荷區(qū)。當(dāng)雷暴云中部分區(qū)域積累了足夠強(qiáng)的正(負(fù))電荷,使得空間或地面某處的電場強(qiáng)度達(dá)到了擊穿大氣的值,則產(chǎn)生雷擊。雷電災(zāi)害是一種嚴(yán)重的自然災(zāi)害,不僅造成人員傷亡和建筑物、電子設(shè)備、輸電線路和通信設(shè)備等受損,而且雷電誘發(fā)的火災(zāi)和爆炸事故也十分嚴(yán)重,嚴(yán)重威脅人類生命財產(chǎn)的安全。常遭受雷電影響的領(lǐng)域包括建筑、電網(wǎng)、通訊、林業(yè)、交通、軍事設(shè)施等,尤其對現(xiàn)在廣泛使用的微電子、信息網(wǎng)絡(luò)、無線通信設(shè)備和家用電器等,遭受雷擊并造成重大損失的可能性愈來愈大[1]。近年來全球每年因雷電造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)幾十億美元,傷亡人數(shù)1萬多人。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國每年因雷電災(zāi)害造成人員傷亡達(dá)3000～4000人,財產(chǎn)損失在50～100億元人民幣[2]。雷電災(zāi)害已被聯(lián)合國國際減災(zāi)十年委員會列為“最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害之一”,被中國國防電工委員會稱為“電子時代的一大公害”。雷電引發(fā)災(zāi)害的主要原因,在于雷放電過程中巨大的電能在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)變成熱能、機(jī)械能,并產(chǎn)生各種物理效應(yīng)和作用,從而導(dǎo)致各種災(zāi)害性的后果。雷電的產(chǎn)生是目前人類難以控制和阻止的,雷電災(zāi)害與其它自然災(zāi)害相比，具有發(fā)生時間很短、發(fā)生頻率高、破壞力不可預(yù)知和影響范圍廣等特點(diǎn)。
        雷電的出現(xiàn)伴隨著電場和磁場的強(qiáng)烈突變，因此這些電場和磁場突變也是表面即將產(chǎn)生雷電的獨(dú)特信號。一般在雷電出現(xiàn)前，人們往往可以看到雷雨云的存在。此外，雷電出現(xiàn)的時間和空間對雷電告警是有重要意義的。令人驚嘆的是，雖然有價值的資料俯拾即是，但能利用的數(shù)據(jù)卻不可多得。一次接一次的連續(xù)閃電，其發(fā)電位置是各不相同的--有一種顯然不規(guī)則的式樣--這是任何細(xì)心的雷電觀察員和研究者所熟知的[3]。但如何及時準(zhǔn)確獲取雷電發(fā)電位置及對其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，這便就屬于空間信息技術(shù)的范疇了。
        空間信息是反映地理實體空間分布特征的信息。空間信息代表著現(xiàn)實世界地理實體或者現(xiàn)象在信息世界中的映射。一般意義上，空間數(shù)據(jù)就等同于空間信息。空間數(shù)據(jù)指以地球表面空間位置為參照的自然、社會、人文、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。簡單地講，地球上存在或者發(fā)生的一切都有其特地的空間數(shù)據(jù)。自然，雷電、雷電產(chǎn)生預(yù)警、雷電災(zāi)害及其預(yù)測預(yù)防也有其獨(dú)特的空間數(shù)據(jù)。因此，盡量獲取與雷電相關(guān)的這獨(dú)特的空間數(shù)據(jù)對于預(yù)測雷電的產(chǎn)生、雷電災(zāi)害的預(yù)測預(yù)警和防災(zāi)減災(zāi)工作有著十分重要的意義。
