번개를 맞을 확률: 연구 보고서

번개는 구름의 한 영역이 공기의 전기 저항을 분해하기에 충분한 전하를 획득할 때 발생하는 방전입니다. 그들은 구름 내부, 구름 사이 또는 구름과 땅 사이에서 발생할 수 있으며 엄청난 양의 에너지를 운반하여 주변 공기를 30,000Cº 플라즈마로 점화하고 밝은 섬광과 천둥으로 들리는 충격파를 생성합니다 1,2 .

번개의 위험한 특성과 매우 눈에 띄는 현상을 고려할 때, 예술, 신화 및 인간 문화의 다른 측면에서 광범위하게 나타나는 번개가 고대부터 인간을 두렵게 하고 매료시켜 왔다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

일상적인 연설에서 번개는 “번개는 두 번 치지 않는다”라는 말과 같이 특이하고 있을 법하지 않은 사건의 예입니다. 이 말은 문자 그대로의 의미( 예: . 1년에 23번 엠파이어 스테이트 빌딩을 공격하지만 3 ) 전 세계적으로 매일 300만 건의 파업이 발생하여 수천 명의 인명과 가축의 부상과 사망을 초래하고 매년 수십억 달러의 피해를 입 힙니다 . 그러나 벼락을 맞을 확률은 정확히 얼마입니까? 이 질문에 대한 대답은 생각보다 간단하지 않습니다.

전 세계적으로 낙뢰로 인한 사망, 부상 또는 피해에 대한 데이터베이스가 없으며 이러한 사건은 대부분의 국가에서 제대로 문서화되지 않았습니다. 허리케인, 토네이도, 홍수 및 극한의 온도와 같은 다른 자연 재해와 비교할 때 뇌우는 한 번의 사고로 더 국지적이고 덜 지속되며 더 적은 사람을 죽이는 경향이 있어 언론이나 정부의 관심을 덜 끌 수 있습니다. . 또한 생존자들은 종종 의료 서비스를 찾지 않으며 통계 에 포함되지 않습니다. 매년 24,000명이 번개로 사망하는 것으로 추정됩니다. 이 숫자와 희생자의 약 90%가 생존한다는 점을 고려할 때, 벼락을 맞은 사람의 총 숫자는 연간 약 240,000명으로 추산됩니다. 이 수치는 거의 20 년 전의 불완전한 데이터를 외삽하여 계산한 것이며 90% 생존율이 전 세계적으로 적용될 가능성이 낮기 때문에 실제 상황을 과소 평가한 것일 수 있습니다.

미국이나 영국 과 같은 일부 국가에 대한 비교적 최신의 완전한 데이터가 있기 때문에 국가 수준에서 더 나은 추정을 할 수 있습니다. 미국에서 특정 연도에 벼락을 맞을 확률은 약 120만 분의 1 입니다. 이것은 매우 드문 일이지만 80년 동안 적어도 한 번은 일어날 확률은 15,000분의 1로 훨씬 더 높습니다. 낙뢰 위험은 자연적 및 사회적 요인으로 인해 지리적 영역, 기간 및 기타 상황에 따라 크게 다릅니다. 예를 들어, 영국에서 2007년부터 2016년까지의 데이터에 따르면 1년 동안 벼락을 맞을 위험은 약 500만~600만 6 분의 1로 미국보다 훨씬 낮은 확률입니다. 사실, 미국의 지역당 낙뢰 발생률이 높기 때문에 영국보다 낙뢰로 사망할 가능성이 6배 더 높습니다 7 .

같은 지역에서도 확률은 일년 내내 많이 바뀝니다. 예를 들어, 영국에서 번개로 인한 사망의 87%는 대부분의 주요 뇌우 가 발생하는 봄과 여름에 발생합니다. 일반적으로 이러한 종류의 계절적 패턴은 전 세계적으로 발생합니다. 사례는 북반구 여름에 정점에 이르지만 남반구 겨울에는 가장 낮은 수준에 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다 4 .

