雷电是怎样形成的呢
雷电是怎样形成的呢
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象，是什么原因导致雷电的形成呢?下面就让学习啦小编来给你科普一下雷电是怎样形成的。
雷电的形成
大气中的水蒸气是雷云形成的内因;雷云的形成也与自然界的地形以及气象条件有关。根据不同的地形及气象条件，雷电一般可分为热雷电、锋雷电(热锋雷电与冷锋雷电)、地形雷电3大类。
1、热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电，经常伴有暴雨或冰雹。热雷电形成很快、持续时间不长，1～2小时;雷区长度不超过200～300km，宽度不超过几十千米。热雷电形成必须具备以下条件。
(1)空气非常潮湿，空气中的水蒸气已近饱和，这是形成热雷电的必要因素。
(2)晴朗的夏天、烈日当头，地面受到持久暴晒，靠近地面的潮湿空气的温度迅速提高，人们感到闷热，这是形成热雷电的必要条件。
(3)无风或小风，造成空气湿度和温度不均匀。无风或小风的原因可能是这里气流变化不大，也可能是地形的缘故(如山中盆地)。
上述条件逐渐形成云层，同时云层因极化而形成雷云。出现上述条件的地点多在内陆地带，尤其是山谷、盆地。
2、强大的冷气流或暖气流同时侵入某处，冷暖空气接触的锋面或附近可产生冷锋雷电。
(1)冷锋雷(或叫寒潮雷)的形成是强大的冷气流由北向南入侵时，因冷空气较重，所以冷气流就像一个楔子插到原来较暖而潮湿的空气下面，迫使暖空上升，热而潮的空气上升到一定高度，水蒸气达到饱和，逐渐形成雷云。冷锋雷是雷电中最强烈的一种，通常都伴随着暴雨，危害很大。这种雷雨一般沿锋面几百千米长、20～60km宽的带形地区发展，锋面移动速度每小时50～60km，最高可达每小时100km。
(2)暖锋雷(或叫热潮雷)的形成是当暖气流移动到冷空气地区，逐渐爬到冷空气上面所引起的。它的发生一般比冷锋雷缓和，很少发生强烈的雷雨。
3、地形雷电一般出现在地形空旷地区，它的规模较小，但比较频繁。
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。
雷电的频率与特性
在任何给定时刻，世界上都有1800场雷雨正在发生，每秒大约有100次雷击。在美国，雷电每年会造成大约150人死亡和250人受伤。全世界每年有4000多人惨遭雷击。在雷电发生频率呈现平均水平的平坦地形上，每座300英尺高的建筑物平均每年会被击中一次。每座1200英尺的建筑物，比如广播或者电视塔，每年会被击中20次，每次雷击通常会产生6亿伏的高压。
每个从云层到地面的闪电实际上包含了在60毫秒间隔内发生的3到5次独立的雷击，第一次雷击的峰值电流大约为2万安培，后续雷击的峰值电流减半。最后一次雷击之后，可能会有大约150安培的连续电流，持续时间达100毫秒。
经测量，这些雷击的上升时间大约为200纳秒或者更快。通过2万安培和200纳秒，不难计算得到dI/dt的值是每秒10^11安培。
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