        人類社會正在向信息社會邁進(jìn)，作為信息技術(shù)主要組成部分的空間信息技術(shù)，在過去的幾十年中，以地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）和全球定位系統(tǒng)技術(shù)（GPS）為代表，已在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、安全建設(shè)的諸多領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用?？臻g數(shù)據(jù)的主要來源有：地圖數(shù)字化、實測數(shù)據(jù)、實驗數(shù)據(jù)、遙感與GPS數(shù)據(jù)、理論推測與估算數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計普查數(shù)據(jù)、集成數(shù)據(jù)等[4]。以獲取雷電方面空間數(shù)據(jù)而言，就有通過雷電高速攝影拍攝得到雷電長度、寬度、存在時間等實測數(shù)據(jù)，通過火箭引雷實驗獲得雷電相關(guān)實驗數(shù)據(jù)、通過遙感監(jiān)測雷電災(zāi)害受災(zāi)范圍及其程度、利用歷史數(shù)據(jù)或者已有數(shù)據(jù)理論推測和估算等等。聯(lián)合國的一份報告表明，有關(guān)雷電信息中85%以上的信息與空間信息有關(guān)，或者間接利用這些信息解決有關(guān)疑問和難題。因此，想要更好地對雷電全面了解，是與空間信息技術(shù)分不開的。
        各種自然災(zāi)害的研究都要涉及到大量的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，雷電研究也不例外，空間信息技術(shù)中的GIS技術(shù)能方便地統(tǒng)一管理這些空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),并提供數(shù)據(jù)的查詢、檢索、更新及維護(hù)操作。同時，GIS具有的強(qiáng)大空間分析和圖形表達(dá)能力,可以直接為災(zāi)害監(jiān)測預(yù)警和減災(zāi)工作提供決策服務(wù)。如利用GIS的空間疊加分析能力,可以進(jìn)行災(zāi)情的快速評估等等。此外，還可以利用GIS空間建模功能,能夠構(gòu)建各種具有專業(yè)性、綜合性、集成性的分析模型來完成具體的實際工作,解決以前只有靠專家才能解決的復(fù)雜專業(yè)問題。而在空間信息技術(shù)中的RS技術(shù)和GPS技術(shù)的輔助下，更是可以對全球?qū)嵭腥轿粚崟r監(jiān)控，不僅可以明確知道何時何地產(chǎn)生了雷電、發(fā)生了雷電災(zāi)害，災(zāi)情如何，是否很嚴(yán)重等信息，還可以快速準(zhǔn)備地統(tǒng)計出受災(zāi)面積、人口、需要多少救災(zāi)物資、哪類救災(zāi)人員及其數(shù)量等信息。以此，將各種災(zāi)情信息與空間信息結(jié)合起來應(yīng)用，就可以對整個災(zāi)情做到及時、定量的描述。如假若有雷暴在某地出現(xiàn)造成災(zāi)害，通過遙感衛(wèi)星實時拍攝受災(zāi)地區(qū)的影像數(shù)據(jù)，通過與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，就可以得出發(fā)生雷電災(zāi)害的范圍及其具體發(fā)展情形。這一范圍信息如果與人口分布信息進(jìn)行疊加分析，就可以得到受災(zāi)人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)，與自然信息庫中進(jìn)行疊加分析，又可得到自然中森林或者農(nóng)業(yè)等自然經(jīng)濟(jì)損失情況；再根據(jù)雷暴的落地點(diǎn)確定重點(diǎn)受災(zāi)區(qū)域等相關(guān)信息。進(jìn)而，根據(jù)這些分析結(jié)果可以快速合理地決策出處理災(zāi)情的措施和具體救助安排。
