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。产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。
根据不同的地形及气象条件,雷电一般可分为热雷电、锋雷电(热锋雷电与冷锋雷电)、地形雷电3大类。

基本介绍 中文名 :雷电 外文名 :Thunder and lightning 属性 :自然现象 分类 :热雷电、锋雷电、地形雷电 基本概念,现象简介,种类,雷云的形成,闪电类型,闪电现象,活动规律,袭击时间,频率与特性,危害,防雷击须知,避雷技术,统计, 基本概念 大气中的水蒸气是雷云形成的内因;雷云的形成也与自然界的地形以及气象条件有关。 1.热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电,经常伴有暴雨或冰雹。热雷电形成很快、持续时间不长,1~2小时;雷区长度不超过200~300km,宽度不超过几十千米。热雷电形成必须具备以下条件。 (1)空气非常潮湿,空气中的水蒸气已近饱和,这是形成热雷电的必要因素。 (2)晴朗的夏天、烈日当头,地面受到持久暴晒,靠近地面的潮湿空气的温度迅速提高,人们感到闷热,这是形成热雷电的必要条件。 (3)无风或小风,造成空气湿度和温度不均匀。无风或小风的原因可能是这里气流变化不大,也可能是地形的缘故(如山中盆地)。 上述条件逐渐形成云层,同时云层因极化而形成雷云。出现上述条件的地点多在内陆地带,尤其是山谷、盆地。 2.强大的冷气流或暖气流同时侵入某处,冷暖空气接触的锋面或附近可产生冷锋雷电。 (1)冷锋雷(或叫寒潮雷)的形成是强大的冷气流由北向南入侵时,因冷空气较重,所以冷气流就像一个楔子插到原来较暖而潮湿的空气下面,迫使暖空上升,热而潮的空气上升到一定高度,水蒸气达到饱和,逐渐形成雷云。冷锋雷是雷电中最强烈的一种,通常都伴随着暴雨,危害很大。这种雷雨一般沿锋面几百千米长、20~60km宽的带形地区发展,锋面移动速度每小时50~60km,最高可达每小时100km。 (2)暖锋雷(或叫热潮雷)的形成是当暖气流移动到冷空气地区,逐渐爬到冷空气上面所引起的。它的发生一般比冷锋雷缓和,很少发生强烈的雷雨。 3.地形雷电一般出现于地形空旷地区,它的规模较小,但比较频繁。 现象简介 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风。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,由于闪电通道中温度骤增,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”自然现象 种类 雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害,而电磁脉冲主要影响电子设备,主要是受感应作用所致;云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生,所以对人类危害最小。
连发式雷电 直击雷就是在云体上聚集很多电荷,大量电荷要找到一个通道来泄放,有的时候是一个建筑物,有的时候是一个铁塔,有的时候是空旷地方的一个人,所以这些人或物体都变成电荷泄放的一个通道,就把人或者建筑物给击伤了。直击雷是威力最大的雷电,而球形雷的威力比直击雷小。 雷云的形成 产生雷电的条件是雷雨云中有积累并形成极性。科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布,进行了大量的观测和试验,积累了许多资料,并提出各种各样的解释,有些论点还有争论。
1对流云初始阶段的“离子流”假说 大气中存在着大量的正离子和负离子,在云中的雨滴上,电荷分布是不均匀的,最外边的分子带负电,里层的带正电,内层比外层的电势差约高025V。为了平衡这个电势差,水滴就必须优先吸收大气中的负离子,这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时,较轻的正离子逐渐的被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在了下部,造成了正负电荷的分离。
2冷云的电荷积累 当对流发展到一定阶段,云体伸入0℃层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云,叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种:
① 过冷水滴在霰粒上撞冻起电 在云层重有许多水滴在温度低于0℃时也不会冻结,这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的,只要它们被轻轻地震动一下,就马上冻结称冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时,会立即冻结,这叫撞冻。当发生撞冻时,过冷水滴外部立即冻成冰壳,但它的内部仍暂时保持着液态,并且由于外部冻结放的潜热传到内部,其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电,内部带上负电。当内部也发生冻结时,云滴就膨胀分裂,外表皮破裂成许多带正电的冰屑,随气流飞到云层上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并留在云层的中下部。
