微头条丨雷雨形成的原因有哪些是怎么形成的

2023-02-08 21:03:11     来源 : 互联网

雷雨形成的原因

夏季,太阳光直射使地面上的水蒸发得比冬、春、秋都快。贴近地面的空气因温度较高,能够接纳更多的水汽,导致空气的密度减小,空气变轻,变轻了的空气不停地上升。随着海拔高度的增加,温度会逐渐下降(每上升100米,气温降低0.6度),空气也就渐渐凉下来。空气凉了,就无法容纳原先丰沛的水汽,一部分水汽就会凝结成小水滴,天空就会起云。那么,这些小水滴怎么不迅速落下来成为雨呢?这是因为小水滴太小,上升的热气流托住了它们,并把悬浮着的小水滴不停地往更高处推。云就越堆越大越高,这样的云,气象上叫积雨云,其云底离地面约1000米。

当积雨云内的小水滴不断碰撞合并成较大的小水滴时开始往下落,而从地面上升的热空气却一个劲往上冲,两者之间摩擦后就带上了电荷。上升的气流带正电荷,下落的水滴带负电荷。随着时间的推移,积雨云的顶部积累了大量的正电荷,底部则积聚许多负电荷;地面因受积雨云底部负电荷的感应,也带上了正电荷。


【资料图】

云中水滴合并增大,直到上升热气流托不住了,就从云中直掉下来。下层的热气流给雨一淋,骤然变冷,不再上冲,转而向地面扑下来。此时,空中的电荷开始放电,并伴随着轰隆隆的雷声。因电闪以光速30万千米/秒的速度传播,雷是以331米/秒的声速传播,故人们先看到电光尔后才听到雷响。有时候雷声的时间拖得很长,那是云层、山峰及地面把雷声来回反射所致。

雷电对人体的伤害

(1)直击雷:当人遭到雷击的一瞬间,强大的电流会迅速通过人体,严重者可导致心跳停止、肺功能衰竭、脑组织缺氧而死亡。另外,雷击产生的高温弧光也会形成人体不同程度的皮肤灼伤和碳化。人体遭雷电击伤,会形成树枝状的雷击纹理,致使皮肤剥脱和出血,也可造成耳鼓和内脏破裂等等。另外,据不完全统计,在每年的雷雨季节中,世界上所发生的雷击高达1700次左右,全世界每年大概有数千人遭受雷击。在比较平坦的地形上,30米左右高的建筑物平均每年就会被击中一次;每座数十米及以上的高层建筑物,如广播或电视塔,每年会被击中20次左右,每次雷击所产生的高电压达6亿伏左右。如果没有避雷设备,这些建筑物早就被毁掉了。从云层到地面的闪电雷击,它也包含了在50毫秒左右间隔之内的发生次数,也就是4次左右的独立雷击次数。第一次的雷击峰值电流大约在2万安培左右,而后续雷击的电流峰值则会减半,最后一次雷击很可能产生大约140安培左右的持续电流,其持续的时间可长达数十毫秒左右。

(2)雷电感应。是在雷电感应过程中产生的强大瞬间电磁场,这种强大的感应磁场,可在地面金属网络中产生感应电荷。包括有线、无线通讯网络,电力输电网络和其他金属材料制成的线路系统。高强度的感应电荷会在这些金属网络中形成强大的瞬间高压电场,从而形成对用电设备的高压弧光放电,最终会导致电气设备烧毁。尤其对电子等弱电设备的破坏最为严重,如,家用电器的电视机、电脑、通信设备、办公设备等等。每年,被感应雷电击毁的用电设备事故达千万件以上。这种高压感应电也会对人身造成伤害。

雷电活动的规律

1.雷电活动的一般条件如下。

(1)地质条件:土壤电阻率的相对值较小时,就有利于电荷很快聚集。局部电阻率较小的地方容易受雷击;电阻率突变处和地下有导电矿藏处容易受雷击;实际上接地网电阻率,会增大雷击概率。

(2)地形条件:山谷走向与风向一致,风口或顺风的河谷容易受雷击;山岳靠近湖、海的山坡被雷击的概率较大。

(3)地物条件:有利于雷雨云与大地建立良好的放电通道。空旷地中的孤立建筑物,建筑群中的高耸建筑物容易受雷击;大树、接收天线、山区输电线路容易受雷击;符合尖端放电的特性,基站铁塔建成后也会增大雷击的概率。

2.根据工程经验,下列地点可能是雷害发生概率较高的地点。

(1)10m深处的土壤电阻率r10发生突变的地方。

(2)在石山与水田、河流交界处,矿藏边界处,进山森林的边界处,某些地质断层地带。

(3)面对广阔水域的山岳阳坡或迎风坡。

(4)较高、孤立的山顶。

(5)以往曾累次发生雷害的地点。

(6)孤立杆塔及拉线,高耸建筑群及其他接地保护装置附近。

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标签: 雷原来是怎样产生的

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