사회적 요인도 낙뢰 사고를 당할 확률에 영향을 미칩니다. 덜 개발된 농촌 지역의 사람들은 낙뢰 안전 구조의 부족, 야외 작업(예: 농업)의 보급 및 낙뢰 안전에 대한 교육 부족으로 인해 더 취약합니다 4 . 연구 8 에 따르면 100만 명당 낙뢰 사망자 수는 브라질에서 선진국 평균보다 4배 높습니다(0.2 대 0.8). 이 연구는 또한 이러한 사망자의 19%가 농촌 활동 중에 발생했으며 15%가 집 안에서 발생했음을 보여주었습니다. 대조적으로, 번개는 영국에서 1987년부터 2016년 사이 30년 동안 실내에서 아무도 죽지 않았습니다 6 . 낙뢰 안전 건물의 중요성에 대한 슬픈 예는 아프리카 학교에서 여러 명의 희생자가 발생하는 낙뢰 사고입니다. 특히 끔찍한 경우에는 우간다 9 의 한 교실에서 한 번의 공격으로 19명이 사망하고 50명이 부상당했습니다. 일반적으로 낙뢰 사고는 선진국에서 지난 세기 동안 감소했지만 저개발 지역에서는 감소하지 않았습니다 4 .

남성은 여성보다 훨씬 더 자주 번개 사고의 희생자가 되는 경향이 있습니다. 미국에서는 2006년에서 2019년 사이에 번개로 사망한 사람의 80%가 남성 10 명이었습니다(즉, 여성보다 사망할 가능성이 4배 더 높음). 영국에서도 그 수치는 매우 유사합니다. 1987년부터 20166년까지 번개 사망자의 83%가 남성이었습니다. 이 차이는 아마도 남성이 번개에 덜 주의하고 위험한 행동을 하기 쉬운 것과 관련이 있을 것입니다.

개인 수준에서 다양한 활동과 행동이 벼락을 맞을 확률에 큰 영향을 미칩니다. 낙뢰 안전 4 에 대한 최근 검토에서는 사고 위험을 평가하고 줄이기 위해 다음 세 가지 원칙을 제시합니다.

첫 번째 원칙은 장소가 안전하다는 것을 확실히 알 때까지 항상 안전하지 않다고 가정하는 것입니다. 유일하게 믿을 수 있는 안전한 장소는 1) 배관, 배선 또는 금속 건물 구성 요소가 벽을 통과하는 대형 건물 내부 또는 2) 완전히 밀폐된 금속 탑 차량. 낙뢰의 에너지는 이러한 유형의 장소 주변을 이동하며 그 안에 있는 사람들에게 영향을 미치지 않지만 낙뢰 중에 배선이나 배관을 만지면 여전히 부상을 입을 수 있습니다. 뇌우 근처에 있는 야외 활동은 항상 위험하지만 일부 활동은 더 위험합니다. 미국에서는 낙뢰 사망의 절반 이상(62%)이 야외 여가 활동 중에 발생하며 이 중 35%는 물과 관련, 14%는 스포츠와 관련이 있습니다. 이러한 활동은 안전한 대피소에서 멀리 떨어진 개방되고 보호되지 않은 공간에서 발생합니다. 또한 번개는 이러한 환경에서 종종 사람인 지역에서 가장 높은 물체를 공격하는 경향이 있습니다.

두 번째 원칙은 비를 피하는 것이 낙뢰 안전과 동일하지 않다는 것을 아는 것입니다. 비가 오는 동안 사람들은 나무, 텐트, 버스 정류장 또는 기타 작고 개방된 구조와 같이 젖지 않도록 보호하지만 번개에 대한 보호는 제공하지 않는 대피소를 찾는 경우가 많습니다. 사실, 나무 아래에서 피난처를 찾는 것은 너무 위험하여 선진국의 모든 번개 사상자의 10%가 이 상황에서 발생합니다. 나무나 이와 유사한 대피소가 직접적인 타격에 대해 어느 정도 보호를 제공할 수 있더라도 대부분의 낙뢰 사고는 간접적인 메커니즘을 통해 발생합니다(사망자의 95~97%). 예를 들어, 모든 사망자의 40~50%는 번개가 피해자로부터 멀리 떨어진 곳에서 지면을 통과할 때 발생하고(“접지 전류”), 모든 사망자의 20~30%는 번개가 처음으로 물체를 치고 그 후 발생합니다. 근처 사람에게 점프합니다(“사이드 플래시” 또는 “스플래시”). 때때로 번개가 뇌우로부터 수 마일 떨어진 곳에서 지면을 강타하여 머리 위 구름이 없는 지역을 강타한다는 사실을 아는 것도 중요합니다. 따라서 비가 올 때뿐만 아니라 폭풍이 4 에 가까운 동안에도 야외 활동을 중단하는 것이 좋습니다. .

