現(xiàn)代防雷技術(shù)基礎(chǔ)(第二版)
定 價:35 元
- 作者:虞昊
- 出版時間:2005/2/1
- ISBN:9787302101116
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:TM862
- 頁碼:
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16
21世紀,人類進入信息社會,以微電子技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)為依托的信息技術(shù)極廣泛地滲入政府各個部門、各行業(yè)和所有居民家中,與之不可分離的雷災(zāi)迅猛發(fā)展。因此,防雷市場擴大極快,大量人員轉(zhuǎn)業(yè)、改行到防雷領(lǐng)域,亟須學習現(xiàn)代防雷科技知識。此外,在校各種專業(yè)的大學生也需要具備現(xiàn)代防雷基礎(chǔ)知識。
由于雷電科學的發(fā)展還處在不太成熟的階段,而防雷減災(zāi)還涉及人文科學,因此,防雷需要廣泛的基礎(chǔ)科學知識。本書適應(yīng)這種形勢,既廣泛介紹了有關(guān)的自然科學和人文科學基礎(chǔ)知識,又介紹了國內(nèi)外雷災(zāi)和防雷實際情況,著重于培養(yǎng)讀者的科學思維方法和創(chuàng)新精神。
本書可以供從事防雷工作人員作為專業(yè)教材,也可以供理工科大學教師、研究生及本科生作為參考書。
前言
1989年青島市發(fā)生震驚世界的黃島油庫特大火災(zāi),國務(wù)院看到雷災(zāi)形勢的嚴峻,下令兩部一局在各地設(shè)防雷中心,增加各部門的防雷經(jīng)費,從而,我國防雷市場迅速形成,大批人員改行搞防雷。為適應(yīng)這一形勢的急需,也根據(jù)不同讀者的需求,筆者于1995年先后寫了兩種版本的《現(xiàn)代防雷技術(shù)基礎(chǔ)》,分別由氣象出版社和清華大學出版社出版。
21世紀的中國已進入信息社會,即使廣大農(nóng)村和普通居民家庭的青少年也廣泛使用信息技術(shù),通過網(wǎng)絡(luò)了解世界。作為信息傳遞載體的電磁波與閃電產(chǎn)生的脈沖電磁波交織在一起,信息技術(shù)設(shè)備就難免受干擾破壞,這一總體形勢導致兩種結(jié)果:
(1) 雷災(zāi)在量上發(fā)生躍變。不僅雷擊的數(shù)量劇增,而且由于信息系統(tǒng)是現(xiàn)代社會的“腦”和“神經(jīng)”,雷擊造成的社會影響和間接的經(jīng)濟損失極為嚴重,使得國家不得不在立法上、行政機構(gòu)上及經(jīng)費支出上給予特殊的重視。于是,防雷市場迅猛擴大,從事防雷工作的人員迅速增多,因此,整個社會迫切需要防雷科技知識。
(2) 雷災(zāi)主要對象發(fā)生突變。由于微電子技術(shù)滲入社會一切領(lǐng)域,而且這種技術(shù)發(fā)展變化極其迅速,因此,防雷方法、觀念相應(yīng)地發(fā)生很大變化,防雷科技知識包羅萬象、日新月異。
因此,主管防雷的行政人員必須有廣闊和深厚的自然科學知識基礎(chǔ)、良好的人文科學知識基礎(chǔ)、高尚的品德和寬廣胸懷,并善于尊重、依靠和團結(jié)具有其他專長的科技精英共同發(fā)展防雷科技,完善我國的防雷工作。
筆者在大學已有53年教齡,但在防雷領(lǐng)域只能算是一個新兵。本書是采集眾多科技工作者的知識和勞動成果,加以消化、分析而成。因能力有限,書中可能存在疏漏和不足,懇請讀者批評指正。
謹向所有幫助我寫成此書的專家和工作人員致謝,特別是清華物理系老學長王淦昌院士和錢偉長院士。
虞昊
2004年冬于北京
清華園
第1章雷電科學發(fā)展簡史1
1.1中國古代對雷電的認識1
1.2歐美雷電科學的建立5
1.3避雷針的發(fā)明8
1.4大氣電學的發(fā)展13
1.5現(xiàn)代防雷科技16
1.621世紀的展望21
參考文獻22
第2章概率統(tǒng)計基礎(chǔ)知識23
2.1事物的兩種描述23
2.2概率論及有關(guān)概念24
