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雷雨云形成過程

發布時間:2016-08-20 22:59:39

雷雨云形成過程是會么樣的?下面就由防雷廠家為您詳細解答。

雷電放電是由帶電荷的雷云引起的。雷云帶電原因的解釋很多,但還沒有獲得比較滿意的一致認識。一般認為雷云是在有利的大氣和大地條件下,由強大的、潮濕的熱氣流不斷上升進人稀薄的大氣層冷凝的結果。強烈的上升氣流穿過云層,水滴被撞分裂帶電。輕微的水沫帶負電,被風吹得較高,形成大塊的帶負電的雷云;大滴水珠帶正電,凝聚成而下降,或懸浮在云中,形成一些局部帶正電的區域。實測表明,在5~lOkm的高度主要是正電荷的云層,在1—

5km的高度主要是負電荷的云層,但在云層的底部也有一塊不大區域的正電荷聚集。雷云中的電荷分布很不均勻,往往形成多個電荷密集中心。每個電荷中心的電荷為o,l~10C,而一大塊雷云同極性的總電荷則可達數百庫侖。這樣,在帶有大量不同極性或不同數量電荷的雷云之間,或雷云和大地之間就形成了強大的電場。隨著雷云的發展和運動,一旦空間電場強度超過大氣游離放電的臨界電場強度(大氣中的電場強度約為30kWcm,有水滴存在時約為lOkV/cm)時,就會發生云間或對地的火花放電,放㈩幾十乃至幾百千安的電流,產生強烈的光和熱(放電通道溫度高達20000~C),使空氣急劇膨脹振動,發生霹靂轟鳴聲。

防雷廠家提示您:雷雨云是對流云發展的成熟階段,它往往是從積云發展起來的。發展完弗的對流云,其生命史可以分為以下二個階段:

(1)形成階段。這一階段主要是從淡積云向濃積云發展。云的垂直尺度有較大的增長,云頂輪廓逐漸清楚,呈圓弧狀或菜花形,云體聳立成塔狀。這樣的云在盛夏常??吹?。在形成階段,云中全部為比較規則的上升氣流,在云的中、上部為最大上升氣流區。上升氣流的垂直廓線呈拋物線形。此階段經歷的時間大約為15min,一般不會產牛雷電和降水。

(2)成熟階段。從濃積云發展成積雨云,就伴隨著雷電活動和降水,這是成熟階段的象征。在成熟階段,云除了有規則的上升氣流外,同時也有系統性的下沉氣流。上升氣流通常在云的移動方向的前部,往往在云的右前側會觀測到最強的上升氣流。上升氣流一般在云的中、上部達到矗大值,其速度可以達25~60m/s,甚至更高。F沉氣流是一支從云的中下部傾斜地穿出來的氣流,它對雷雨云的發展成熟不單純起消極作用,還與上升氣流一起構成云中的鉛直環流。對流云的厚度與其水平尺度具有同一數量級,這是對流云與其他種類云最重要的差異之一。

(3)消散階段。一陣電閃雷鳴,1F風暴雨之后,雷雨云就進入了消散階段。這時,云中已被有規則的下沉氣流所控制。云體逐漸崩潰,云上部很快演變成中、高云系,云底有時還有一些碎積云或碎層云,它們是由降水在地面蒸發后上升凝聚而成的。

l雷雨云的徽物理結構

防雷廠家提示您:一塊成熟的雷雨云其頂部可以伸展到一40℃的高度(約10 000m以上),而云底部的溫度卻在10℃以上.由于云體在垂直方向上跨過了這么寬的溫度范圍,因而云中水汽凝結物的相態就很不一樣。在云巾布水滴、過冷卻水滴、雪品、冰品等。把雷雨云按溫度高低來分層,便町以看:在溫度高于O~C的“暖層”云中,全部是水滴(包括云滴),在溫度為一8~O=C的云層中,既有較多的過冷卻水滴(溫度低于O'C的水滴),也有一些雪晶、冰晶;在溫度低于一20'C的云層巾,由于過冷卻水滴自然凍結的概率大為增加,云巾冰晶的天然成冰核作用更為顯著,故云中基本上都是雪晶和冰晶了。在成熟階段的雷雨云中,發生著非常復雜的微物理過程,在云的“暖層”中,有水滴之間由于大小不同而發生的重力碰撞,也有湍流碰撞和電、聲碰撞。同時,有大水滴在氣流作用下發生變形,破碎而產生“連鎖反應”;還有由云的“冷層”掉到“暖層”中來的大雪花、霰等的融化等。在溫度為一20—o℃的云層中,水汽山液態往固態轉移十分活躍,冰晶、雪晶的粘連,大冰晶破碎等也很頻繁。在低于一20~C的云層中,也還有冰晶之間的粘連和大冰晶的破碎過程發生。在雷雨云中發生的所有這些微物理過程,都可以導致云中水汽凝結物電學狀態的改變,對于雷雨云的起電有十分重要的貢獻。

出自:防雷廠家 http://www.elooog.com