雷電形成的原因
雷電形成的原因
雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現(xiàn)象。產(chǎn)生雷電的條件是雷雨云中有積累并形成極性。學(xué)習(xí)啦小編在此整理了雷電形成的原因,供大家參閱,希望大家在閱讀過程中有所收獲!
雷電形成的原因介紹
大氣中的水蒸氣是雷云形成的內(nèi)因;雷云的形成也與自然界的地形以及氣象條件有關(guān)。根據(jù)不同的地形及氣象條件,雷電一般可分為熱雷電、鋒雷電(熱鋒雷電與冷鋒雷電)、地形雷電3大類。
1.熱雷電是夏天經(jīng)常在午后發(fā)生的一種雷電,經(jīng)常伴有暴雨或冰雹。熱雷電形成很快、持續(xù)時間不長,1~2小時;雷區(qū)長度不超過200~300km,寬度不超過幾十千米。熱雷電形成必須具備以下條件。
(1)空氣非常潮濕,空氣中的水蒸氣已近飽和,這是形成熱雷電的必要因素。
(2)晴朗的夏天、烈日當(dāng)頭,地面受到持久暴曬,靠近地面的潮濕空氣的溫度迅速提高,人們感到悶熱,這是形成熱雷電的必要條件。
(3)無風(fēng)或小風(fēng),造成空氣濕度和溫度不均勻。無風(fēng)或小風(fēng)的原因可能是這里氣流變化不大,也可能是地形的緣故(如山中盆地)。
上述條件逐漸形成云層,同時云層因極化而形成雷云。出現(xiàn)上述條件的地點多在內(nèi)陸地帶,尤其是山谷、盆地。
2.強(qiáng)大的冷氣流或暖氣流同時侵入某處,冷暖空氣接觸的鋒面或附近可產(chǎn)生冷鋒雷電。
(1)冷鋒雷(或叫寒潮雷)的形成是強(qiáng)大的冷氣流由北向南入侵時,因冷空氣較重,所以冷氣流就像一個楔子插到原來較暖而潮濕的空氣下面,迫使暖空上升,熱而潮的空氣上升到一定高度,水蒸氣達(dá)到飽和,逐漸形成雷云。冷鋒雷是雷電中最強(qiáng)烈的一種,通常都伴隨著暴雨,危害很大。這種雷雨一般沿鋒面幾百千米長、20~60km寬的帶形地區(qū)發(fā)展,鋒面移動速度每小時50~60km,最高可達(dá)每小時100km。
(2)暖鋒雷(或叫熱潮雷)的形成是當(dāng)暖氣流移動到冷空氣地區(qū),逐漸爬到冷空氣上面所引起的。它的發(fā)生一般比冷鋒雷緩和,很少發(fā)生強(qiáng)烈的雷雨。
3.地形雷電一般出現(xiàn)在地形空曠地區(qū),它的規(guī)模較小,但比較頻繁。
雷雨云的帶電原理
水滴破裂效應(yīng):云中水滴在高速氣流中作激烈運動,分裂成一些帶負(fù)電的較大顆粒和帶正電的較小顆粒,后者同時被上升氣流攜帶到高空,前者落在低空,這樣正負(fù)兩種電荷便在云層中被分離,這也就是造成90%的云層下部帶負(fù)電的原因。
吸電荷效應(yīng):由于宇宙射線或其它電離作用,大氣中存在正負(fù)離子,又因為空間存在電場,在電場力的作用下正負(fù)離子在云的上下層分別積累,從而使雷雨云帶電,又稱感應(yīng)起電。
水滴凍冰效應(yīng):水滴在結(jié)冰過程中會產(chǎn)生電荷,冰晶帶正電荷,水帶負(fù)電荷,當(dāng)上升氣流把冰晶上的水分帶走時,就會導(dǎo)致電荷的分離,而使雷雨云帶電。
溫差起電效應(yīng):實驗證明在冰塊中存在著正離子(H+)和負(fù)離子(OH-),在溫度發(fā)生變化時,離子發(fā)生擴(kuò)散運動并相互分離。積雨云中的冰晶和雹粒在對流的碰撞和摩擦運動中會造成溫度差異,并因溫差起電,帶電的離子又因重力和氣候作用而分離擴(kuò)散,最后達(dá)到一定的動態(tài)平衡。