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春夏之季，下雨前或下雨時，天公頻發(fā)劇烈的雷電。雷霆萬鈞是人們對閃電，打雷的敬畏和形，雷電是人們經(jīng)常見到和聽到的最震撼的自然現(xiàn)象，當然會引起人們的探究與思考，雷電是怎樣產(chǎn)生的、驚心動魄的雷電從何而來？

雷電的生成始于雷云的生成，其實有幾種云都與雷電有關(guān)，如層積云、雨層云、積云、積雨云，最重要的則是積雨云，即雷云。雷云是由大氣上空的水滴、冰晶和氣體塵埃等組成的巨大的、不透光且?guī)щ姾傻臑鹾谏茐K，其形成的根本原因就是含水蒸氣的氣流運動。隨著雷云的不斷發(fā)展聚積，將會引起閃電、雷鳴現(xiàn)象，這就是雷暴。

1.雷暴的分類

雷暴的形成主要是兩種:鋒面雷暴和熱雷暴。

鋒面雷暴是由于在地表流動的兩個氣團相遇時，冷氣團因密度大而流動在熱氣團下方，在兩者交界面上形成相對運動并把熱氣團猛抬上升，熱氣流形成強大的上升氣柱和渦流，這樣就會形成積云。這時如果熱氣團的溫度足夠高和水分足夠多，就可以形成巨大的雷暴烏云。

熱雷暴發(fā)生在山區(qū)。由于陽光照射，山丘及其地面溫度升高，熱氣流因密度小而向天空流動，附近樹木、湖泊和河流等的氣溫較低，周圍相對較冷的氣流向山丘溫度較高、密度較小的地帶集中，同時這些氣流又被山丘地表的高溫加熱而向天空流動，這樣就形成熱雷暴。

2.積雨云的起電機制

積雨云起電機制的主要理論有以下三種:

①吸水電荷效應。大氣中存在方向向下的電場，使空氣正負離子分別向下和向上運動。中性水滴在電場中也要受到極化，上端出現(xiàn)負電荷，下端出現(xiàn)正電荷。大水滴在下落時，它的下端吸收負離子，排斥正離子，由于大水滴下降速度快，故其上端的負電荷來不及吸收它上方的正離子，所以整個水滴帶負電。小水滴被氣流帶著向上走，它上端的極化負電荷將吸收正離子，所以小水滴帶正電。

②水滴凍冰效應。實驗發(fā)現(xiàn)，水在結(jié)冰時冰會帶正電荷，而未結(jié)冰的水帶有負電荷，所以當云中冰晶區(qū)中的上升氣流把冰粒上面的水帶走，就會導致電荷的分離而使不同云區(qū)帶電。

③水滴破裂效應。用強烈氣流吹散空氣中的水滴，較大的殘滴帶有正電，細微的水滴帶有負電，這是因為水滴表面有很多電子的緣故。

3)雷云放電機理

由于云中電荷分布不均，形成許多電荷中心，所以云團之間、云團內(nèi)部和云對大地之間的電場強度都是不一樣的。只有當云對大地場強最高并且達到一定值時才發(fā)生對地放電。同樣，云團之間電場強度達到某一臨界值時也會發(fā)生云間放電。實際上，絕大多數(shù)放電是發(fā)生在云間或云內(nèi)。

雷云對地放電的機理:帶有大量電荷的云團對大地產(chǎn)生靜電感應，大地感應出大量異性電荷，使雷云和大地之間形成強大的場強，當某一處的電場強度達到25~30WVIcm時，就會由雷云向大地產(chǎn)生先導放電(少數(shù)情況下雷電先導是由地表向上發(fā)出的)。當先導到達地面或與地面先導相遇時，通過電荷中和形成強烈放電產(chǎn)生雷擊。放電通常不止發(fā)生一次，第一次的電流很大，后續(xù)雷擊電流小得多。

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