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雷電是伴有閃電和雷鳴的一种放電現象。雷電一般產生於對流發展旺盛的積雨雲中,因此常伴有強烈的陣風和暴雨,有時還伴有冰雹和龍捲風。積雨雲頂部一般較高,可達20公里,雲的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空氣對流等過程,使雲中產生電荷。雲中電荷的分佈較複雜,但總體而言,雲的上部以正電荷為主,下部以負電荷為主。因此,雲的上、下部之間形成一個電位差。當電位差達到一定程度后,就會產生放電,這就是我們常見的閃電現象。閃電的的平均電流是3萬安培,最大電流可達30萬安培。放電過程中,由於閃道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產生衝擊波,導致強烈的雷鳴。帶有電荷的雷雲與地面的突起物接近時,它們之間就發生激烈的放電。在雷電放電地點會出現強烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見到和聽到的閃電雷鳴。

雷電雷電

1 雷電 -基本介紹

雷電雷電輻射的傳播途徑
暴風雲通常產生電荷,底層為陰電,頂層為陽電,而且還在地面產生陽電荷,如影隨形地跟著雲移動。陽電荷和陰電荷彼此相吸,但空氣卻不是良好的傳導體。陽電奔向樹木、山丘、高大建築物的頂端甚至人體之上,企圖和帶有陰電的雲層相遇;陰電荷枝狀的觸角則向下伸展,越向下伸越接近地面。最後陰陽電荷終於克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導氣道從地面直向雲涌去,產生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有數百千米,但最長可達數千米。

閃電的溫度,從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等,也就是等於太陽表面溫度的3~5倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹。空氣移動迅速,因此形成波浪併發出聲音。閃電距離近,聽到的就是尖銳的爆裂聲;如果距離遠,聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之後可以開動秒錶,聽到雷聲后即把它按停,然後以3來除所得的秒數,即可大致知道閃電離你有幾千米。

積雨雲頂部一般較高,可達20公里,雲的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空氣對流等過程,使雲中產生電荷。雲中電荷的分佈較複雜,但總體而言,雲的上部以正電荷為主,下部以負電荷為主。因此,雲的上、下部之間形成一個電位差。當電位差達到一定程度后,就會產生放電,這就是我們常見的閃電現象。閃電的的平均電流是3萬安培,最大電流可達30萬安培。閃電的電壓很高,約為1億至10億伏特。一個中等強度雷暴的功率可達一千萬瓦,相當於一座小型核電站的輸出功率。放電過程中,由於閃道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產生衝擊波,導致強烈的雷鳴。帶有電荷的雷雲與地面的突起物接近時,它們之間就發生激烈的放電。在雷電放電地點會出現強烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見到和聽到的閃電雷鳴。

2 雷電 -產生條件

雷電雷電監測

在我們的地球表面,覆蓋著一層厚厚的大氣,地球大氣在太陽光的照射下,形成大氣對流運動現象,其中有一部分大氣含有大量的水蒸氣,形成水氣雲團。作高速對流運動的水氣雲團,作切割地球地磁場運動,水氣雲團從而受到地球磁場的作用,在水氣雲團的兩端形成巨大的帶正、負電荷水氣雲團積電層,巨大的帶正、負電荷水氣雲團積電層,受大氣對流的衝擊,異種水氣雲團積電層在空中相遇,從而產生巨大的電荷放電現象,形成一種伴有閃電和雷鳴的雄偉壯觀而又有點令人生畏的自然現象:雷電。雷電一般產生於旺盛的雨季,伴有強烈的劇風和暴雨,有時還伴有冰雹和龍捲風。

雷電產生的自然條件是:熱帶大氣雲團,向東、或向西作高速運動,才能產生雷電現象。作高速運動的寒帶大氣雲團,不可能產生雷電;向南、或北作高速運動的大氣雲團,也不可能產生雷電。

