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没有雷公和电母,雷电原来是这么形成的!
来源: | 作者:sxscma | 发布时间: 2021-08-10 | 79 次浏览 | 分享到:

      

       进入夏季,强对流天气增多,狂风暴雨、电闪雷鸣的天气时有发生,雷击造成的人员伤亡和财产损失是触目惊心的。雷电是空中对流云团发生的云天、云云和云地之间的放电现象,瞬间放电电压可高达上亿伏,冲击电流高达几万甚至几十万安培,雷电灾害严重危及生命和财产的安全。了解雷电成因,有助于加强对雷电的防护。

通常发生雷电的云叫做积雨云,但与雷电有关的云层还有层积云、雨层云、积云等,一般雷雨出现的云层主要是积雨云。

云的形成是空气中水汽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水汽守恒,气温下降;

②气温守恒,水汽增加;

③降温和水汽增加同时存在。

对于云的形成来说,降温过程是最主要的。而降温冷却过程中又以空气的上升运动引起的降温冷却作用最为明显。

积雨云是空气强对流的产物。由于地面吸收太阳辐射的升温远高于大气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面气层由于热传导和热辐射的作用,温度也随之升高。气体升温必然膨胀,密度减小,压强也随着降低,根据动力学原理大气就产生上升运动,而对流层上部的气层相对说来密度较大,就产生下沉运动,这就形成我们通常所说的空气团的上下对流运动,简称对流。热气流在上升过程中膨胀降压,与高空低温下沉气流进行热交换,于是上升气流中的水汽逐渐凝结而形成云。在强对流过程中,云中的雾滴进一步降温,变成过冷却水滴、冰晶,并随高度逐渐增多,在冻结高度(-10℃),由于过冷水滴大量冻结,从而释放潜热,使云顶向上发展,达到对流层顶(大约10公里)附近后,向水平方向展开,形成云砧,这是积雨云的显著特征,积雨云发展到鼎盛时期,气象学上称之为秃积雨云。

积雨云形成过程中,在大气电场、温差起电效应、破碎起电效应的共同作用下,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时,就会在云与云之间或云与地之间发生放电现象,称之为雷电。

由于雷电以其巨大的破坏力给人类社会带来了惨重的灾难,雷电灾害对国民经济和生命安全造成的危害日趋严重,所以防雷意识的加强,做好防雷减灾工作,将雷电灾害降到最低点,尤其显得紧迫和必要,并被社会各界和越来越多的人们所重视。

自富兰克林发明避雷针以后,建筑物得到了有效的保护。然而在信息时代的今天,电脑网络和通讯设备越来越精密,其对工作环境的要求越来越高,而雷电以及大型电气设备的瞬间过电压会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和网络设备,使设备或元器件损坏,传输及存储的信号、数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪,造成系统停顿、数据传输中断、局域网乃至广域网遭到破坏,其危害巨大,间接损失一般远远大于直接经济损失。