雷电的成因

作者:网络发表于 2015-11-10

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　　　　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上升运动（大气层结是随高度的增加而递减）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，这就是所谓对流。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10km）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，即雷电

（责任编辑：王翔）

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