雷電產生的物理條件是:
1、產生雷電的大氣層是一個以水為溶劑與其它溶於水的微量物質為溶質組成的水溶液與氣溶膠的混合體的水氣雲團,以及包圍水氣雲團的絕緣空氣組成。

在水氣雲團中的水溶液與氣溶膠的混合體內,存在著微量的酸、鹼、鹽等物質,這些酸、鹼、鹽等物質在水氣中產生可以自由移動的正、負離子,這些正、負離子為雷電的產生提供了大量的電荷源。

2、水氣雲團在巨大的空氣氣流的推動下,需作切割地球磁場運動,從而水氣雲團中的大量的遊離正、負離子則在地球磁場的作用下,向水氣雲團的兩端聚集,形成巨大電荷體。

水氣雲團在巨大的空氣氣流的推動下,可能向上、向下、向東、向西、向北、向南等方向運動,只有當水氣雲團有向上、向下、向東、向西作高速運動時,高速運動的水氣雲團才作切割地球磁場的運動,水氣雲團中的大量的遊離正、負離子則在地球磁場的作用下,向水氣雲團的兩端聚集,當巨大的水氣雲團在高速切割地球磁場運動后,水氣雲團的兩端就形成兩個巨大的帶電體,只要水氣雲團周圍的絕緣空氣足夠厚、空氣氣流方向不變、氣流速度不減,這個帶巨大正、負電荷的水氣雲團就始終保持著。

3、在帶巨大正、負電荷體的水氣雲團周圍,產生一個巨大的靜電場及電場引力;異種大氣雲團電荷體在電場力及大氣對流的作用下相遇而產生放電現象,形成雷電。

地球、金星、木星、土星、天王星等行星都有雷電      在地球雲的起電是熱電效應起電機起電

中國 北京 王一況

a、當水分子從海洋、湖泊、河流、植被蒸發時,水蒸氣分子的動能或溫度比它逃逸出的水體低,於是水蒸氣分子從水體中奪得了電子。部分帶負電荷的水蒸氣分子會被氧分子奪取電子,形成當地的負氧離子。其餘水蒸氣分子在高空凝結成雲,無數個微小水滴攜帶了-q1的負電荷,地面獲得了+q1的正電荷。

b、雲體內出現了旋轉體,它是人類發明起電機幾十億年前就被大自然創造出來的天然起電機;因為靜電荷總是存在於物體的表面,和單一體積的水體相比,雲體內無數個微小的冰晶、冰粒、水滴的總表面積劇增,具有巨大的電容、儲存很多靜電荷。熱水蒸氣沿旋轉體內壁盤旋而上,與旋轉體壁外的冷氣體、水滴、冰晶接觸,被奪去電子,失去電子的熱水蒸汽上升到雲體高處,其正電荷抵消了當地的負電荷,該處的水滴、冰晶、冰粒攜帶了正電荷+q2;旋轉體外俘獲了電子的冰晶、水滴下降到低處,攜帶了雲體低處的負電荷-q2+-q1或-(q1+q2)。於是形成了地面帶正電,雲低處帶負電,雲高處帶正電的布局。

c、雷電的發生:在下大雨之前,微小水滴、冰晶、冰粒會相互凝聚合併成大水滴,大水滴的表面積縮小、電容量減少,根據電容器的電壓、電量與電容量的關係v=q/c,雲體高處與低處的電位差將極度增加,當電位差達到擊穿電壓之後,閃電發生了。所以隨之出現降雨的雨滴會很大。

d、沒有雷電的雲體以及降水:在海上剛剛形成不久的雲體來不及產生旋轉體或只產生了微量的旋轉體,所以它們沒有雷電,同理包括颱風在內的熱帶氣旋也沒有雷電。因為冷暖空氣碰撞或對流產生的連綿春雨、秋雨(毛毛雨)、冬季降雪缺失起電的條件以及電位差增加的條件,極少有雷電。

e、雲體切割地球磁場起電假說存在這樣的問題:

1、根據右手定則:向西移動的雲體上面出現正電、下面是負電,而向東移動上面是負電、下面是正電,這與雲體無論是向東或西移動,其高處都帶正電、低處帶負電,而地面帶正電的布局不符。

