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雷电是怎么形成的视频,风雨雷电是怎么形成的

来源:互联网 时间:2023-01-31 09:16:25


(资料图)

雷电是怎么行形成的?

人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云,最重要的则是积雨云,一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。 云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件,其主要方式有: (1) 水汽含量不变,空气降温冷却; (2) 温度不变,增加水汽含量; (3) 既增加水汽含量,又降低温度。 但对云的形成来说,降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。 积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云。在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多。在冻结高度(-10摄氏度),由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上发展,达到对流层顶附近后向水平方向铺展,形成云砧,是积雨云的显著特征。 积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,也就是人们平常所说的闪电。 雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来了惨重的灾难,尤其是近几年来,雷电灾害频繁发生,对国民经济造成的危害日趋严重。我们应当加强防雷意识,与气象部门积极合作,做好预防工作,将雷害损失降到最低限度。 雷电是怎样形成的呢?雷电在气象学上称为雷暴。形成雷暴的积雨云高耸浓密,云顶常有大量冰晶,云内垂直方向的热力对流发展旺盛,不断发生起电和放电(闪电)现象,其机制十分复杂。在放电过程中,闪电通道上的空气温度骤升,空气中水滴汽化膨胀,甚至还有电离现象产生,短时间内空气迅速膨胀,从而产生了冲击波,导致强烈的雷鸣(打雷)。由于云中的电荷在地面上引起感应电荷,使云底与地面之间形成 “ 闪道 ” 。当电荷积累和其他条件 (如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的人等等)具备时,就会发生闪电击地,即雷击,造成雷电灾害。 自从富兰克林发明了避雷针以来,防雷技术有了很大的发展, 现代防雷技术包括建筑物防雷和电器设备防雷两大部分,强调全方位防护,综合治理,层层设防的原则,把防雷看作是一个系统工程。建筑物防雷,即在楼顶架设相应的避雷针、网带。它直接接闪,牺牲自己保护建筑物。它要求保护范围要能保护到整个建筑物,且接地要良好。电器设备防雷,即各种设备线路布置要合理。在相应的电源线、信号线、天馈线上加装过电压保护器,减少雷电波入侵、雷电感应造成的危害。

雷电是怎样形成的

不管是直击雷还是感应雷都与带电的云层存在分不开,带电的云层称为雷云。有关雷云形成的假说很多,但至今尚未有一种被公认为无懈可击的完整学说,这里我们只介绍其中被认为比较完善并经常被推荐的假说。 根据大量科学测试可知,地球本身就是一个电容器。通常大地稳定地带负电荷50万C左右,而地球上空存在一个带正电的电离层,这两者之间便形成一个已充电的电容器,它们之间的电压为300KV左右,并且场强为上正下负。 当地面含水蒸汽的空气受到炽热的地面烘烤受热而上升,或者较温暖的潮湿空气与冷空气相遇而被垫高都会产生向上的气流。这些含水蒸气的上升气流上升时 温度逐渐下降形成雨滴、冰雹(称为水成物),这些水成物在地球静电场的作用下被极化,负电荷在上,正电荷在下,它们在重力作用下落下的速度比云滴和冰晶(这二者称为云粒子)要大,因此极化水成物在下落过程中要与云粒子发生碰撞。碰撞的结果足其中一部分云粒子被水成物所捕获,增大了水成物的体积,另一部分未被捕获的被反弹回去。而反弹回去的云粒子带走水成物前端的部分正电荷,使水成物带上负电荷。由于水成物下降的速度快。而云粒子下降的速度慢,因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离(这叫重力分离作用),如果遇到上升气流,云粒子不断上升,分离的作用更加明显。最后形成带正电的云粒子在云的上部,而负电的水成物在云的下部,或者带负电的水成物以雨或雹的形式下降到地面。当上面所讲的带电云层一经形成,就形成雷云空间电场,空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向足一致的,都是上正下负,因而加强了大气的电场强度,使大气中水成物的极化更厉害、在上升气流存在的情况下更加剧力分离作用,使雷云发展得更快。

雷电是由什么形成

云层中带电微粒相互摩擦,使一部分云层带负电荷,另一部分云层带正电荷。当电荷积累到一定数量时,云层之间或云层和地面之间就产生放电现象。放电过程中,产生白色电火花,并发出轰鸣声,这就是闪电和雷鸣。

雷电是怎么形成的?

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中,由于闪道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。

雷电怎么形成的

云层中的小水滴在上升空气的作用下,不断地翻腾并与周围的其他水滴相摩擦,摩擦产生了电荷,当云层很厚时,这种电荷积蓄就很多,在云层中形成了电场。当云层飘过大地上的突出部分时,由于云层中的电荷作用,与此电荷相反的电荷将急剧地在大地的突出部分积蓄,使得云层与突出部分之间的电场强度急剧加大,最终击穿中间的空气,形成电流通道,云层上的电荷通过通道下泄到大地,这就是闪电,这个电流非常大,流过空气击穿通道时将周围的空气急剧加热,从而引起空气的爆炸,你就听见雷声了。

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