| [内容速览]一个国家扶贫项目进驻小山村，发展奶牛养殖，但是没想到4年来，养牛场竟然遭遇8次雷击。十几头奶牛被击死击伤，养殖户因此债台高筑。奇怪的是，奶牛死伤严重，但和奶牛朝夕相处的农民，却没有一个人伤亡，奇迹般的躲过一次次雷击。为什么雷电专门跟奶牛过不去呢？为什么专劈奶牛，却从不伤人呢？记者连同气象专家深入调查，终于揭开谜底。 |
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主持人：观众朋友，你们好，欢迎收看《走近科学》。 就在前不久，在保定市阜平县的一个小山村，一个国家级的扶贫项目奶牛场建起来了，却出现了一个奇怪的现象。4年之间竟然遭受了8次雷击，先后有6头奶牛被击死，十几头奶牛受伤。但是，近在身边的村民却奇迹般的一次次躲过雷击，安然无恙。雷电难道长了眼睛吗？为什么专门跟奶牛过不去呢？
从保定市驱车，一直向西200公里，就来到了阜平县的海沿村。这里属于太行山脉，山高草密，人多地少，素有“九山半水半分田”之称。海沿村是一个贫困的小山村，人均年收入还不到600元。2002年，国家扶贫项目——幸福工程落户海沿村，政府投资，村民贷款，买来了500多头奶牛，建起了公司，发展奶牛养殖，当年就取得了可观的效益。一时间，全村的男女老少，都觉得海沿村从此有奔头了，穷帽子就要摘掉了。
但是，谁也没有料到，一个灾难，正在悄悄地逼近。2003年5月12日，那天中午，十几个村民把自己的奶牛，赶到挤奶大厅里，准备挤奶。屋外下着大雨，传来隐隐的雷声，可大家谁也没有在意。就在这一刻，突然，可怕的事情发生了。
海沿村村民 范老四：我以为是一条火光，一条线，这样就过来了，到上面那个地方，从那个奶厅直接就过来了，一拐以后，就是雷声。有人大声喊，电着了，电着了。我这个牛也电了，我赶紧跑过来看，是倒着的，有起来的，有没有起来的，有卧着的。
这道闪电过去，36头奶牛齐刷刷的被击倒了。不过，侥幸的是，雷击过后，检查发现，奶牛除了受到惊吓，没有伤亡。而挤奶的村民，也都安然无恙。村里的老人们讲，在海沿村，有过树木遭雷劈的事情，但是还没有发生过雷电击伤人畜的事件。大概，这次的雷击只是偶然吧？村民们这样安慰自己。但是，让他们万万没有想到的是，到了第二年，噩梦又重演了！雷电竟然再次光顾海沿村。更大的灾难降临到村民赵玉家里。
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海沿村村民 赵玉：天气阴着天，就是刚把那个饲料、草添好，把牛夹在那个夹子上，那个我放完水以后出来了，出来天上就轰隆轰隆有雷声，忽然咔碴一声，就在上边，牛在架子上就倒了，三头大牛就倒了，两头小牛蹭就跨出去了。喊人过来了，三头牛都死了。
这三头奶牛，是赵玉求亲戚、靠朋友，再加上村里的项目贷款，总共凑了3万多块钱买来的，是全家人的命根子。一年来，经过精心的喂养，奶牛长势喜人，产奶量也大大增加，别人家的牛一天产十几公斤奶就不错了，他们家的奶牛每天都能产几十公斤奶。眼下，三头牛又都怀上了小牛，离产期只有一个多月了。突然间，一个炸雷，就让他们全家的希望化为了泡影。
海沿村村民 赵玉：他们那个就是肚子里面的牛都有八个月了，好几年，白养了两年多，这么一下，天灾人祸，一下什么也没有了。
赵玉的母亲 张光荣：我心疼得，我现在我都想哭，想起来都哭。本来家里就穷，想起来就特别难受。
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伤心之下，赵玉不再养牛了，去了外地打工。但是，雷灾并没有到此终结。2004年、2005年、2006年，连续三年，每年都有奶牛被雷电劈死，海沿村的奶牛养殖遭到了重大打击。不过，说来也怪，那些和奶牛朝夕相处的村民们，却都安然无恙，奇迹般的躲过了一次又一次雷击！雷为什么专门劈奶牛呢？
海沿村村民：牛都有牛毛，一扑楞就有火花。那是不是静电把雷给招来了？
海沿村村支书 袁龙：有的迷信的说法，认为说这可能是这一家是点背，就是这个想法，或者是这个，牛造罪了，要击它。