2、早春、深秋、冬季雲體也都切割磁力線,卻極少出現雷電,這證明在磁場強度十分微弱的條件下,雲體的運動速度不能克服引力使正負離子分離,很難產生足夠的電勢或電位差。

3、金星的一天相當於地球的234日,其自傳速度和磁場都遠小於地球,而它的雷電卻非常強烈,所以金星雲體是起電機起電而非磁場切割。

4、無法解釋水體、植被附近負氧離子濃度很高的原因。

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在帶巨大正、負電荷體的水氣雲團周圍,將產生一個巨大的靜電場,根據靜電感應原理,原帶電雲團與其它水氣雲團或最近地面物體離正或負電荷體最近的一側被電感應帶上巨大的異種電荷。巨大的正、負電荷體之間產生巨大的電場引力,巨大電場引力使帶電雲團與雲團或物體快速接近,當帶電雲團與其它雲團或與地面物體的距離達到絕緣空氣的擊穿電壓時,就發生尖端放電現象。

3 雷電 -類型形式

雷電雷電瞬間
曲折開叉的普通閃電稱為枝狀閃電。枝狀閃電的通道如被風吹向兩邊,以致看來有幾條平行的閃電時,則稱為帶狀閃電。閃電的兩枝如果看來同時到達地面,則稱為叉狀閃電。

閃電在雲中陰陽電荷之間閃爍,而使全地區的天空一片光亮時,那便稱為片狀閃電。

未達到地面的閃電,也就是同一雲層之中或兩個雲層之間的閃電,稱為雲間閃電。有時候這種橫行的閃電會行走一段距離,在風暴的許多公裡外降落地面,這就叫做「晴天霹靂」。

閃電的電力作用有時會在又高又尖的物體周圍形成一道光環似的紅光。通常在暴風雨中的海上,船隻的桅杆周圍可以看見一道火紅的光,人們便借用海員守護神的名字,把這種閃電稱為「聖艾爾摩之火」。

超級閃電指的是那些威力比普通閃電大100多倍的稀有閃電。普通閃電產生的電力約為10億瓦特,而超級閃電產生的電力則至少有1000億瓦特,甚至可能達到萬億至100000億瓦特。紐芬蘭的鐘島在1978年顯然曾受到一次超級閃電的襲擊,連13公里以外的房屋也被震得格格響,整個鄉村的門窗都噴出藍色火焰。

4 雷電 -襲擊時間

就在你閱讀這篇文章的時候,世界各地大約正有1800個雷電交作在進行中。它們每秒鐘約發出600次閃電,其中有100次襲擊地球。

烏干達首都坎帕拉和印尼的爪哇島,是最易受到閃電襲擊的地方。據統計,爪哇島有一年竟有300天發生閃電。而歷史上最猛烈的閃電,則是1975年襲擊辛巴威鄉村烏姆塔里附近一幢小屋的那一次,當時死了21個人。

5 雷電 -頻率特性

雷電雷電擊
在任何給定時刻,世界上都有1800場雷雨正在發生,每秒大約有100次雷擊。在美國,雷電每年會造成大約150人死亡和250人受傷。全世界每年有4000多人慘遭雷擊。在雷電發生頻率呈現平均水平的平坦地形上,每座300英尺高的建築物平均每年會被擊中一次。每座1200英尺的建築物,比如廣播或者電視塔,每年會被擊中20次,每次雷擊通常會產生6億伏的高壓。

每個從雲層到地面的閃電實際上包含了在60毫秒間隔內發生的3到5次獨立的雷擊,第一次雷擊的峰值電流大約為2萬安培,後續雷擊的峰值電流減半。最後一次雷擊之後,可能會有大約150安培的連續電流,持續時間達100毫秒。

經測量,這些雷擊的上升時間大約為200納秒或者更快。通過2萬安培和200納秒,不難計算得到dI/dt的值是每秒10^11安培

6 雷電 -危害

雷電雷電危害
閃電的受害者有2/3以上是在戶外受到襲擊。他們每3個人中有兩個倖存。在閃電擊死的人中,85%是男性,年齡大都在10歲至35歲之間。死者以在樹下避雷雨的最多。

