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打雷就是很大電流在空氣中流過。需要兩個條件:一是云層積累了大量的電荷;二是放電途徑通暢。 下雪很少打雷主要有兩個原因 1.冬天不具備在云團中積累大量電荷的條件,云團帶電主要是因為上升氣流和它的摩擦,冬天很少有上升氣流,所以電荷積累不多 2.是冬天里空氣濕度低,空氣干燥,而干燥的空氣不易導電,所以冬天的云不容易放電 雷電是雷雨云中的放電現(xiàn)象。形成雷雨云要具備一定的條件,即空氣中要有充足的水汽,要有使?jié)窨諝馍仙膭恿?,空氣要能產(chǎn)生劇烈的對流運動。春夏季節(jié),由于受南方暖濕氣流影響,空氣潮濕,同時太陽輻射強烈,近地面空氣不斷受熱而上升,上層的冷空氣下沉,易形成強烈對流,所以多雷雨,甚至降冰雹。 而冬季由于受大陸冷氣團控制,空氣寒冷而干燥,加之太陽輻射弱,空氣不易形成劇烈對流,因而很少發(fā)生雷陣雨。但有時冬季天氣偏暖,暖濕空氣勢力較強,當北方偶有較強冷空氣南下,暖濕空氣被迫抬升,對流加劇,也會形成打雷現(xiàn)象,出現(xiàn)所謂“雷打冬”的現(xiàn)象。氣象專家還說,雷暴的產(chǎn)生不是取決于溫度本身,而是取決于溫度的上下分布。也就是說,冬天雖然氣溫不高,但如果上下溫差達到一定值時,也能形成強對流,產(chǎn)生雷暴。冬打雷在中國很少見,但在加拿大多倫多的冬天就經(jīng)常出現(xiàn) 空氣極不穩(wěn)定的時候,容易發(fā)生強烈的向上對流運動,而形成高聳的積雨云,云中充滿上上下下奔竄的水汽,就會產(chǎn)生靜電,云的上端會產(chǎn)生正電荷,云的下端會產(chǎn)生負電荷,地面又是正電荷,那么,正、負電荷之間有空氣作為絕緣體,若正、負電荷間的電壓差,大到可以沖破絕緣體的空氣,使空氣在瞬間膨脹爆炸、發(fā)熱發(fā)光,發(fā)光就是閃電,膨脹爆炸發(fā)出巨大聲響就是打雷。 雷電是暖濕空氣上升、空氣上下劇烈對流的結(jié)果。春季、夏季因為暖濕氣流活躍,空氣潮濕,同時太陽輻射強烈,近地面空氣不斷受熱而上升,形成強烈的上下對流,易出現(xiàn)雷電現(xiàn)象。而在冬季,受大陸冷氣團控制,空氣寒冷而干燥,加之太陽輻射弱,空氣不易形成劇烈對流,很少出現(xiàn)雷電現(xiàn)象。 雷暴的產(chǎn)生不是取決于溫度本身,而是取決于溫度的上下分布。夏天地面溫度高,對流比較強烈,容易產(chǎn)生雷暴;冬天的降水不是強對流降水,比較穩(wěn)定,但如果上面的溫度和下面的溫度差達到一定值時,也能形成強對流,產(chǎn)生雷暴。因為下層空氣相對暖和濕,就會產(chǎn)生浮力,破壞大氣的穩(wěn)定性。但是,當出現(xiàn)強盛的暖濕空氣北上,遇上冷空氣被迫抬升后,也會產(chǎn)生強烈對流,到一定強度就會出現(xiàn)雷電現(xiàn)象,在暖濕氣流特別強、對流特別旺盛的情況下,還可降雹。 目前物理學理論對閃電認識是:帶有不同電荷的云相接放電或?qū)Φ胤烹姷倪^程。 上述并沒有從物理學理論角度闡述打雷成因,只是闡述什么情況容易發(fā)生閃電和什么情況不容易發(fā)生閃電,所謂“冬打雷”并不是寒冷的三九天發(fā)生的打雷現(xiàn)象,所謂“冬打雷”是暖冬發(fā)生的打雷現(xiàn)象,仍屬春、夏、秋打雷內(nèi)涵。立冬不等于寒冷的冬天,立春也不等于溫暖的春天,我指的是沒有寒冷的冬天發(fā)生打雷現(xiàn)象。 