主持人：本来村里建这个项目，希望能帮助那些贫困户，能摆脱贫困，发家致富。但是没想到，辛辛苦苦，人力物力投入的不少，到头来，一场天灾，让这些农户不但没有实现致富梦想，反而债台高筑，比以前更贫困了。海沿村的村民，一时间人心惶惶。当然，牛毛的静电招雷的说法是不科学的。其实，雷电本身就是静电的一种空气中的气流运动，造成云层的摩擦，就会聚集不同的电荷。云层不断增厚，电荷也不断增加，到了一定程度，就会穿过空气放电，这就形成了雷电。牛毛上的静电，是因为天气干燥，牛皮绝缘度增加，造成体内的静电荷不断增加，而导致放电。一个是阴雨时节的天气现象，一个是空气干燥的放电反应，二者风马牛不相及。那么到底是什么原因，让奶牛把雷给招来了呢？
无奈之下，海沿村向市县气象部门汇报了雷灾发生的情况，市气象局非常重视，对阜平县历年来的雷灾事件做了统计。但是，他们惊奇地发现，海沿村的雷暴日并不多，相比周边的村子，还是比较少的。那为什么别的村子没有这么多的雷灾呢？为什么奶牛会招雷劈呢？难道就只能眼睁睁的看着，天灾一次又一次的降临海沿村，而束手无策吗？
海沿村村支书 袁龙：关于雷击这个，当时我们也采取了一些办法，主要办法就是在下雨的时候，我们停电，把电先停掉，防止机械、人、先问题，但是我们还是无能为力，还是无能为力，因为我们这个方面的知识非常的缺乏，也不知道怎么办。
保定市气象局派防雷中心主任孟德东，来到海沿村进行调查。首先，他们对海沿村的地质条件和气象条件进行分析测量。结果发现，海沿村两面环山，像一个小盆地。东北和西北各有一个风口，容易形成上升气流爬坡，造成电荷聚集，而招致雷电。但是，为什么雷电不会落在山头上呢？孟德东在两面山坡和养牛场分别取土，通过专业仪器进行土壤电阻率分析。结果发现，养牛场属于粘土，电阻率比较低，而山体的土质属于沙土，电阻率比较高，不容易落雷。
保定市气象局防雷中心主任 孟德东：雷击它有选择性，打雷落在哪它有选择性，有一定的规律。总的来说，它是落在地下水位比较高，土壤电阻率比较小，就是它这个电阻最低。放在通道阻抗越低，它就越容易招雷，这个地方，水位比较高的地方，往往就是地下水的露头，土壤电阻的特别小的土壤层。
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在对周边环境踏勘的时候，孟德东还发现，离海沿村400米，就是海沿水库的大坝。海沿水库是80年代建成的，水面比较大，对整个地区的小气候环境影响比较大。而且水库堤岸比较高，造成海沿村的地下水位偏高，这就造成土壤电阻率的进一步降低，更加容易招雷。海沿村背山靠水，本来应该说是一个风景秀丽、得天独厚的好地方，但恰恰也是雷电喜欢眷顾的风水宝地。那么，为什么雷电不会落在民宅，而偏偏盯上了牛棚呢？
保定市气象局防雷中心主任 孟德东：养牛场这个部位，它处在一个干河床，又比较开阔，这个河床的下边地下水位比较的高，这是容易招雷的。而村子里头总体来说，而树比较多，这个民房被雷直接击中的可能性小，要比养牛棚要小。
难道是牛棚所处的地理位置，使这里成了“雷击地”吗？但是，村民们整天在这里，照顾奶牛，形影不离，甚至在奶牛被雷击倒时，也在旁边，却从未有过人员伤亡。这又该如何解释呢？孟德东来到奶牛遭雷击的现场，认真勘察后，终于观察到一个被忽略的现象。挤奶大厅的屋顶全部是焊接的铁架子。而大厅内和各家的牛棚，为了防止奶牛乱跑，都采用了钢铁结构，建起了铁栏杆。在喂牛和挤奶的时候，都用铁栏杆圈住奶牛。难道这个铁栏杆，就是引雷的罪魁祸首吗？
保定市气象局防雷中心主任 孟德东：因为奶牛吃料是被锁在那个铁栏杆上，奶牛跟铁栏杆是直接接触的，所以打雷的时候，这个铁栏杆又感应出一个高电影，这个高电影直接通过奶牛的脖子，通过奶牛的脚，就对地释放了。所以奶牛就可以击中了。所以打雷的时候，人直接去接触这个铁栏杆的机会很少，所以目前还没有造成人员的伤亡。
主持人：自然界有三种雷，第一种叫直击雷，就是雷电直接击中物体；一种叫球形雷，就是球形闪电，是伴随直击雷产生的；第三种就是感应雷，它一般在金属结构上才会出现。打了个雷，在金属导体上就形成了感应电流，这些感应电流就会顺着金属导体传送，造成物品损坏，甚至人员伤亡。海沿村的奶牛就是被感应雷击倒的。一个雷打下来，尽管没有击中牛棚，但是在铁栏杆上已经集聚了很高的电压，这个时候，正好牛被锁在栏杆上，牛脖子直接接触铁栏杆，电流就通过牛脖子走遍全身，通过牛脚流向大地，所以牛就被击倒了。但是，据村民们说，他们同样也遭到了雷击，只是麻了一下，没有一点问题。一头成年奶牛的体重有上千斤，比人要重得多，体型也大得多，抗电击的能力也更强。这么小的电流，连人都没事，能击死奶牛吗？
