2022年为什么冬天不打雷.docx
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1、2022年为什么冬天不打雷 雷电,是伴有闪电和雷鸣的一种宏伟壮丽而又有点令人生畏的放电现象。为什么冬天不打雷呢?以下就是学习啦我给你整理冬天不打雷的缘由,希望对你有用。 冬天不打雷的缘由 雷电是雷雨云中的放电现象。形成雷雨云一般要具有两个条件,足够的水汽和猛烈的对流运动。冬天,由于空气寒冷干燥,加之太阳辐射较弱,空气中不易形成对流,因而很少有雷电。 有时冬季气温偏高,暖湿空气概力较强,当北方偶有较强冷空气南下,暖湿空气被迫抬升,对流加剧,就形成了雷雨云,产生了雷电,并出现雨雪天气,对流特殊强盛,还可形成冰雹,这就会产生所谓冬打雷的天气现象。 雷电的介绍 雷电是伴有闪电和雷鸣的一种宏伟壮丽而又有
2、点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有剧烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破裂以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较困难,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到肯定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。闪电的的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气体
3、积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致剧烈的雷鸣。 带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。在雷电放电地点会出现剧烈的闪光和爆炸的轰鸣声。这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。很光明的雷下雨时,天上的云有的带阳电,有的带阴电,两种云遇到一起时,就会放电,发出很亮很亮的闪电,同时又放出很大的热量,使四周的空气很快受热,膨胀,并且发出很大的声音,这就是雷声。 雷云的形成 1、对流云初始阶段的离子流假说 大气中存在这大量的正离子和负离子,在云中的雨滴上,电荷分布是不匀称的,最外边的分子带负电,里层的带正电,内层比外层的电势差约高0、25V。为了平衡这个电势差,水滴就必需优先汲取大气中的负离
4、子,这就使水滴渐渐带上了负电荷。当对流发绽开始时,较轻的正离子渐渐的被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在了下部,造成了正负电荷的分别。 2、冷云的电荷积累 当对流发展到肯定阶段,云体伸入0层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等。这种由不同相态的水汽凝聚物组成且温度低于0的云,叫冷云。冷云的电荷形成和积累过程有如下几种: 过冷水滴在霰粒上撞冻起电 在云层重有很多水滴在温度低于0时也不会冻结,这种水滴叫过冷水滴。过冷水滴是不稳定的,只要它们被轻轻地振动一下,就立刻冻结称冰粒。当过冷水滴与霰粒碰撞时,会马上冻结,这叫撞冻。当发生撞冻时,过冷水滴外部马上冻成冰壳,但它的
5、内部仍短暂保持着液态,并且由于外部冻结放的潜热传到内部,其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电,内部带上负电。当内部也发生冻结时,云滴就膨胀分裂,外表皮裂开成很多带正电的冰屑,随气流飞到云层上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并留在云层的中下部。 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电 霰粒是由冻结水滴组成的,成白色或乳白色,结构比较松脆。由于常常有冷水滴与它撞冻并释放潜热,它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有肯定量的自由离子(OH-和H+),离子数随温度上升而增多。由于霰粒与冰晶接触部分存在着温度差,高温端的自由离子必定要多于低温端,因而离子必定
6、从高温端向低温端迁移。离子迁移时,带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此,在肯定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象,造成了高温端为负,低温端为正的电极化。当冰晶与霰粒接触后,又分别时,温度较高的霰粒就带上了负电,而温度较低的冰晶就带上了正电。在重力和上升气流的作用下,较轻的带正电的冰晶集中到云的上部,较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。 水滴因含有淡薄盐分而起电 出了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中水滴含有淡薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子,却排斥正的钠离子。因此,水滴冻结的部分带
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