② 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电 霰粒是由冻结水滴组成的,成白色或乳白色,结构比较松脆。由于经常有冷水滴与它撞冻并释放潜热,它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-和H+),离子数随温度升高而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温度差,高温端的自由离子必然要多于低温端,因而离子必然从高温端向低温端迁移。离子迁移时,带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此,在一定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象,造成了高温端为负,低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后,又分离时,温度较高的霰粒就带上了负电,而温度较低的冰晶就带上了正电。在重力和上升气流的作用下,较轻的带正电的冰晶集中到云的上部,较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。
③ 水滴因含有稀薄盐分而起电 雷电 出了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中水滴含有稀薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时,冻的晶格中可以容纳负的氯离子,却排斥正的钠离子。因此,水滴冻结的部分带负电,而未冻结的部分带正电(水滴冻结时是从里向外进行的)。由于水滴冻结而成的霰粒在下落的过程中,摔掉表面还未来得及冻结的水分,形成许多带正电的小云滴,而冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用,电正点的小滴被带到云的上部,而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。
3 暖云的电荷积累 在热带地区,有一些云整个云体都位于0℃以上区域。因而只含有水滴而没有固态水粒子。这种云叫暖云或水云。暖云也会出现雷电现象。在中纬度地区的雷暴云,云 于0℃等温线一下的部分,就是云的暖区。在云的暖区里也有起电过程发生。 在雷雨云的发展过程中,上数机制在不同的发展阶段分别起作用。但是,最主要的带电机制还是由于水滴冻结造成的。大量观测事实表明,只有当云顶呈现纤维状,丝缕结构时,云彩发展成为雷雨云。飞机观测发现,雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子,而且大量电荷的积累即雷雨云迅猛带电机制,必须依靠霰粒生长过程的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。 闪电类型 曲折开叉的普通闪电称为
枝状闪电 。枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电时,则称为
带状闪电 。闪电的两枝如果看来同时到达地面,则称为
叉状闪电 。 闪电在云中阴阳电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为
片状闪电 。 未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,称为
云间闪电 。有时候这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”。 闪电的电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光。通常在暴风雨中的海上,船只的桅杆周围可以看见一道火红的光,人们便借用海员守护神的名字,把这种闪电称为“
圣艾尔摩之火 ”。