2.3概率的一些性質(zhì)25
2.4隨機變量26
2.5隨機變量的數(shù)字特征27
2.6相關(guān)29
2.7隨機變量的概率分布實例31
2.8常見的概率分布函數(shù)34
參考文獻39
第3章有關(guān)雷電的物理學基礎(chǔ)40
3.1物理實驗40
3.2電磁學緒言46
3.3麥克斯韋電磁場理論48
3.3.1麥克斯韋方程組48
3.3.2靜電學和電位概念49
3.3.3恒定電流53
3.3.4緩變現(xiàn)象和似穩(wěn)電路56
3.3.5速變現(xiàn)象58
3.4氣體介質(zhì)中的電流71
3.4.1氣體介質(zhì)的放電現(xiàn)象71
3.4.2氣體放電的物理機制76
3.4.3氣體中的電流79
3.5固體介質(zhì)中的電流與歐姆定律82
3.5.1固體的分類82
3.5.2固體介質(zhì)的復(fù)雜現(xiàn)象85
3.5.3接地電阻86
參考文獻94
第4章閃電的物理過程及其特性96
4.1晴天大氣電場96
4.2晴天大氣中的電流100
4.3雷雨云111
4.4積雨云中的電結(jié)構(gòu)116
4.5積雨云中的起電機制121
4.6閃電的類型、球閃126
4.7地閃的類型及其特性133
4.8閃電的形成機制145
4.9工程界對閃電的描述153
4.10雷電放電的工程計算155
4.11全球電路和地球與雷雨云之間的電荷輸送156
4.12物理學上的思考158
參考文獻159
第5章閃電的各種效應(yīng)與雷災(zāi)實例160
5.1閃電對人體的生理效應(yīng)160
5.2閃電的電動力效應(yīng)163
5.3閃電的光輻射效應(yīng)164
5.4閃電的沖擊波效應(yīng)165
5.5閃電的熱效應(yīng)和機械效應(yīng)166
5.6閃電產(chǎn)生的高電壓167
5.7閃電的靜電感應(yīng)效應(yīng)169
5.8閃電的電磁場效應(yīng)171
5.9雷災(zāi)實例及分析176
5.9.1雷災(zāi)概況176
5.9.2人身雷擊事故實例及分析181
5.9.3建筑的雷擊事故185
5.9.41989年的黃島特大火災(zāi)事件189
5.9.521世紀建筑物雷災(zāi)新情況194
5.9.6信息技術(shù)設(shè)備雷災(zāi)195
參考文獻196
第6章雷電探測與防雷檢測197
6.1雷電探測與預(yù)警197
6.1.1概述197
6.1.2美國KSC的閃電測量系統(tǒng)197
6.1.3美國KSC的防雷減災(zāi)措施200
6.1.4雷電探測與定位204
6.1.5簡介幾種新的探測儀206
6.2防雷檢測209
6.2.1雷電防護標準化技術(shù)工作209
6.2.2我國防雷檢測工作的一些狀況210
6.2.3防雷接地檢測工作的困惑211
6.2.4展望212
參考文獻213
第7章防雷工程技術(shù)概述214
7.1人身防雷214
7.1.1行政措施214
7.1.2雷電造成人身事故的規(guī)律214
7.1.3個人防雷常識215
7.1.4雷擊后的救護216
7.1.5談一點野外作業(yè)的防雷216
7.2建筑防雷概述217
7.2.1雷擊建筑物的規(guī)律217
7.2.2關(guān)于避雷裝置222
7.2.3關(guān)于防雷接地229
7.2.4展望231
7.3雷電電磁脈沖防護236
7.3.1概述236
7.3.2架空導體的防護241
7.3.3埋入地下設(shè)施的防護244
7.3.4計算機和其他微電子設(shè)備防護247
7.4現(xiàn)代防雷的策略248
7.4.1按地區(qū)規(guī)劃統(tǒng)一防雷248
7.4.2躲、引、拒三種策略的運用248
7.4.3綜合防雷的思考249
參考文獻252
附錄1錄像片《大氣電場》解說詞254
附錄2錄像片《雷電及其防護》解說詞257
附錄3防雷術(shù)語261
附錄4浙江省紹興綠神特種水產(chǎn)品有限公司鱉場“8.6”重大雷擊火災(zāi)事故分析278
附錄5從地面到衛(wèi)星的雷電探測方法評述281