蘇利文也許是遭閃電襲擊的冠軍。他是退休的森林管理員,曾被閃電擊中7次。閃電曾經燙焦他的眉毛,燒著他的頭髮,灼傷他的肩膀,扯走他的鞋子,甚至把他拋到汽車外面。他輕描淡寫地說:「閃電總是有辦法找到我。」

雷電對人體的傷害,有電流的直接作用和超壓或動力作用,以及高溫作用。當人遭受雷電擊的一瞬間,電流迅速通過人體,重者可導致心跳、呼吸停止,腦組織缺氧而死亡。另外,雷擊時產生的是火花,也會造成不同程度的皮膚燒灼傷。雷電擊傷,亦可使人體出現樹枝狀雷擊紋,表皮剝脫,皮內出血,也能造成耳鼓膜或內臟破裂等。

7 雷電 -功與過

任何事物都是一分為二的。大氣中雷電的發生,有它帶來災害的一面,也有它功績的一面。對它的災害面人們了解較多,而對它的功績可能鮮為人知。那麼,它的主要功績有哪些呢?

(圖)雷電雷電

第一,雷電很重要的功績是製造化肥。雷電過程離不了閃電,閃電的溫度是極高的,一般在三萬度以上,是太陽表面溫度的五倍!閃電還造成高電壓。在高溫高電壓條件下,空氣分子會發生電離,等它們重新結合時,其中的氮和氧就會化合為亞硝酸鹽和硝酸鹽分子,並溶解在雨水中降落地面,成為天然氮肥。據測算,全球每年僅因雷電落到地面的氮肥就有四億噸。如果這些氮肥全部落到陸地上,等於每畝地面施了約二公斤氮素,相當於十公斤硫酸銨!

第二,雷電還能促進生物生長。雷電在發生時,地面和天空間電場強度可達到每厘米萬伏以上。受這樣強大的電位差的影響,植物的光合作用和呼吸作用增強,因此,雷雨後一至二天內植物生長和新陳代謝特別旺盛。有人用閃電刺激作物,發現豌豆提早分枝,而且分枝數目增多,開花期也早了半個月;玉米抽穗提早了七天;而白菜增產了百分之十五至百分之二十。不僅如此,如果作物生長期能遇上五至六場雷雨,其成熟期也將提前一星期左右。

第三,雷電能製造負氧離子。負氧離子又稱空氣維生素,可以起到消毒殺菌、凈化空氣的作用。在雷雨後,空氣中高濃度的負氧離子,使得空氣格外清新,人們感覺心曠神怡。

第四,雷電還有巨大的能量。地球上平均每秒有一百次閃電,一次閃電約釋放八千瓦小時的電能,因此,每年全世界的雷電約放出二百五十億千瓦小時的能量。遺憾的是,人類目前還無法對它加以利用。

8 雷電 -防雷須知

雷電發生時產生的雷電流是主要的破壞源,其危害有直接雷擊、感應雷擊和由架空線引導的侵入雷。如各種照明、電訊等設施使用的架空線都可能把雷電引入室內,所以應嚴加防範。

一、雷擊易發生的部位
1.缺少避雷設備或避雷設備不合格的高大建築物、儲罐等;
2.沒有良好接地的金屬屋頂;
3.潮濕或空曠地區的建築物、樹本等;
4.由於煙氣的導電性,煙囪特別易遭雷擊;
5.建築物上有無線電而又沒有避雷器和沒有良好接地的地方。