        與此同時，在空間信息技術(shù)監(jiān)控下還會記錄下雷電的產(chǎn)生時間、地點(diǎn)、落雷位置，甚至可能拍攝下雷電的攝影圖，而這些都將是研究雷電產(chǎn)生機(jī)理和雷電規(guī)律的寶貴材料，而且整個材料收集過程都是信息化全程監(jiān)測，不需要觀察員一直尾隨監(jiān)控和觀測。當(dāng)通過空間信息技術(shù)，獲取了足夠多的雷電材料，就有可能分析出雷電的形成規(guī)律以及落雷的地點(diǎn)，建立有效的全國雷電監(jiān)測網(wǎng)來有效地預(yù)防雷電災(zāi)害，如全面設(shè)置區(qū)域報警系統(tǒng)：報警區(qū)域就是在用戶在圖上任意劃定一個特殊區(qū)域,根據(jù)用戶輸入的安全參數(shù),例如閃電強(qiáng)度值,和某一時間間隔范圍內(nèi)雷電發(fā)生的次數(shù),當(dāng)發(fā)生在這一區(qū)域內(nèi)的雷電超過了安全參數(shù)的時候,系統(tǒng)將會對這一區(qū)域閃爍顯示,同時計算機(jī)發(fā)出報警警報,向工作人員及時發(fā)出提示信息,并將發(fā)生在報警區(qū)域內(nèi)的雷電信息保存在數(shù)據(jù)庫中,便于以后的統(tǒng)計分析和事故調(diào)查工作，從而能提前得知雷電安全情況，并及時做好防雷措施，避免遭受巨大損失。
        那么，如何做好雷電防治呢？銅錢減少雷電危險的推薦步驟是：氣候分析、預(yù)報、告警手段。預(yù)報后雷電防治則是要，首先，安裝雷電告警裝置，并在空間信息技術(shù)支撐的雷電告警系統(tǒng)下確保告警裝置的有效性；（當(dāng)然，我們也要清楚地認(rèn)識到，由于雷暴特性本身固有的不確定性，雷電告警永遠(yuǎn)不能百無一失。但及時如此，對告警裝置的要求仍然必不可少且至關(guān)重要[5]。）然后，在朝容易遭雷電攻擊或者易造成巨大損失的方面或者其區(qū)域上花心血做好雷電防治，如重要建筑物的保護(hù)、地下爆破作業(yè)的保護(hù)、飛機(jī)的保護(hù)、輸電線路的保護(hù)、配電線路的保護(hù)、電信系統(tǒng)的保護(hù)；在雷電防治中，比較常用的防雷措施有安裝避雷針系統(tǒng)、做好防雷接地工作、輸電線路上增貼金屬保護(hù)線或者金屬網(wǎng)、民用線路與系統(tǒng)接地線保持適當(dāng)遠(yuǎn)的距離等。同時，加強(qiáng)人們對雷電的認(rèn)識，提升人們防雷素質(zhì)，懂得雷電對人體構(gòu)成危害的原因及條件以此來防治雷電危害。
        總之，基于空間信息技術(shù)的使用，我們可更容易獲取有關(guān)雷電信息并得以將其存儲，通過計算機(jī)信息化處理能更加快速準(zhǔn)確地對雷電相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行理論分析和推理，從而預(yù)測雷電產(chǎn)生以及及時做好雷電防治工作，若出現(xiàn)雷電災(zāi)害，便實時監(jiān)測雷電災(zāi)害情況和及時處理或者彌補(bǔ)雷電災(zāi)害帶來的破壞和損失，并將數(shù)據(jù)進(jìn)一步存儲用做日后更準(zhǔn)確地對雷電及其災(zāi)害作出分析和監(jiān)測的寶貴材料，并以此進(jìn)一步進(jìn)行雷電監(jiān)測和防治雷電災(zāi)害。
        參考文獻(xiàn):
        [1] 國家雷電監(jiān)測網(wǎng)的建設(shè)與技術(shù)分析[J].許小峰.中國工程科學(xué),2002,5(5):7-13 [2] 城市雷電災(zāi)害與保險[J].趙阿興.中國保險,2003,7:58-59.
        [3]雷電（下卷）【英】R.H.Golde李文恩、李福壽譯電力工業(yè)出版社 1982，5；03-04; [4]空間信息導(dǎo)論邊馥苓測繪出版社 2006,8;07-10;
        [5]雷電【英】R.H.Golde電力工業(yè)出版社  1982,5；21-23；