세 번째 원칙은 낙뢰 안전에 대한 신화가 맞는 경우보다 잘못된 경우가 더 많다는 사실을 아는 것입니다. 이러한 대중적인 오해 중 일부는 뇌우가 치는 동안 거울을 덮어야 한다고 믿는 것과 같이 무해하지만 직접적인 타격만이 사고를 유발하거나 고무 매트나 신발이 부상이나 사망으로부터 보호한다고 믿는 것과 같이 위험한 잘못된 안전감을 제공할 수 있습니다. . 미국 기상청(National Weather Service)이나 영국 왕립 사고 방지 협회(RoSPA)와 같은 신뢰할 수 있는 출처에서 정보를 얻는 것이 중요합니다.

일생 동안 벼락을 맞을 가능성은 매우 낮지만 부주의할 이유는 없습니다. 잠재적으로 치명적일 뿐만 아니라 낙뢰는 종종 심한 화상, 여러 장기의 손상, 오랜 신경학적 및 심리적 문제, 장애 4 를 초래하고 매년 수천 명의 희생자와 그 가족에게 극심한 고통을 초래합니다. 다행히 낙뢰 사고는 위험한 복권 으로 볼 필요가 없으며 우리의 행동에 달려 있으며 특정 상황과 행동을 피하고 자연 재해 교육 및 낙뢰 안전 기반 시설을 장려함으로써 크게 줄일 수 있는 위험으로 볼 수 있습니다.

참고문헌

1. Jensenius, 번개를 이해하는 JS. https://www.weather.gov/safety/lightning-science-scienceintro

2. Encyclopaedia Britannica의 편집자. 번개. 브리태니커 백과사전 https://www.britannica.com/science/lightning-meteorology(2022 ).

3. 기상청. 번개 신화. https://www.weather.gov/safety/lightning-myths .

4. Cooper, MA & Holle, RL, 전 세계적으로 번개 부상 감소 . Springer Natural Hazards (Springer International Publishing, 2019). https://doi.org/10.1007/978-3-319-77563-0

5. 기상청. 번개는 얼마나 위험한가? https://www.weather.gov/safety/lightning-odds

6. Elsom, DM & Webb, J. 영국의 번개 사망: 사람들이 치거나 사망하는 데 기여한 요인에 대한 30년 분석. 국제 J. Meteorol. 42 , 8–26 (2017). https://core.ac.uk/download/pdf/220157056.pdf

7. Elsom, DM, Enno, S., Horseman, A. & Webb, JDC 영국 영토에 대한 번개 계수 및 영국 거주자가 직면한 번개 위험 평가를 집계합니다. 날씨 73 , 171–179(2018). https://doi.org/10.1002/wea.3077

8. Cardoso, I., Pinto, O., Pinto, IRCA & Holle, R. 브라질의 Lightning 사상자 인구 통계 및 안전 규칙에 미치는 영향. 애트모스. 해상도 135136 , 374–379 (2014). https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2012.12.006

9. Mary, AK & Gomes, C. 우간다의 번개 사고. 2012년 ICLP 2012(2012)에서 2012년 제31회 번개 보호 국제 회의에서 . https://doi.org/10.1109/ICLP.2012.6344235

10. Jensenius, JS 2006년부터 2019년까지 미국의 번개 사망에 대한 자세한 분석 . 권. 21 (2020). https://www.weather.gov/media/safety/Analysis06-19.pdf