雷電雷電中之球.
二、預防雷電的方法
1.建築物上裝設避雷裝置。即利用避雷裝置將雷電流引入大地而消失。
2.在雷雨時,人不要靠近高壓變電室、高壓電線和孤立的高樓、煙囪、電杆、大樹、旗杆等,更不要站在空曠的高地上或在大樹下躲雨。
3.不能用有金屬立柱的雨傘。在郊區或露天操作時,不要使用金屬工具,如鐵撬棒等。4.不要穿潮濕的衣服靠近或站在露天金屬商品的貨垛上。
5.雷雨天氣時在高山頂上不要開手機,更不要打手機。
6.雷雨天不要觸摸和接近避雷裝置的接地導線。
7.雷雨天,在戶內應離開照明線、電話線、電視線等線路,以防雷電侵人被其傷害。
8.在打雷下雨時,嚴禁在山頂或者高丘地帶停留,更要切忌繼續蹬往高處觀賞雨景,不能在大樹下、電線杆附近躲避,也不要行走或站立在空曠的田野里,應儘快躲在低洼處,或儘可能找房層或乾燥的洞穴躲避。
9.雷雨天氣時,不要用金屬柄雨傘,摘下金屬架眼鏡、手錶、褲帶,若是騎車旅遊要儘快離開自行車,亦應遠離其它金屬制物體,以免產生導電而被雷電擊中。
10.在雷雨天氣,不要去江、河、湖邊游泳、划船、垂釣等。
11.在電閃雷鳴、風雨交加之時,若旅遊者在旅店休息,應立即關掉室內的電視機、收錄機、音響、空調機等電器,以避免產生導電。打雷時,在房間的正中央較為安全,切忌停留在電燈正下面,忌依靠在柱子、牆壁邊、門窗邊,以避免在打雷時產生感應電而致意外。

當發生雷擊時,旅伴應立即將病人送往醫院。如果當時呼吸、心跳已經停止,應立即就地做口對口人工呼吸和胸外心臟按摩,積極進行現場搶救。千萬不可因急著運送去醫院而不作搶救,否則會貽誤病機而致病死亡。有時候,還應在送往醫院的途中繼續進行人工呼吸和胸外心臟按摩。此外,要注意給病人保溫。若有狂躁不安、痙攣抽搐等精神神志癥狀時,還要為其作頭部冷敷。對電灼傷的局部,在急救條件下,只需保持乾燥或包紮即可。

雷雨天氣發生時,即使在安裝了避雷針的情況下,也應該迅速拔掉室內電視、電冰箱以及天線電源的插頭,防止空間電磁波干擾造成不必要的損失。此外,從電閃雷鳴的形成和發生過程來看,空曠場地上、建築物頂上、高大樹木下、靠近河湖池沼以及潮濕地區是雷擊事故多發區。

全國建築物電氣裝置標準化技術委員會委員王宏民:在室外,要考慮到雷電活動區域,看雷電活動遠近,一般是聽雷聲就能判斷出遠近,不要躲到避雷針和大樹下面。在空曠的地方不要打雨傘,因為雨傘有針尖,電場強度要集中些。不要在空曠地方打手機。要蹲下來,兩腳併攏。

專家最後強調,如遇雷雨天氣,市民最好躲入一棟裝有金屬門窗或設有避雷針的建築物內。一輛金屬車身的汽車也是最好的「避雷所」,一旦這些建築物或汽車被雷擊中,它們的金屬構架或避雷裝置或金屬本身會將閃電電流導入地下。

9 雷電 -相關知識

雷電雷電電磁脈衝
雷電次數——當雷暴進行時,隆隆的雷聲持續不斷,若其間雷聲的時間間隔小於15分鐘時,不論雷聲斷續傳播的時間有多長,均算作是一次雷暴;若其間雷聲的停息時間在15分鐘以上時,就把前後分作是兩次雷暴。

雷電小時——就是說在該天文小時內發生過雷暴,更通俗些說是在這個時間裡曾聽到過雷聲而不論雷暴持續時間的長短如何。某一地區的"年雷電小時數"也就是說該地區一年中有多少個天文小時發生過雷暴,而不管在某一小時內雷暴是足足繼續了一小時之久,還是只延續了數分鐘。

雷暴日數——也叫做雷電日數。這是我們所最熟悉的。只要在這一天內曾經發生過雷暴,聽到過雷聲,而不論雷暴延續了多長時間,都算作一個雷電日。"年雷電日數"等於全年雷電日數的總和。

雷暴月數——也叫做雷電月數,即指在這一個月內曾發生過雷暴。"年雷暴月數"也就是指一年中有多少個月發生過雷暴。



二、機甲旋風裡槍炮的一個職業。GF雷電的覺醒是「重炮機神」。詳情請搜搜「機甲旋風」詞條。


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