超级闪电 指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特,而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特,甚至可能达到万亿至100000亿瓦特。 纽芬兰的钟岛在1978年显然曾受到一次超级闪电的袭击,连13公里以外的房屋也被震得格格响,整个乡村的门窗都喷出蓝色火焰。 闪电现象 暴风云通常产生电荷,底层为阴电,顶层为阳电,而且还在地面产生阳电荷,如影随形地跟着云移动。阳电荷和阴电荷彼此相吸,但空气却不是良好的传导体。阳电奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有阴电的云层相遇;阴电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面。最后阴阳电荷终于克服空气的阻障而连线上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去,产生出一道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能只有数千米,但最长可达数百千米。 闪电的温度,从摄氏一万七千度至二万八千度不等,也就是等于太阳表面温度的3~5倍。闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀。空气移动迅速,因此形成波浪并发出声音。闪电距离近,听到的就是尖锐的爆裂声;如果距离远,听到的则是隆隆声。你在看见闪电之后可以开动秒表,听到雷声后即把它按停,然后以3来除所得的秒数,即可大致知道闪电离你有几千米。 活动规律 1.雷电活动的一般条件如下。 (1)地质条件:土壤电阻率的相对值较小时,就有利于电荷很快聚集。局部电阻率较小的地方容易受雷击;电阻率突变处和地下有导电矿藏处容易受雷击;实际上接地网电阻率,会增大雷击机率。 (2)地形条件:山谷走向与风向一致,风口或顺风的河谷容易受雷击;山岳靠近湖、海的山坡被雷击的机率较大。 (3)地物条件:有利于雷雨云与大地建立良好的放电通道。空旷地中的孤立建筑物,建筑群中的高耸建筑物容易受雷击;大树、接收天线、山区输电线路容易受雷击;符合尖端放电的特性,基站铁塔建成后也会增大雷击的机率。 2.根据工程经验,下列地点可能是雷害发生机率较高的地点。 (1)10m深处的土壤电阻率 r 10 发生突变的地方。 (2)在石山与水田、河流交界处,矿藏边界处,进山森林的边界处,某些地质断层地带。 (3)面对广阔水域的山岳阳坡或迎风坡。 (4)较高、孤立的山顶。 (5)以往曾累次发生雷害的地点。 (6)孤立杆塔及拉线,高耸建筑群及其他接地保护装置附近。 袭击时间 每时每刻世界各地大约正有1800个雷电交作在进行中。它们每秒钟约发出600次闪电,其中有100次袭击地球。 乌干达首都坎帕拉和印尼的爪哇岛,是最易受到闪电袭击的地方。据统计,爪哇岛有一年竟有300天发生闪电。而历史上最猛烈的闪电,则是1975年袭击辛巴威乡村乌姆塔里附近一幢小屋的那一次,当时死了21个人。 频率与特性 在任何给定时刻,世界上都有1800场雷雨正在发生,每秒大约有100次雷击。在美国,雷电每年会造成大约150人死亡和250人受伤。全世界每年有4000多人惨遭雷击。在雷电发生频率呈现平均水平的平坦地形上,每座300英尺高的建筑物平均每年会被击中一次。每座1200英尺的建筑物,比如广播或者电视塔,每年会被击中20次,每次雷击通常会产生6亿伏的高压。 每个从云层到地面的闪电实际上包含了在60毫秒间隔内发生的3到5次独立的雷击,第一次雷击的峰值电流大约为2万安培,后续雷击的峰值电流减半。最后一次雷击之后,可能会有大约150安培的连续电流,持续时间达100毫秒。 经测量,这些雷击的上升时间大约为200纳秒或者更快。通过2万安培和200纳秒,不难计算得到dI/dt的值是每秒10^11安培。 危害 闪电的受害者有2/3以上是在户外受到袭击。他们每3个人中有两个幸存。在闪电击死的人中,85%是女性,年龄大都在10岁至35岁之间。死者以在树下避雷雨的最多。 苏利文也许是遭闪电袭击的冠军。他是退休的森林管理员,曾被闪电击中7次。闪电曾经烫焦他的眉毛,烧着他的头发,灼伤他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他抛到汽车外面。他轻描淡写地说:“闪电总是有办法找到我。” 雷电对人体的伤害,有电流的直接作用和超压或动力作用,以及高温作用。当人遭受雷电击的一瞬间,电流迅速通过人体,重者可导致心跳、呼吸停止,脑组织缺氧而死亡。另外,雷击时产生的是火花,也会造成不同程度的皮肤烧灼伤。雷电击伤,亦可使人体出现树枝状雷击纹,表皮剥脱,皮内出血,也能造成耳鼓膜或内脏破裂等。 中国是一个多自然灾害的国家,跟地理位置有着不可分割的关系,雷电灾害在中国也有不少,最为严重的是广东省以南的地区,东莞、深圳、惠州一带的雷电自然灾害已经达到世界之最,这些地方也是因为大气层位置比较偏低所造成的影响。中国的东莞近最为严重,雷电所带来的经济亏损在夏季5-8月之间,东莞当季的GDP比例亏损度接近6%,上千万的经济亏损,也是一大严重的自然灾害多发区域。多起雷电伤人事件在东莞地区每年都会发生,达到了全世界雷击人事件最频繁,最多的地区。在中国,乃至全世界的雷电受灾重区之一。
