严冬冬
1984.11.16 - 2012.07.09
自由登山者，自由职业翻译
登山手册试读2
- 发表时间：2009-06-04
- 原文链接：http://thefreespirits.blog.sohu.com/117869285.html
- 标签： 登山 翻译 TMH 试读 分类： 翻译2009-06-04 23:04
今天签订了《登山手册》的翻译协议。虽然协议是签到12月1日，但是应该可以在6月底之前完工，简体中文版最早9-10月就可以和读者见面。试读内容欢迎转载，不过请务必注明出处（The Mountaineering Handbook, by Craig Connally）及译者（严冬冬）
以下摘自第五章“山区危险”：
雷电
直到今天，关于雷电的具体机制，科学上仍然存在着一定的争论，而在登山者中间，关于雷电的传闻更大多是以讹传讹。在这里，就让我们首先了解一下雷电的形成过程。
大气的对流抬升会导致积云的形成，这一作用在山区尤为明显。积云在形成过程中，会逐渐积累静电荷。在平原地区，带电云层距离地面非常远，但在山区则往往近得多。肉眼所能见到的闪电，离观察地点的距离一般不超过15英里（24公里）；如果你能听见闪电之后的雷声，就说明你距离雷电发生地不会超过6-10英里（10-16公里）。闪电与雷声之间的时间差（秒）乘以0.34，即可得出你所在位置到雷电发生地的距离（公里），因为声音在空气中的传播速度约为0.34公里/秒。在山区，带电的积云一经形成，就会将附近区域笼罩在雷电威胁范围之内。
随着云团的体积和浓厚程度逐渐增长，积云会逐渐转化成积雨云，在这一过程中，云层所带的静电荷会持续积累。等到云层中的电荷积累到一定程度，就会朝云层下方的大气中释放出电弧，这样的电弧是脉冲式的，每一次放电都沿着上一次放电的通路向下行进，然后再延长十几米至几十米，就这样使得每一次的电弧阶梯式延长，逐渐接近下方的地面。这种阶梯式延长的脉冲电弧称为先导电弧（step leaders）。脉冲频率非常高，先导电弧在几毫秒内就会延伸到地面。
在云层积累电荷的同时，下方的地表也会积累极性相反的电荷，如果电压足够高，就会产生通往上方大气的电流，称为闪流（streamers）。导电性越强、形状越尖（也就是表面曲率半径越小）的地面物体，越容易成为闪流的通路。一个例子是自然界中的针叶树，由于针叶很尖，所以非常容易导致闪流的形成，这就是针叶树易遭雷击的原因。需要注意的是，闪流的形成具有很强的随机性，地表任何一点都有可能成为闪流的起始点。身处带电云层下方时，登山者经常会有头皮发麻的感觉，有时背包带会竖立起来，金属装备会发出嗡嗡声，这都是地表电荷和闪流作用造成的。这种情况非常危险，因为如果来自上方云层的先导电弧同附近的地面闪流会合，就会在大气中形成电离通道，地面电荷通过这一通道形成回击电弧，就完成了闪电的第一次放电过程。先导电弧接近地表某一点时，会在附近区域激发出更强烈的闪流，处于该区域内的登山者，即使没有被雷电击中，也有可能直接被闪流击伤。闪电的本质就是强度极大的脉冲电流，尽管直径只有几个厘米，携带的能量和破坏性却非常大。
总之，雷电的形成过程，就是先导电弧与地面闪流交汇的过程。知道了这一点，再加上岩石和雪并不是电的良导体（无论表面是否潮湿）的事实，我们就可以得出几条结论。首先，在先导电弧的阶梯式延长阶段，雷电并没有明确的目标——无论是地面上的松树，高耸的山峰，还是倒霉的攀登者。雷电并不总是会击中山峰、山脊或者其他的制高点。如果顶峰的导电性并不是很好，产生闪流的概率较低，那么雷电就有可能击中海拔更低、导电性更好的地方——当然也有可能不会。坐在绳子、背包或是垫子上，并不能保护你免受雷电袭击。不要忘了，电流在击中你之前，已经在大气中穿越了几百米至几公里的距离，何况大气的绝缘性本来就比绳子、背包和垫子要好得多。
闪电击中地表时，大量的电荷流入地面，立即朝周围散开。巨大的脉冲电流足以在附近的导体内部激发出高强度的感应电流，这样的导体包括铁丝网和高压电线，也包括你的身体。第一次放电结束后，下一道电弧并不一定会严格遵循原先的通路，而是有可能击中原落点附近导电性更好的物体，这种现象称为侧击雷（side strikes）。除此之外，流入地面的电荷，也并不一定会均匀分散开来，而是有可能沿之字形的电离通路行进，就像先导电弧在大气中行进一般。在裸露的岩石地形上，这一现象最有可能发生。这就意味着即使是离雷击点有一定距离的地方，也有可能形成较强的地表电流，如果你足够倒霉的话，地表电流产生的跨步电压就足以对你造成伤害。在阿尔卑斯山区开凿隧道的工程师们早就发现，雷电足以引爆距离雷击点1英里（1.61公里）的雷管。
