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,長達幾千米到幾十千米。雷電產(chǎn)生的原因是由于雷暴云中強烈的上升和下沉氣流的對流運動,使云中隨機分布的正負電荷呈現(xiàn)有序排列的結(jié)構(gòu),在云中形成許多正電荷區(qū)和負電荷區(qū)。當雷暴云中部分區(qū)域積累了足夠強的正(負)電荷,使得空間或地面某處的電場強度達到了擊穿大氣的值,則產(chǎn)生雷擊。雷電災害是一種嚴重的自然災害,不僅造成人員傷亡和建筑物、電子設備、輸電線路和通信設備等受損,而且雷電誘發(fā)的火災和爆炸事故也十分嚴重,嚴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、軍事設施等,尤其對現(xiàn)在廣泛使用的微電子、信息網(wǎng)絡、無線通信設備和家用電器等,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)濟損失高達幾十億美元,傷亡人數(shù)1萬多人。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國每年因雷電災害造成人員傷亡達3000～4000人,財產(chǎn)損失在50～100億元人民幣[2]。雷電災害已被聯(lián)合國國際減災十年委員會列為“最嚴重的十種自然災害之一”,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、機械能,并產(chǎn)生各種物理效應和作用,從而導致各種災害性的后果。雷電的產(chǎn)生是目前人類難以控制和阻止的,雷電災害與其它自然災害相比，具有發(fā)生時間很短、發(fā)生頻率高、破壞力不可預知和影響范圍廣等特點。
        雷電的出現(xiàn)伴隨著電場和磁場的強烈突變，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--這是任何細心的雷電觀察員和研究者所熟知的[3]。但如何及時準確獲取雷電發(fā)電位置及對其數(shù)據(jù)進行分析，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?？臻g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?？臻g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)生預警、雷電災害及其預測預防也有其獨特的空間數(shù)據(jù)。因此，盡量獲取與雷電相關(guān)的這獨特的空間數(shù)據(jù)對于預測雷電的產(chǎn)生、雷電災害的預測預警和防災減災工作有著十分重要的意義。
        人類社會正在向信息社會邁進，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)濟建設、安全建設的諸多領(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)測雷電災害受災范圍及其程度、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、更新及維護操作。同時，GIS具有的強大空間分析和圖形表達能力,可以直接為災害監(jiān)測預警和減災工作提供決策服務。如利用GIS的空間疊加分析能力,可以進行災情的快速評估等等。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)生了雷電災害，災情如何，是否很嚴重等信息，還可以快速準備地統(tǒng)計出受災面積、人口、需要多少救災物資、哪類救災人員及其數(shù)量等信息。以此，將各種災情信息與空間信息結(jié)合起來應用，就可以對整個災情做到及時、定量的描述。如假若有雷暴在某地出現(xiàn)造成災害，通過遙感衛(wèi)星實時拍攝受災地區(qū)的影像數(shù)據(jù)，通過與歷史數(shù)據(jù)進行比較，就可以得出發(fā)生雷電災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行疊加分析，就可以得到受災人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)，與自然信息庫中進行疊加分析，又可得到自然中森林或者農(nóng)業(yè)等自然經(jīng)濟損失情況；再根據(jù)雷暴的落地點確定重點受災區(qū)域等相關(guān)信息。進而，根據(jù)這些分析結(jié)果可以快速合理地決策出處理災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、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，建立有效的全國雷電監(jiān)測網(wǎng)來有效地預防雷電災害，如全面設置區(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),例如閃電強度值,和某一時間間隔范圍內(nèi)雷電發(fā)生的次數(shù),當發(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、預報、告警手段。預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；（當然，我們也要清楚地認識到，由于雷暴特性本身固有的不確定性，雷電告警永遠不能百無一失。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、地下爆破作業(yè)的保護、飛機的保護、輸電線路的保護、配電線路的保護、電信系統(tǒng)的保護；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線或者金屬網(wǎng)、民用線路與系統(tǒng)接地線保持適當遠的距離等。同時，加強人們對雷電的認識，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，通過計算機信息化處理能更加快速準確地對雷電相關(guān)數(shù)據(jù)進行理論分析和推理，從而預測雷電產(chǎn)生以及及時做好雷電防治工作，若出現(xiàn)雷電災害，便實時監(jiān)測雷電災害情況和及時處理或者彌補雷電災害帶來的破壞和損失，并將數(shù)據(jù)進一步存儲用做日后更準確地對雷電及其災害作出分析和監(jiān)測的寶貴材料，并以此進一步進行雷電監(jiān)測和防治雷電災害。
        參考文獻:
        [1] 國家雷電監(jiān)測網(wǎng)的建設與技術(shù)分析[J].許小峰.中國工程科學,2002,5(5):7-13 [2] 城市雷電災害與保險[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；