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雷电及雷电的产生原因及特点

雷暴:

在气象学中,常用雷暴日数、年平均雷暴日数、年平均地面落雷密度,来表征某个地方雷电活动的频繁程度和强度。此外,也使用年雷闪频数来评价雷电活动,它是指1000平方公里范围内一年共发生雷闪击的次数。
大量观测统计资料表明,一个地区的雷闪频数与雷暴日数成线性关系。通常,建筑行业的防雷,更多的注重。雷暴日的多少;航空、航海、气象、通信等行业越来越关心年雷闪频数的多少。
我国一般按年平均雷暴日数将雷电活动区分为少雷区(<15天)、中雷区(15—40天)、多雷区( 41—90天)、强雷区(>90天)。我国的雷电活动,夏季最活跃,冬季最少。全球分布是赤道附近最活跃,随纬度升高而减少,极地最少。

 

雷电的产生:

人们通常把发生闪电的云称为雷雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云,最重要的则是积雨云,一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。
云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因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) 水汽含量不变,空气降温冷却;
(2) 温度不变,增加水汽含量;
(3) 既增加水汽含量,又降低温度。
但对云的形成来说,降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层,所以白天地面温度升高较多,夏日这种升温更为明显,所以近地面的大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高,气体温度升高必然膨胀,密度减小,压强也随着降低 ,根据力学原理它就要上升,上方的空气层密度相对说来就较大,就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压,同时与高空低温空气进行热交换,于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴,就形成了云。在强对流过程中,云中的雾 滴进一步降温,变成过冷水滴、冰晶或雪花,并随高度逐渐增多。在冻结高度(-10摄氏度),由于过冷水大量冻结而释放潜热,使云顶突然向上发展,达到对流层顶附近后向水平方向铺展,形成云砧,是积雨 云的显著特征。
积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,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,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,也就是人们平常所说的"闪电"。
雷电以其巨大的破坏力给人类 社会带来了惨重的灾难,尤其是近几年来,雷电灾害频繁发生,对国民经济。造成的危害日趋严重。我们应当加强防雷意识,与气象部门积极合作,做好预防工作,将雷害损失降到最低限度。

雷电的主要特点:

1 冲击电流大
其电流高达几万-几十万安培。
2 时间短
一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。整个过程一般不会超过60微秒。
3 雷电流变化梯度大
雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒。
4 冲击电压高
强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。

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