雷电对生物病态细胞的特殊作用 闪电大家都知道,它来源于夏季的积雨云层。当携带电荷的云层临近地面上高大的建筑物时,就会出现正负电荷对撞,并形成强大的闪光,同时会伴随空气的共振产生巨大的轰鸣声,这就是雷电。有时,人们把闪电称作雷电。为什么叫雷电呢?因为“雷”象征爆炸,“雷鸣电闪”中的“雷”形容声音,而“闪”是由于正负电荷撞击而形成的光辐射,所以,人们将自然界中的打雷和闪电统称为雷电。闪电的电压是很高的,约为1亿至10亿伏特,一个中等强度的雷电释放的功率可高达1000万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。避雷针只能预防直击雷的强大电荷冲击,而对强雷电磁感应的电荷就很难起作用了。 雷电分为接触电荷和感应电荷。 (1)接触电荷:在强大的积雨云层中,由于电荷不断积累,形成了强大的静电高压电场。在电场力作用下,对地面上的高大物体形成尖端放电,以卸载电荷。在这种情况下,云层携带的是正电荷,大地携带的是负电荷。当正负电荷相互碰撞时,就会形成瞬间的中和反应,这也叫直击雷。 (2)感应电荷:在云层放电的瞬间,形成强大的电磁转换,这种强大的电磁场就会在地球表面的金属导体上形成感应电荷。这种感应电荷会在瞬间积累构成高压电场放电,从而导致通讯网路和电气设备瞬间被击毁。 雷电会给人类生活造成巨大的破坏,每年的雷雨季节给人类造成的直接经济损失就高达数亿美元,每年被雷电击中死亡的人和其他动物数量高得惊人,而且这个数量还在不断攀升。雷电对人体的伤害主要包括两个类型: (1)直击雷:当人遭到雷击的一瞬间,强大的电流会迅速通过人体,严重者可导致心跳停止、肺功能衰竭、脑组织缺氧而死亡。另外,雷击产生的高温弧光也会形成人体不同程度的皮肤灼伤和碳化。人体遭雷电击伤,会形成树枝状的雷击纹理,致使皮肤剥脱和出血,也可造成耳鼓和内脏破裂等等。另外,据不完全统计,在每年的雷雨季节中,世界上所发生的雷击高达1700次左右,全世界每年大概有数千人遭受雷击。在比较平坦的地形上,30米左右高的建筑物平均每年就会被击中一次;每座数十米及以上的高层建筑物,如广播或电视塔,每年会被击中20次左右,每次雷击所产生的高电压达6亿伏左右。如果没有避雷设备,这些建筑物早就被毁掉了。从云层到地面的闪电雷击,它也包含了在50毫秒左右间隔之内的发生次数,也就是4次左右的独立雷击次数。第一次的雷击峰值电流大约在2万安培左右,而后续雷击的电流峰值则会减半,最后一次雷击很可能产生大约140安培左右的持续电流,其持续的时间可长达数十毫秒左右。 (2)雷电感应。是在雷电感应过程中产生的强大瞬间电磁场,这种强大的感应磁场,可在地面金属网路中产生感应电荷。包括有线、无线通讯网路,电力输电网路和其他金属材料制成的线路系统。高强度的感应电荷会在这些金属网路中形成强大的瞬间高压电场,从而形成对用电设备的高压弧光放电,最终会导致电气设备烧毁。尤其对电子等弱电设备的破坏最为严重,如,家用电器的电视机、电脑、通信设备、办公设备等等。每年,被感应雷电击毁的用电设备事故达千万件以上。这种高压感应电也会对人身造成伤害。 在上世纪80年代的中国,由于电视刚刚普及,电视天线的高度大都在10米左右,有的还不到10米。这样的天线高度在平原区是常见的,而四周的高大物体也是非常多的,主要包括:树木、高层建筑、水塔、市电网路等。鉴于民用电视天线的高度,其遭受直击雷的机率是很低的。 一次偶然的强雷电,让人们了解到了由强雷电而引起的瞬间强磁电转换过程。事故现场电视天线的高度为6米左右,不超过四周的近距离建筑物高度和树木的高度。树木的高度为10米,建筑物高度为8米,积雨云层距地面电视天线的高度为300米以上,距强雷电发生的距离为1000米。入室的电视天线和电视电源插头已拔掉,天线接头距离电视接线端子为20公分左右,电视天线的馈线长度不超过20米,天线接收器为一般简易的民用振子天线。一道闪光过后,巨大的雷从1000米的高空炸起,此时只听电视机后面“啪”的一声,一道弧光闪过。近前一看,电视天线与电视机的各接线端头都被高压电弧烧毁了。当时屋里所有的人都被这突然的放电声吓了一跳,庆幸距离电视机较远,不然后果不敢构想。一万伏高压静电能击穿1公分的干燥空气介质,按天线接头距离电视接线端子20公分的距离来计算,需要20万伏高电压才能击穿。由于当时是雷雨天气,屋里的空气湿度较大,击穿1公分空气介质的电压应在5000伏左右,即使这样击穿20公分空气介质的电压也要在10万伏左右。上述的数据只是粗略的计算,在20米长的金属导体上究竟能产生多高的磁感应电荷,还要进行进一步的研究工作。 此处介绍了很多雷电对人类的不利因素,下面谈谈雷电给人带来的好处。在社会上,常会听到这样的新闻:有些病人被医院判了“死刑”,或者说,有的病人被医院认定患的是永远治不好的病。而在一次强雷电过后,病却突然好了起来,眼睛看不到的和耳聋的人也都复明、复聪。其实这不是什么秘密。人类的感觉器官是通过神经系统传递信息的,由于某种病态,导致一部分人失明和耳聋,很有可能在瞬间强大的电磁——磁电转换过程中,由于强磁场或者强电场的激发而使原有的神经或者感觉器官恢复正常的功能。人们都知道,人体细胞是由大化学分子组合而成的,细胞膜是人体生物电场的最小单位。人体的病灶很有可能是由于细胞的不正常电位变化而形成的,而在恰当频率和波长的强电场或强磁场状态下,细胞的不正常电位会转换为正常电位,使人的病灶康复。在现代医疗中,也常有医生们用电疗方法 人体的病灶部位,使人的机体逐渐康复。 总而言之,事物不是一成不变的。雷电是一种强大的电脉冲波,也会形成强脉冲磁场。强雷电是一把双刃剑,可以给人类带来灾难,也可以带来福音。人体是电的导体,强磁场会在人体中产生瞬间的感应电流而流通人体的所有经络;人体也是一个电磁源,外界各种不同强度、频率和波长的电磁场都会对人体产生影响。适合的强电磁脉冲辐射会促进人体病灶激发转换,也会使人体产生特异功能,这就是现代哲学思想。较强的静态磁场会促进人体脑电波的强化,从而构成大脑潜意识的不同联想思维,改变原有的机体功能。由磁场影响而产生的梦幻觉可改变人的潜意识思维状态,改变大脑日常较强的暗示指令意识,使人产生错误的行为,甚至走上犯罪道路。 防雷击须知 雷电发生时产生的雷电流是主要的破坏源,其危害有直接雷击、感应雷击和由架空线引导的侵入雷。如各种照明、电讯等设施使用的架空线都可能把雷电引入室内,所以应严加防范。