那么，登山者应该怎样避免雷电危险呢？首先，预防是第一位的。你必须时刻注意天气情况，在雷暴形成之前及时下撤，而不是暴露在危险的地方。早起出发冲顶，然后及时下山，因为积云的形成多在下午。如果雷暴突至，立即放弃向上攀登，尽可能快速下撤。山是不可能被雷暴摧毁的，但如果你被雷电击中，就没法再回来攀登这座山了。
人们通常认为，高度较高、接地良好的导体（如避雷针）可以在周围形成一片锥形的“安全区域”，其底面半径大约等于导体本身高度的2倍。问题在于，雷电的具体路径很难预测，如果“安全区域”内还存在其他导体，就很有可能引发侧击雷。岩石的导电性并不好，所以如果高处的岩石遭到雷击，周围形成侧击雷的概率就非常高。我自己就曾被侧击雷击中过，幸好受伤并不严重。绝不要试图在洞穴里或是悬岩下方躲避雷击，这样只会让你成为侧击雷的最好靶子——相对周围的岩石和空气，人体可算是电的良导体。这也意味着在雷雨天，如果附近有一棵大树的话，最安全的做法就是待在离树大约2倍树干高度的地方：这样你既位于“安全区域”的边缘，又能最大限度避免被侧击雷击中，并且如果雷电命中树木的话，飞溅的木屑也比较不容易伤害到你。无线电信号塔一般可以起到较好的避雷针作用，因为塔架的接地情况很好，但是高压电线塔架则不然。登山过程中，不要指望任何地表构造成为你的天然避雷针。如果雷暴降临，你离高耸的岩石和其他突出物体越远越好。
我方才已经提到，雷暴降临时坐在绳子、背包或者垫子上，并不能起到任何保护作用。这些东西的绝缘性远远不够好，既无法避免被闪流击穿，更无法抵抗侧击雷。毕竟，岩石的绝缘性并不比背包和绳子差（花岗岩的主要成分是石英和长石，也就是硅和铝的氧化物，这两种物质都是很好的绝缘体），却也无法保护你不受电流的伤害。自我保护的最好方法，就是尽可能快速下撤，哪怕这意味着你必须丢弃一些保护装备。如果你感觉到头皮发麻，金属装备开始放出蓝色的电晕，或是开始嗡嗡作响，那就说明雷电的危险迫在眉睫。尽量放低姿势保持下撤，如果实在避无可避，那就蹲在低矮的岩石上，双手护住耳朵，保持双脚并拢，千万不要趴下或是躺下，尽可能避免跨步电压造成的伤害。维持这样的姿势，直到雷暴平息为止。这样做并不能消除雷电的威胁，但是可以减少你被侧击雷击中的风险，捂住耳朵则是为了保护鼓膜。雷电会导致电离通路上的气温急剧上升，形成波及范围达数百米的冲击波，其破坏力比一般的噪音要大得多，甚至有将人直接震下山的记录。没有任何科学研究能够证明这种做法的有效性，不过另一方面，我也从未听说过有人在采取如此蹲姿的时候遭到雷击。
减少雷电危险的唯一有效办法，就是尽快撤离制高点和暴露区域，尽可能保持低姿态，远离较大的水体和大型金属物体，尤其是铁丝网、高压电线等长条形导体。没有任何证据表明冰镐、帐篷杆和攀登装备等小型金属物体能够吸引雷电，所以不要浪费时间扔掉这些东西。我所知道的登山者遭遇雷击事故中，没有任何一例是由绳索引起的，即使是潮湿的绳索，其导电性也不会比附近潮湿的岩壁更好。待在汽车里可以减少被直接击中的危险，但也不是绝对安全的。最好的躲避地点是远离顶峰与山脊的林地中央，但是千万不能靠在树上。在积云逐渐生成时选择在山脊上扎营，乃是极端愚蠢的做法。如果整支队伍遭遇雷暴，尽量彼此保持50米左右的距离，并且祈祷队伍里有人参加过心肺复苏培训。如果有人被雷电击中，即使表面上没受什么损伤，也必须及早接受全面医疗检查。近期研究结果表明，遭到雷击的登山者体内会产生大量的自由基，对组织脏器造成伤害，服用抗氧化剂（如维生素C等）可有所缓解。
登山者被雷电击中的概率究竟有多大？这样的问题无法回答。在美国，每年约有几百人被雷电击中，其中约有60-90人丧生。大多数雷击事故发生在佛罗里达州南部，受害者多为年轻男性，受害地点以户外为主；科罗拉多州的事故数量在50个州中可排进前10位，每年约有12人被雷电击中；阿拉斯加州则极少发生雷击事故，平均每年不到1例。之所以死亡率如此之低，可能是因为雷电脉冲的频率较高，有时无法完全击穿人体，也可能是因为大多数事故都是由强度较弱的侧击雷造成的。
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题外话：刚进入清华登山队就听说01年的一组队员在念青遇上了雷电云层，“冰镐和8字环之间激起一道明亮的电弧”。07年在宁金抗沙南山脊6500米处第一次亲历带电积云，那种“头皮发麻的感觉”（tingling sensation）的确令人神经紧张。后来又遇上过一次类似的情况，最近的一次则是不到一个月前在雪宝顶西山脊上，当时觉得无所谓，现在看来这种情况其实是很危险的。国内似乎没有听说过高海拔雪山攀登队伍遭到雷击的事故，或许只是我自己孤陋寡闻，不管怎样，登山遇到雷电的情况并不罕见，值得研究与思考。