اختيار الصاعقة
المواقع المختلفة في نفس المنطقة لها مستويات مختلفة من نشاط البرق. أثبتت الإحصائيات والتجارب على عدد كبير من حوادث البرق أن هناك قواعد معينة لتحديد موقع ضربات البرق وأجزاء المباني التي تتعرض للصاعقة. تسمى هذه القوانين انتقائية ضربات البرق. . وتشير إحصائيات حوادث البرق في بلادي إلى أن 23.5% من ضربات البرق حدثت بالقرب من الأنهار والبحيرات والبرك والمستنقعات والمناطق الرطبة، و15% حدثت بالقرب من الأشجار وأعمدة التنوب وسواري الأعلام، و15% حدثت بالقرب من المداخن وهوائيات الراديو، وأجهزة التلفزيون. وشكلت ضربات الهوائي 10%، بالإضافة إلى ذلك، حدثت 10% عند تقاطع حقول الأرز والتربة جيدة التوصيل، وشكلت حوادث الألغام الكروية 5%.
عندما تنخفض قناة البرق الرائدة إلى مسافة 20 إلى 30 مترًا من الأرض أو أعلى المبنى، يحدث التفريغ الرئيسي عند قمة (أو طرف) الجسم الموجود أسفل السحابة الرعدية، مما يؤدي إلى كسر الفجوة الهوائية بين السحابة الرعدية والأرض . يكون احتمال حدوث تفريغات ارتجاعية فوق نتوءات الأرض أكبر لأن تركيز الجسيمات الموصلة يكون أكبر بالقرب من طرف الموصل الأرضي، حيث يكون المجال الكهربائي أقوى. ولذلك، فإن الأجسام التي تبرز أعلى من الأرض تكون أكثر عرضة للإصابة بالبرق.
عادة ما تتأثر ضربات البرق بالعوامل التالية.
1. ترتبط بالبنية الجيولوجية، أي أنها تتعلق بمقاومة التربة
إذا كان توزيع المقاومة في التربة غير متساوٍ، فإن المكان ذو المقاومة المنخفضة للتربة يكون عرضة لضربات البرق، في حين أن التربة ذات المقاومة العالية والمحتوى الصخري الأكبر تكون أقل عرضة للإصابة بالبرق؛ عند تقاطع التربة ذات المقاومات المختلفة تكون القطعة عرضة لضربات البرق. تحدث الصواعق غالبًا في المناطق التي تحتوي على رواسب معدنية، وضفاف الأنهار، ومنافذ المياه الجوفية، والمناطق التي تحد فيها سفوح التلال الأسطح المائية (أو حقول الأرز). وذلك لأنه أثناء عملية تفريغ قائد البرق، يتدفق التيار الدليلي في التربة على طول المسار بمقاومة صغيرة؛ في حين أن سطح الصخور والتربة ذو المقاومة العالية لا يؤدي إلا إلى تراكم كمية كبيرة من الكهرباء المرتبطة بالسحابة الرعدية بواسطة السحابة الرعدية المشحونة. الشحنات المعاكسة المقابلة.
نظرًا لأن التربة ذات المقاومة المنخفضة تتمتع بموصلية جيدة، فمن السهل توفير مسار منخفض المقاومة لتيار البرق، مثل حقول الملح الكبيرة وقيعان الأنهار والبرك وبرك القصب وما إلى ذلك. المباني الواقعة في هذه المناطق معرضة لضربات البرق . عندما يكون هناك تغير مفاجئ في مقاومة التربة، مثل تقاطع الصخور والتربة، وتقاطع التلال وحقول الأرز، فإن ضربات البرق تقع في الغالب على التربة أو حقول الأرز. من المرجح أن تصطدم بالرواسب المعدنية الموصلة (مثل مناجم المعادن) وخطوط الأنابيب المعدنية تحت الأرض والأكثر كثافة.
2. تتعلق بالمرافق الموجودة على الأرض
جميع المرافق التي تساعد على إنشاء قناة تصريف جيدة بين السحب الرعدية والأرض تكون أكثر عرضة لضربات البرق، وهو عامل مهم يؤثر على انتقائية ضربات البرق. في البرية، حتى لو لم يكن المبنى مرتفعًا جدًا، لأنه معزول نسبيًا وبارز، فإن المبنى يكون أكثر عرضة لضربات البرق.
يحتوي عمود الغاز الساخن والدخان المنبعث من المدخنة في بعض الأحيان على جزيئات موصلة وكتل هوائية حرة، وهي أسهل في توصيل الكهرباء من الهواء العادي، وهو ما يعادل زيادة ارتفاع المدخنة، وهو أحد أسباب تعرض المدخنة لضربات البرق.
