雷电的真相：解密大自然的狂怒

  这一个温暖潮湿的午后，远处高高的云朵宛如西兰花。你听到一声清脆的爆裂声，像击球手击出本垒打的响声，或是一辆大卡车驶过高速公路的低沉轰鸣。远方雷暴，闪电四起，昭示着它的威力。

  地球上每秒至少发生60次雷暴闪电，有时甚至接近北极。每一簇巨型电火花以每小时20万英里的速度穿透大气层。它的温度比太阳表面还要高，释放的电量是给智能手机充电的插座输出功率的数千倍。这就是闪电如此危险的原因。

  每年全球约有25万人在雷暴中丧生或受伤，其中大多数发生在发展中国家，在那里许多人无遮无拦地在户外工作。在美国，2006年至2023年间，每年平均有28人死于雷击。每年，美国保险公司为雷电造成的损失支付约10亿美元的理赔金，约400万英亩土地被雷电引发的野火烧毁。

  然而，美国雷击次数的估计差异很大，从气象学家自20世纪90年代以来引用的每年约2500万次，到疾病控制与预防中心报告的每年4000万次不等。这给雷电安全和防护工作带来了复杂性。

  我是一名气象学家，我的研究重点是了解闪电行为。在一项新研究中，我与同事们使用了来自国家闪电探测网络的六年数据，我们始终相信该网络现在已经足够精确，可以更准确地描绘出美国各地的闪电情况。这些知识对于改进预报和预防损害至关重要。

  为了更清晰地了解闪电的发生频率，需要明确何为“闪电”。想象一下，从窗户向外望去，看到附近发生云对地闪电的雷暴。闪电似乎在闪烁。一次闪电包括1秒内发生的、半径6英里范围内的所有云对地闪电。每一次闪烁都是一次闪电击。每次闪电击都可能击中一个或多个地面击点，并且在同一条通道中可能有多次闪电击。

  闪电是云层中试图释放电量的巨大电放电，因此如果积累了大量电力，就非常有可能发生大量的闪电来释放它。

  根据国家闪电探测网络六年的数据，我们得知美国每年平均发生2340万次闪电、5550万次闪电击和3680万个地面击点。雷暴的门槛是在地面附近有温暖潮湿的空气，上方有较冷较干燥的空气，以及一种能将温暖潮湿的空气抬升的方法。只要具备这些条件，就有几率发生闪电。这种情况最常发生在墨西哥湾沿岸，那里的海风通常在夏季引发雷暴。尤其是佛罗里达州是云对地雷电发生的热点地区。仅迈阿密-劳德代尔堡地区在2023年就发生了超过12万次雷击。

  美国中南部地区虽不是那么容易发生雷击，但它们往往比该国的北部和西部地区有更多的雷暴和雷击，尽管西部地区的雷电在引发野火时会特别具有破坏性。

  为了能够计算有多少闪电击中地面以及它在哪里发生，一定要能探测到它。幸运的是，云对地闪电很容易探测到——事实上，你可能已做到了。

  当闪电发生时，它就像一个巨大的无线电天线，以光速向世界各地发送电磁波——无线电波。如果你在雷暴期间打开调幅广播电台，你可能会听到很多杂音。

  国家闪电探测网络使用策略性放置的天线来监听闪电产生的这些无线电波。它现在能够定位美国发生的至少97%的云对地闪电。

  雷击次数年年都会根据春季和夏季月份（雷击最常见的时候）的盛行天气模式而变化。目前还只有少数准确的美国数据来说明雷电有增多还是减少的趋势。然而，雷电频率和位置的变化可能是气候平均状态随时间的变化影响风暴和降水的一个指标，这就是世界气象组织将雷电指定为“基本气候变量”的原因。

  气象学家和应急管理团队能够正常的使用这些新数据和我们的分析，以更好地了解雷电通常怎么样影响他们的地区。这有助于他们更好地预测风险并为公众做好应对雷暴危害的准备。工程师们也在利用这些结果来制定更好的防雷标准，以保护人们和财产的安全。

  雷击仍然是不可预测的。所以，为了安全起见，请记住：当雷声轰鸣，请到室内避难。