雷击易发生的部位 1缺少避雷设备或避雷设备不合格的高大建筑物、储罐等 2没有良好接地的金属屋顶 3潮湿或空旷地区的建筑物、树本等 4由于烟气的导电性,烟囱特别易遭雷击 5建筑物上有无线电而又没有避雷器和没有良好接地的地方。
预防雷电的方法 应急要点: 1注意关闭门窗,室内人员应远离门窗、水管、煤气管等金属物体。 2关闭家用电器,拔掉电源插头,防止雷电从电源线入侵。 3在室外时,要及时躲避,不要在空旷的野外停留。在空旷的野外无处躲避时,应尽量寻找低洼之处(如土坑)藏身,或者立即下蹲,降低身体高度。 4远离孤立的大树、高塔、电线杆、广告牌 5立即停止室外游泳、划船、钓鱼等水上活动。 6如多人共处室外,相互之间不要挤靠,以防雷击中后电流互相传到。
专家提示: 1高大建筑物上必须安装避雷装置,防御雷击灾害。 2在户外不要使用手机 3对被雷击中人员,应立即采用心肺复苏法抢救。 4雷雨天尽量少洗澡,太阳能热水器用户切忌洗澡。 避雷技术 由中国科学院研究员、国际宇航科学院院士在国际上首次提出了通过消除雷击危险性,使保护目标不再遭受雷击的新一代避雷技术,称为“智慧型避雷技术” 。以原中国科学院空间中心电学组专家团队,经过十多年的潜心研究开发,从理论分析、模拟计算、实验测试、模型实验、工程实用化研究、外场实验等各个角度和方法的研究,都证明了这一技术的合理性和可行性。期间经多次大小各类专家会议的评审鉴定,得到充分肯定,被誉为“21世纪防雷事业的曙光” 。 统计 雷电次数——当雷暴进行时,隆隆的雷声持续不断,若其间雷声的时间间隔小于15分钟时,不论雷声断续传播的时间有多长,均算作是一次雷暴;若其间雷声的停息时间在15分钟以上时,就把前后分作是两次雷暴。 雷电小时——就是说在该天文小时内发生过雷暴,更通俗些说是在这个时间里曾听到过雷声而不论雷暴持续时间的长短如何。某一地区的"年雷电小时数"也就是说该地区一年中有多少个天文小时发生过雷暴,而不管在某一小时内雷暴是足足继续了一小时之久,还是只延续了数分钟。 雷暴日数——也叫做雷电日数。这是我们所最熟悉的。只要在这一天内曾经发生过雷暴,听到过雷声,而不论雷暴延续了多长时间,都算作一个雷电日。"年雷电日数"等于全年雷电日数的总和。 雷暴月数——也叫做雷电月数,即指在这一个月内曾发生过雷暴。"年雷暴月数"也就是指一年中有多少个月发生过雷暴。
雷雨的成因及其危害
一、雷电会破坏建、构筑物,破坏电气设备,造成人、畜伤亡。雷电破坏的基本形式有三种:直击雷、感应雷、雷电波
1 直击雷。雷电直接击中建、构筑物或其他物体,对其放电,强大的雷电流通过这些
物体入地,产生破坏性很大的热效应和机械效应,造成建、构筑物、电气设备及其他被击中的物体损坏。使物体燃烧、或产生电动力作用、或使物体内水分突然蒸发,造成物体内压力骤增而发生劈裂现象。当击中人、畜时,往往造成人、畜伤亡。
2感应雷。雷电放电时,发生雷电感应,即在周围导体上产生静电感应和电磁感应,雷电感应可能使金属部件之间产生火花。静电感应是指在先期雷云的作用下,使大地导体上感应出与雷云异性(相反)的电荷,雷电在放电时,通过放电通道,大地导体上的电荷被迅速中和,在大地导体上的感应电荷得到释放,但如果不就近泄入大地中,就会产生很高的电位。电磁感应则是由于雷电流迅速变化时在其周围空间产生瞬变的强电磁场,使周围导体上感应出很高的电动势。雷电放电时能量很强,雷电放电时间极短,雷电一次放电所释放的电能平均约为3000度。电压可达上百万伏,电流可达数万安培。强大的雷电流由于静电感应和电磁感应会使周围的物体产生危险的过电压,造成设备损坏,人畜伤亡。
3雷电波。输电线路上或金属管道上,遭受直击雷或发生感应雷,雷电波便沿这些管线侵入变、配电室(所)或用户。强大的高电位雷电波如不采取防范措施将造成变配电室(所)及用户电气设备损坏,甚至造成人员伤亡。
二、雷电的危害性
1雷电放电通道温度很高,高达6000~20000℃,能引起可燃物燃烧,雷电的热效应会引起设备燃烧、绝缘材料起火等危害性。
2雷电流温度很高,当它通过建、构筑物、森林树木或墙体时,其内部水分受热气化,气体急剧膨胀;产生强大的机械力,使森林树木或建、构筑物遭受破坏。
3 发生雷电反击:雷电反击是指接闪器、引下线和接地体(极)等防雷保护装置在遭受雷击时,都会产生很高的电位,当防雷保护装置与建筑物内部的电气设备、电气线路或其他金属管线的绝缘距离太小时,它们之间就会发生放电现象,即出现雷电反击。发生雷电反击时,可能引起电气设备的破坏,甚至引起火灾和人身的伤亡。
雷电击打死人,到底是大电流还是高电压呢?还是?