孟德东觉得，自己已经找到了问题的症结。但是，没想到，他又听到一个奇怪的消息。村民们说，当奶牛被雷击的时候，他们同样也接触到铁栏杆，但只是手脚发麻，并没有生命危险。也就是说，击死奶牛的雷电，并没有放过村民！只是电流变弱了。同样的一个雷，为什么打在牛身上，和打在人身上，有这个大的不同呢？
海沿村村民 赵玉：当时我是摸那个铁架电了一下，我一看牛击倒了以后，我就马上过去，一摸哆嗦了一下，我被电了一下没事儿。
孟德东注意到，村民在喂牛或者挤奶的时候，经常穿着胶鞋。胶鞋的鞋底绝缘性好，可以防止电流的传导，但是在身体遭到雷击的时候，绝缘体的鞋底，是起不了多大作用的，反而会因为接地不畅，造成电荷聚集，形成更大的伤害。那么，到底是什么原因，让电流变小了呢？无意中，看到挤奶村民的站立的姿态，让孟德东恍然大悟。
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保定市气象局防雷中心主任 孟德东：我们有一个跨步电压的概念，跨步电压就是在地面上面，0.8米距离上的电压，这是跨步电压，跨的步越大，这个电压当然就越大，牛的这个前腿后腿之间，跨的距离比人要大，所以人接受的这个电压，这个跨步电压比人要大得多，可能是人接触的两倍甚至三倍那么多。
跨步电压就是雷电传入地面，在雷击点附近的电压比较高。在附近行走的人，两脚之间就形成了电压差。根据人的平均电阻率，再加上每个人的步伐一般都在0.8米左右，如果雷雨时节，人大步奔跑的话，跨步大于0.8米，就会突破承受电压的极限，造成电击事故。而一头成年奶牛前后脚之间的距离达到2米，远远超过了0.8米的距离，所以牛的跨步电压就比人要大得多。原来，是感应雷和跨步电压共同谋杀了奶牛！但是，孟德东在调查中，又发现了一个新的细节。
海沿村村民 赵玉：当时这个牛，都是在夹子上弄都弄不出来，都是跪下来了，那个头在夹子里面夹着，没法弄。是击在下面那个铁管，不是叫铁架子吗，雷击在铁架子上，那三头大牛是夹着它动不了，结果两头小牛它能跑，这个夹子夹不住它，它能跑，它跑了，三头大牛跑不了，是被电死的。
孟德东还注意到，被雷电击死的往往是体形最大、产奶量最高的奶牛，这也加深了雷灾的损失程度。难道小牛能够逃脱性命，也是由于跨步电压吗？这显然有些牵强。在仔细观察了牛栏的结构后，孟德东发现了其中的奥秘。原来，在挤奶的时候，村民习惯把牛卡在栏杆中间，用一根铁棍固定好牛头，防止它乱动。但是，当雷电袭来，奶牛被击中，沉重的身体倒下去，脖子却被卡住，最终窒息而死亡。
保定市气象局防雷中心主任 孟德东：如果群众懂得一些防雷常识的话，好多的事，这个灾难就可能发生不了。比如说奶牛被雷击中之后，怎么急救，如果是人，最好的办法，最有效的就是人工呼吸，就不要等着，等着大夫来再给你实施急救，这不行。必须是立即开展人工呼吸，可是奶牛，我们不会对它搞人工呼吸，应该以最好的办法，就是它被雷击中之后，要刺激它，就是要推一推，踢它一脚，动一动它，这就它就有可能活过来。
奶牛被雷击的事件终于真相大白。 风雨交加的海沿村，一道闪电划过长空，在养牛棚的铁栏杆上，顿时火花四溅，四脚分开站立的奶牛，猛然间遭到雷击，无力的倒下去，但是脖子被铁栏杆死死锁住，在挣扎和哀鸣中，任凭人们惊慌焦急的呼唤，奶牛终于渐渐合上了眼睛。
主持人：河北省防雷中心开展了农村防雷技术研究，把海沿村作为试点，投资15万元，在东北和西北的风口，安装5个避雷塔，形成了一道雷电拦截坝，降低村里的雷电密度。同时，重新设计养牛棚的铁栏杆接地，使感应雷能够迅速传入大地，不至于造成伤害。也把铁栏杆的位置变低了，使奶牛在倒下时，不会再被锁喉而死。在今后的雷暴日子里，海沿村的奶牛将高枕无忧。不论是什么样的自然灾害，只要认识了它内在的规律，就能利用科学的手段，有效地避免。即使是天灾，也不是没有办法。关键是要了解它，掌握它。感谢收看本期《走近科学》，下期节目再见！
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