現(xiàn)有理論“積雨云的不同部位聚集著兩種電荷碰撞發(fā)生打雷現(xiàn)象的認識欠妥”,因為積雨云不是絕緣體,就每一朵積雨云而言其導電性,不應(yīng)當出現(xiàn)在積雨云的不同部位聚集成正負兩種電荷現(xiàn)象,只要積雨云導電性的存在,正負兩種電荷早已中和了。也就談不上每一朵積雨云帶有不同電荷的現(xiàn)象,恰恰相反導電性不好的非積雨云淡淡的云,容易用聚集正負兩種電荷理論推理的云,卻不發(fā)生雷電,事實和理論相矛盾。 地球上任何時候都有雷電在活動,雷電災(zāi)害是不可避免的自然災(zāi)害,是“國際減災(zāi)十年”公布的最嚴重的十種自然災(zāi)害之一,從衛(wèi)星、通信、導航、計算機網(wǎng)絡(luò)乃至到每個家庭的家用電器都會受到雷電的危害。每年因雷擊而導致的火災(zāi)、爆炸、信息系統(tǒng)癱瘓等事故頻繁發(fā)生,對人民生命財產(chǎn)的安全和社會安全穩(wěn)定的發(fā)展構(gòu)成了嚴重威脅。據(jù)統(tǒng)計,每秒鐘地球造就1800次雷雨,伴隨600次閃電,其中有100個炸雷擊落地面,造成建筑物和發(fā)電、通訊、影視設(shè)備的破壞,斃傷人、畜,引發(fā)火災(zāi),每年導致經(jīng)濟損失約10億美元,死亡人數(shù)在3000以上。雷電以其巨大的破壞力給人類社會帶來災(zāi)難。 夏季常見的積雨云,下部溫度高,中上部溫度低,云中具有強大的上升和下沉氣流。云內(nèi)大量的冰晶、大小水滴、過冷水滴、霰(不透明的雪珠)和冰雹等水汽凝成物,通過碰凍、碰撞、破碎和融化等許多復(fù)雜的過程,使云中起電并使正、負電荷分離開來,在云中形成正負的荷電中心,當聚集的電量足夠大時,異性荷電中心之間就會發(fā)生擊穿放電而產(chǎn)生火花放電現(xiàn)象和強大的響聲,這就是雷電。 具體說,雷擊災(zāi)害是由雷電產(chǎn)生的三種效應(yīng)導致的:一是電效應(yīng)雷電可產(chǎn)生強大的電場和磁場,使處于雷擊區(qū)內(nèi)的電子設(shè)備和人體產(chǎn)生靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng),生成數(shù)千伏的靜電感應(yīng)電壓,由此造成大量電子設(shè)備被擊毀,或?qū)е氯梭w心室纖顫及呼吸肌麻痹而猝死。二是由于熱效應(yīng)強大的雷電流可以轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。?jù)測算,雷擊點的發(fā)熱量可達500?2000焦耳,能立即熔化50?200立方毫米厚的鋼材。這正是遭雷擊后建筑物起火燃燒、人體組織會碳化成焦狀的原因。三是雷擊能對物體產(chǎn)生強大的沖擊性電動力,使被擊物體斷裂或破碎,例如建筑物倒塌、大樹從中間被劈開、正在田里勞作的人瞬間被擊掉一側(cè)上肢等等。 雷電出現(xiàn)的開始月份一般從南往北,由東向西逐漸推遲,一般于9~10月份結(jié)束。雷電產(chǎn)生的同時還經(jīng)常伴隨暴雨、大風、冰雹和龍卷風等災(zāi)害性天氣。同時,雷電還有日變化,大陸上雷電一般多出現(xiàn)在白天,集中期在午后到傍晚之間。沿海和西部山區(qū)的許多河谷地區(qū),易在夜間出現(xiàn)雷電。雷電出現(xiàn)后,一般持續(xù)瞬間多在1~2小時,并且南方地區(qū)比北方地區(qū)持續(xù)時間長。 |