雷雨行程跟云层有关。
雷雨形成的原因
夏季,太阳光直射使地面上的水蒸发得比冬、春、秋都快。贴近地面的空气因温度较高,能够接纳更多的水汽,导致空气的密度减小,空气变轻,变轻了的空气不停地上升。随着海拔高度的增加,温度会逐渐下降(每上升100米,气温降低06度),空气也就渐渐凉下来。空气凉了,就无法容纳原先丰沛的水汽,一部分水汽就会凝结成小水滴,天空就会起云。那么,这些小水滴怎么不迅速落下来成为雨呢这是因为小水滴太小,上升的热气流托住了它们,并把悬浮着的小水滴不停地往更高处推。云就越堆越大越高,这样的云,气象上叫积雨云,其云底离地面约1000米。
当积雨云内的小水滴不断碰撞合并成较大的小水滴时开始往下落,而从地面上升的热空气却一个劲往上冲,两者之间摩擦后就带上了电荷。上升的气流带正电荷,下落的水滴带负电荷。随着时间的推移,积雨云的顶部积累了大量的正电荷,底部则积聚许多负电荷;地面因受积雨云底部负电荷的感应,也带上了正电荷。
云中水滴合并增大,直到上升热气流托不住了,就从云中直掉下来。下层的热气流给雨一淋,骤然变冷,不再上冲,转而向地面扑下来。此时,空中的电荷开始放电,并伴随着轰隆隆的雷声。因电闪以光速30万千米/秒的速度传播,雷是以331米/秒的声速传播,故人们先看到电光尔后才听到雷响。有时候雷声的时间拖得很长,那是云层、山峰及地面把雷声来回反射所致。
雷电对人体的伤害
(1)直击雷:当人遭到雷击的一瞬间,强大的电流会迅速通过人体,严重者可导致心跳停止、肺功能衰竭、脑组织缺氧而死亡。另外,雷击产生的高温弧光也会形成人体不同程度的皮肤灼伤和碳化。人体遭雷电击伤,会形成树枝状的雷击纹理,致使皮肤剥脱和出血,也可造成耳鼓和内脏破裂等等。另外,据不完全统计,在每年的雷雨季节中,世界上所发生的雷击高达1700次左右,全世界每年大概有数千人遭受雷击。在比较平坦的地形上,30米左右高的建筑物平均每年就会被击中一次;每座数十米及以上的高层建筑物,如广播或电视塔,每年会被击中20次左右,每次雷击所产生的高电压达6亿伏左右。如果没有避雷设备,这些建筑物早就被毁掉了。从云层到地面的闪电雷击,它也包含了在50毫秒左右间隔之内的发生次数,也就是4次左右的独立雷击次数。第一次的雷击峰值电流大约在2万安培左右,而后续雷击的电流峰值则会减半,最后一次雷击很可能产生大约140安培左右的持续电流,其持续的时间可长达数十毫秒左右。
(2)雷电感应。是在雷电感应过程中产生的强大瞬间电磁场,这种强大的感应磁场,可在地面金属网络中产生感应电荷。包括有线、无线通讯网络,电力输电网络和其他金属材料制成的线路系统。高强度的感应电荷会在这些金属网络中形成强大的瞬间高压电场,从而形成对用电设备的高压弧光放电,最终会导致电气设备烧毁。尤其对电子等弱电设备的破坏最为严重,如,家用电器的电视机、电脑、通信设备、办公设备等等。每年,被感应雷电击毁的用电设备事故达千万件以上。这种高压感应电也会对人身造成伤害。
『打雷声』是怎样形成的?
每一次雷暴雷电所产生的电压可高达几万伏,甚至几十万伏。然而,地球所带的电荷高达五十万库仑以上,整个地球表面所含的电荷均是负电荷,所以,雷电很容易接触到地表面,雷电与地面间就形成一个通道电流回路,此通道电流极大,平均可达几万安培。而且通道直径甚微,只有几平方厘米到几十平方厘米,这样空气柱雷电时的温度高达摄氏二万度以上,所以,常见的闪电颜色是炽白的。 雷电的基本特征: 雷电的平均电流是30KA,最大电流可达300KA(目前观测到的最大雷电电流幅值为430KA);雷电的电压约为一亿伏至十亿伏(雷电通道两端电位差可达上万伏)。一般雷击分为3个阶段,即先导放电、主放电、余光放电,雷电流通过金属导体,当导体截面不够大时,甚至可使其熔化,遇到易燃物质,可能引起火灾;雷击点产生的热能足以熔化直径4/u6mm的钢球,可以击穿厚度小于4mm的钢板。在全世界范围内,每秒钟的雷击次数约为600次。
『打雷声』是怎样形成的?