يرتبط الهيكل والتجهيزات الداخلية للمبنى أيضًا بتطور البرق: فالمباني ذات الهياكل المعدنية، أو المصانع التي تحتوي على الكثير من الأجسام المعدنية بداخلها، أو المنازل التي تحتوي على رطوبة متكررة بالداخل تتمتع بموصلية كهربائية جيدة، لذا فهي أكثر عرضة للإصابة بواسطة البرق. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأشجار الكبيرة والأشجار الميتة والقديمة وخطوط الكهرباء والأسلاك العلوية وغيرها من الأنابيب المعدنية المرتفعة معرضة أيضًا لضربات البرق.
3. خصائص التضاريس والسطح
من منظور التضاريس، فإن أي تضاريس تساعد على تكوين السحب الرعدية ومواجهتها تكون أكثر عرضة للإصابة بالبرق. تعتبر المنحدرات الشرقية والجنوبية للجبال في معظم أنحاء بلادي أكثر عرضة للصواعق من المنحدرات الشمالية والشمالية الغربية، كما أن الأراضي المسطحة في الجبال أكثر عرضة للصواعق من الأخاديد. ومن منظور الموقع الجغرافي للمباني، فإن المباني الشاهقة في مجموعة المباني والمباني المعزولة في المنطقة المفتوحة هي الأكثر عرضة للتسبب في حدوث البرق. بالنسبة للمناطق القريبة من الجبال والمياه، فإن ممر العواصف الرعدية الذي يتكون من الأماكن المنخفضة الرطبة على الجانب المائي والتضاريس الخاصة بالممرات الجبلية أو التوييري يكون عرضة لضربات البرق.
من منظور المعالم الأرضية، فإن المحاور والمحطات الطرفية التي تتركز فيها السكك الحديدية، وزوايا الخطوط الهوائية لخطوط نقل الجهد العالي معرضة لضربات البرق لأنها عرضة لتوليد كمية كبيرة من الشحنات المستحثة.
4. شروط هيكل المبنى والمكونات الملحقة به
تؤثر كمية الشحنة الكهربائية التي يمكن تجميعها عن طريق مواد البناء بشكل مباشر على وتيرة حدوث البرق في المبنى. عندما يكون هناك العديد من القضبان الفولاذية في هيكل المبنى، مثل الجدران والألواح والعوارض والأعمدة والأساسات، فمن السهل تجميع كمية كبيرة من الشحنة. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأسطح المعدنية والهياكل المعدنية وغرف المصاعد وخزانات المياه هي أيضًا أماكن تتراكم فيها كمية كبيرة من الشحنات الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، فإن الأجسام البارزة الملحقة بالمباني، مثل هوائيات التلفزيون وساريات العلم والأعمدة المعدنية الموجودة على السطح، من السهل أن تستقبل البرق. إن المداخن وأنابيب التهوية والمنورة والمدخنة وأنبوب العادم في المصنع التي تقوم بتصريف الوقود الموصل تكون أيضًا عرضة للوميض. يمكن للمعدات المعدنية الكبيرة المثبتة داخل المبنى وخطوط الأنابيب المعدنية العلوية وتحت الأرض المؤدية إلى المبنى أن تتراكم كمية كبيرة من الشحن.
تثبت الإحصائيات والأبحاث المتعلقة بالبيانات التاريخية لحوادث كارثة البرق أن هناك نمطًا معينًا في موقع ضربات البرق. الأجزاء المعرضة لضربات البرق هي كما يلي. ① السقف المسطح والمنحدر: السقف الذي يقل أو يساوي العُشر: زاوية الأفاريز والدرابزين والأفاريز؛ ② سقف ذو ميل أكبر من العُشر وأقل من النصف: زاوية السقف، الحافة، زاوية الأفاريز والأفاريز؛ ③ الأسطح التي يزيد ميلها عن 1/2: زوايا السقف، والحواف، وزوايا الأفاريز؛ ④ الأجزاء البارزة من سقف المبنى، مثل المداخن والأنابيب واللوحات الإعلانية وغيرها.
اليوم، يفهم الجميع تمامًا انتقائية ضربات الصواعق، حيث يمكننا تنفيذ حماية أكثر فعالية من الصواعق وفقًا لموقع ضربة الصواعق وقواعد أجزاء المبنى المعرضة لضربات الصواعق، واختيار معدات حماية من الصواعق أكثر ملاءمة، وذلك بما يحقق الحد من وقوع حوادث الصواعق وهدف تقليل الخسائر الاقتصادية. في السنوات الـ 18 الماضية في مجال الحماية من الصواعق، قدمت شركة Thor Lightning للعملاء حلول وخدمات عالية الجودة للحماية من الصواعق. سيكون فريقنا شريكك الأكثر موثوقية!
