雷电基本知识
时间:2016-11-21 16:15来源:未知 作者:y930712 点击:
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雷云是如何形成的? 雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的解释很多,但还没有获得比较满意的一致认识。一般认为雷云是在有利的大气和大地条件下,由强大的潮湿的热
雷云是如何形成的?
雷电放电是由带电荷的雷云引起的。雷云带电原因的解释很多,但还没有获得比较满意的一致认识。一般认为雷云是在有利的大气和大地条件下,由强大的潮湿的热气流不断上升进入稀薄的大气层冷凝的结果。强烈的上升气流穿过云层,水滴被撞分裂带电。轻微的水沫带负电,被风吹得较高,形成大块的带负电的雷云;大滴水珠带正电,凝聚成雨下降,或悬浮在云中,形成一些局部带正电的区域。实测表明,在5—l0km的高度主要是正电荷的云层,在1—5km的高度主要是负电荷的云层,但在云层的底部也有一块不大区域的正电荷聚集。雷云中的电荷分布很不均匀,往往形成多个电荷密集中心。每个电荷中心的电荷约为0.1库仑~10库仑,而一大块雷云同极性的总电荷则可达数百库仑。这样,在带有大量不同极性或不同数量电荷的雷云之间,或雷云和大地之间就形成了强大的电场。随着雷云的发展和运动,一旦空间电场强度超过大气游离放电的临界电场强度(大气中的电场强度约为30kV/cm,有水滴存在时约为lOkV/cm)时,就会发生云间或对地的火花放电;放出几十乃至几百千安的电流;产生强烈的光和热(放电通道温度高达15000℃—20000℃),使空气急剧膨胀震动,发生霹雳轰鸣。这就是闪电伴随雷鸣叫做雷电的原故。
试述关于乌云起电的三种理论?
乌云起电机理有三种理论:
(1)水滴破裂效应:云中的水滴受强烈气流的摩擦产生电荷,而且使小的水滴带负电,小水滴容易被气流带走形成带负电的云;较大的水滴留下来形成带正电的云。
(2)吸收电荷效应:由于宇宙射线的作用,大气中存在着两种离子,由于空间存在自上而下的电场,该电场使得云层上部聚集负电荷,下部聚集正电荷,在气流作用下云层分离从而带电。
(3)水滴冰冻效应:雷云中正电荷处于冰晶组成的云区内,而负电荷处于冰滴区内。因此,有人认为,云所以带电是因为水在结冰时会产生电荷的缘故。如果冰晶区的上升气流把冰粒上的水带走的话,就会导致电荷的分离而带电了。
雷云的形成必须具备哪些条件?
雷云是产生雷电的基本因素,而雷云的形成必须具备下列三个条件:
(1)空气中有足够的水蒸汽;
(2)有使潮湿的空气能够上升并凝结为水珠的气象或地形条件;
(3)具有气流强烈持久地上升的条件
雷云一般分为哪几种?
雷电过电压是由雷云放电产生的,是一种自然现象,而闪电和雷鸣是相伴出现的,因而常称之为雷电。雷云通常分为热雷云和锋面雷云两种。垂直上升的湿热气流升至2~5km高空时,湿热气流中的水分逐渐凝结成浮悬的小水滴,小水滴越聚越多形成大面积的乌黑色积云。若此类积云由于某种原因而带电荷则称为热雷云。此外,水平移动的气流因温度不同,当冷、热气团相遇时,冷气团的容度较大,推举热气团上升。在它们的交界面上,热气团中的水分由于突然受冷凝结成小水滴即冰晶而形成翻腾的积云,此类积云如带电荷称为锋面雷云。通常,锋面雷云的范围比热雷云大很多,流动速度可达100~200km。所以其造成的雷电危害也较大。
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