雷电的产生 空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷),带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成“云间放电”(即闪电)。 带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电 。这就容易造成雷电灾害。 雷电形成于大气运动过程中,其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。 闪电的形状最常见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。
雷声是怎样形成的
雷电的产生空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动,带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部(一般为负电荷),带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部(一般为正电荷)。这样,同性电荷的汇集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成“云间放电”(即闪电)。

带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电 。这就容易造成雷电灾害。
雷电形成于大气运动过程中,其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。
闪电的形状最常见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。
大家有没有注意过,冬天晚上脱毛衣时,毛衣会由于摩擦起电而产生电火花闪电就是云层中大量的正、负电荷产生的大规模的放电现象。
声音是由于物体振动产生的,有声音一定有振动,雷声是放电引起的空气的剧烈振动产生的。
雷声是通过空气传播的,声音在传播过程中会受到大山、高大建筑物及云层、地面的多次反射从而多次产生回声,连绵不断的雷声就是这样产生的。
事实上闪电和雷声是同时产生的,这是因为光在空气中远比声音传播得快的缘故。
通常情况下空气是绝缘体,闪电时,产生的电压高达上亿伏,空气在高电压作用下会发生电离而导电,所以,处在放电区的高大物体常常会遭到雷击。
树木遭雷击时,通过树木中的电流非常大,产生大量的热,使树木中的水分温度迅速升高而汽化,变成高温高压的水蒸气,气体膨胀做功,从而把树木炸开。从能的转化角度讲,这是电能转化为内能、内能又转化为机械能的过程
通常人们认为闪电是由大气层中的电场作用形成的。但是,来自佛罗里达技术协会的天体物理学家约瑟夫-德怀尔(Joseph Dwyer)表示,大气层中的电场产生闪电这一理论是错误的,大气层中的电场不可能达到产生闪电的电场强度。
德怀尔曾从事高能量微粒的研究工作,两年前他来到佛罗里达研究中心。在佛罗里达研究中心,聚集了许多从事闪电研究的科研人员。当德怀尔从学术报告中了解到伽马射线和X射线与闪电的形成有密切关系时,他对此产生了浓厚的兴趣并致力于该领域的研究。
许多科学家相信,当大气中形成强大的电场便能够产生闪电。尽管没有任何人真正看到这样的电场,但是,这些科学家仍确信这是闪电形成的正确解释。当德怀尔建立一个高能量辐射模型用来描述地球大气层电场的形成时,模型的实验结果使他为之震惊。他发现电场中伽马射线和X射线释放的能量,可为电场提供足够的电场强度产生闪电。在雷雨天气中,上升气流和下降气流推动水分子互相作用,释放出电子从而增强了电场强度,这些电子最终以接近光速的速度穿越空气。依据德怀尔的闪电形成理论,这些高速电子在电场中伽马射线或者X射线释放的能量作用下,与大气层其他微粒发生碰撞便产生强大的雷鸣声,并释放出电荷。
曾致力于闪电形成研究的佛罗里达大学马丁-乌曼(Martin Uman)称,“这项发现可能是科学理论的一个重大突破。德怀尔的理论还展示了闪电产生所需的伽马射线和X射线强度。”但是,对于闪电形成的确切解释尚仍不能定论。目前,德怀尔
闪电通道急剧膨胀产生的冲击波退化而成的声波,表现为伴随闪电现象发生的隆隆响声。
由于闪电通道狭窄而通过的电流太多,这就使闪电通道中的空气柱被烧得白热发光,并使周围空气受热而突然膨胀,其中云滴也会因高热而突然汽化膨胀,从而发出巨大的声响--雷鸣。
闪电和雷声是怎样形成的
解答
打雷和闪电是同时发生的,是由于带异种电荷的云层或云层与大地之间的一种放电现象,当带异种电荷的云层相互间的距离由于运动而缩小到一定距离时,正负电荷间的强大电势差将空气击穿而发生瞬间放电,放电时产生的放电火花就是我们见到的闪电,同时放电时产生的声音就是雷声 n同理,当带电云层运动时,地面相对应的地方产生感应电荷,若云层与地面或地面高大物体间距离较小,则云层与物体间的空气被击穿而发生瞬间放电产生雷电 n我们先看到闪电后听到雷声,是因此光的传播速度比声音的传播速度大得多,因此先看见闪电后听见雷声雷定义为伴随闪电而产生的声辐射广义而言,雷与雷暴周围大气的所有流体动力学性质有关雷可分为两部分一是人耳可以听到的声能量,称为雷声,二是次声,频率低于人耳能够听到的雷声,通常在几十赫兹以下一般认为这两种雷所对应的物理机制不同可以听到的雷声被认为是加热的闪电通道的迅速扩张而引起的,而次声则被认为是当闪电使云中的电场迅速减少时储存在雷暴云静电场中的能量转换而产生的
