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解密雷电
来源: | 作者:pmo663da6 | 发布时间: 1371天前 | 3972 次浏览 | 分享到:
雷电发生过程

       首先是大气圈内部的电离和漂浮的带电粒子,正负电荷之间相互吸引、聚集,形成上中下电荷极性不同的雷云。 

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雷云结构图 

       雷云不是普通的云,它更厚,垂直方向可超过10km,具有很大的含水量,可以产生降雨、降雪、冰雹。

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罕见的大冰雹

       当雷云电荷积累到一定程度,大概局部电场强度104V/cm,雷云内部会发生击穿,数量多的极性电荷中和掉数量少的电荷,使雷云成为单一的正或负极性,能够与其它雷云之间发生放电,从而可以电离空气。

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雷电放电过程

       初始击穿的后期,随着大气电场的进一步加强,电子与空气分子碰撞,产生轻度电离,正、负离子不断中和,形成一直向地面逐级延伸的流光,最终整个通道充满正或负电荷。这个阶段称为梯式先导,由于有大量电荷中和,会发出很大声音,也就是我们常说的雷声。

       电荷通道向下到达距离地面5~50m时,可形成很强的地面大气电场,这时地面电荷向上运动,产生地面向上发展的流光,形成连接先导,至此雷云和大地之间形成容易传到电荷的空气电离通道,产生很强的亮光,空气电离通道周围的雷云可以迅速向大地释放电荷,形成一片交织的雷电。

       整体来看,雷电的发生过程分为电荷积累、初始击穿、梯式先导、连接先导、电荷放电几个阶段。

雷电的分类

       雷电的分类有多种方法,按照发生部位,可以分为云内、云间、云地;按照极性,分为正极性、负极性;按照形状,分为线状、带状、球状、联珠状。

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云内雷电 

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云间雷电 

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线状雷电 

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带状雷电

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球状雷电

站在太空看雷电

       根据雷电监测研究成果,地球表面发生的雷电到占比约为50%,云间和云内雷电也时刻在发生。根据卫星拍摄的图像,我们可以换个视角了解雷电。