为什么会有打雷闪电和雷声是怎样形成的
闪电形成的原因 气流在雷雨云中会因为水分子的摩擦和分解产生静电这些电分两种一种是带有正电荷粒子的正电,一种是带有负电荷粒子的负电正负电荷会相互吸引,就象磁铁一样正电荷在云的上端,负电荷在云的下端吸引地面上的正电荷云和地面之间的空气都是绝缘体,会阻止两极电荷的电流通过当雷雨云里的电荷和地面上的电荷变得足够强时,两部分的电荷会冲破空气的阻碍相接触形成强大的电流,正电荷与负电荷就此相接触当这些异性电荷相遇时便会产生中和作用(放电)激烈的电荷中和作用会放出大量的光和热,这些放出的光就形成了[闪电] 大多数的闪电都是连接两次的第一次叫前导闪接,是一股看不见的空气叫前导,一直下到接近地面的地方这一股带电的空气就象一条电线,为第二次电流建立一条导路在前导接近地面的一刹那,一道回接电流就沿着这条导路跳上来,这次回接产生的闪光就是我们通常所能看到的闪电了 打雷的原因 现在知道电荷中和作用时会放出大量的光和热,瞬间放出大量的热会将周围的空气加热到30000摄氏度的高温强烈的电流在空气中通过时,造成沿途的空气突然膨胀,同时推挤周围的空气,使空气产生猛烈的震动,此时所产生的声音就是[雷声](不要忘记告诉小宝宝,雷电是同时发生的,因为光速比声速快很多,所以我们总是先看到闪电后才听到雷声的) 闪电若落在近处,我们听到的就是震耳欲聋的轰隆声闪电若是落在较远处,我们听到的是隆隆不觉的雷鸣声这是因为声波受到大气折射和地面物体反射后所发出的回声 雷电发生的必要条件 1空气要很潮湿; 2云一定要很大块的; 天气干燥的地区一般不容易出现雷电。 闪电的过程 如果我们在两根电极之间加很高的电压,并把它们慢慢地靠近。当两根电极靠近到一定的距离时,在它们之间就会出现电火花,这就是所谓“弧光放电”现象。 雷雨云所产生的闪电,与上面所说的弧光放电非常相似,只不过闪电是转瞬即逝,而电极之间的火花却可以长时间存在。因为在两根电极之间的高电压可以人为地维持很久,而雷雨云中的电荷经放电后很难马上补充。当聚集的电荷达到一定的数量时,在云内不同部位之间或者云与地面之间就形成了很强的电场。电场强度平均可以达到几千伏特/厘米,局部区域可以高达1万伏特/厘米。这么强的电场,足以把云内外的大气层击穿,于是在云与地面之间或者在云的不同部位之间以及不同云块之间激发出耀眼的闪光。这就是人们常说的闪电。 肉眼看到的一次闪电,其过程是很复杂的。当雷雨云移到某处时,云的中下部是强大负电荷中心,云底相对的下垫面变成正电荷中心,在云底与地面间形成强大电场。在电荷越积越多,电场越来越强的情况下,云底首先出现大气被强烈电离的一段气柱,称梯级先导。这种电离气柱逐级向地面延伸,每级梯级先导是直径约5米、长50米、电流约100安培的暗淡光柱,它以平均约150000米/秒的高速度一级一级地伸向地面,在离地面5—50米左右时,地面便突然向上回击,回击的通道是从地面到云底,沿着上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以5万公里/秒的更高速度从地面驰向云底,发出光亮无比的光柱,历时40微秒,通过电流超过1万安培,这即第一次闪击。相隔几秒之后,从云中一根暗淡光柱,携带巨大电流,沿第一次闪击的路径飞驰向地面,称直窜先导,当它离地面5—50米左右时,地面再向上回击,再形成光亮无比光柱,这即第二次闪击。接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。通常由3—4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约025秒,在此短时间内,窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能,因而形成强烈的爆炸,产生冲击波,然后形成声波向四周传开,这就是雷声或说“打雷”。
下雨打雷的雷声是怎么形成的呢?
雷电是由雷云(带电的云层)对地面建筑物及大地的自然放电引起的,它会对建筑物或设备产生严重破坏。因此,对雷电的形成过程及其放电条件应有所了解,从而采取适当的措施,保护建筑物不受雷击。

在天气闷热潮湿的时候,地面上的水受热变为蒸汽,并且随地面的受热空气而上升,在空中与冷空气相遇,使上升的水蒸汽凝结成小水滴,形成积云。云中水滴受强烈气流吹袭,分裂为一些小水滴和大水滴,较大的水滴带正电荷,小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云;带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨,或悬浮在空中。由于静电感应,带负电的雷云,在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容器。当电场强度很大,超过大气的击穿强度时,即发生了雷云与大地间的放电,就是一般所说的雷击,声音就是这么来的。
打雷和闪电是怎样形成的
这问题专业性特别强,简单说就是积雨云在漂浮的过程中,因摩擦生成电,含正电荷的积雨云和含负电荷的积雨云相遇会产生放电,这时产生强大火花和声音,看到的是闪电,听到的是雷声。只能这样来解释了。多学习吧、很多的教材会详细解释的。
闪电和雷声是怎样形成的(详细)
是带负电荷的云和带正电荷的云发生碰撞产生的放电现象。
打雷声是怎样
轰隆隆的~