雷電相關(guān)資料

1、雷電相關(guān)資料【雷電的形成】 在我們的地球表面，覆蓋著一層厚厚的大氣，地球大氣在太陽光的照射下，形成大氣對(duì)流運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，其中有一部分大氣含有大量的水蒸氣，形成水氣云團(tuán)。作高速對(duì)流運(yùn)動(dòng)的水氣云團(tuán)，作切割地球地磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，水氣云團(tuán)從而受到地球磁場(chǎng)的作用，在水氣云團(tuán)的兩端形成巨大的帶正、負(fù)電荷水氣云團(tuán)積電層，巨大的帶正、負(fù)電荷水氣云團(tuán)積電層，受大氣對(duì)流的沖擊，異種水氣云團(tuán)積電層在空中相遇，從而產(chǎn)生巨大的電荷放電現(xiàn)象，形成一種伴有閃電和雷鳴的雄偉壯觀而又有點(diǎn)令人生畏的自然現(xiàn)象：雷電。雷電一般產(chǎn)生于旺盛的雨季，伴有強(qiáng)烈的颶風(fēng)和暴雨，有時(shí)還伴有冰雹和龍卷風(fēng)。 雷電產(chǎn)生的自然條件是：熱帶大氣云團(tuán)，向東、或向西作高

2、速運(yùn)動(dòng)，才能產(chǎn)生雷電現(xiàn)象。作高速運(yùn)動(dòng)的寒帶大氣云團(tuán)，不可能產(chǎn)生雷電；向南、或北作高速運(yùn)動(dòng)的大氣云團(tuán)，也不可能產(chǎn)生雷電。 雷電產(chǎn)生的物理?xiàng)l件是： 1、產(chǎn)生雷電的大氣層是一個(gè)以水為溶劑與其它溶于水的微量物質(zhì)為溶質(zhì)組成的水溶液與氣溶膠的混合體的水氣云團(tuán)，以及包圍水氣云團(tuán)的絕緣空氣組成。 在水氣云團(tuán)中的水溶液與氣溶膠的混合體內(nèi)，存在著微量的酸、堿、鹽等物質(zhì)，這些酸、堿、鹽等物質(zhì)在水氣中產(chǎn)生可以自由移動(dòng)的正、負(fù)離子，這些正、負(fù)離子為雷電的產(chǎn)生提供了大量的電荷源。 2、水氣云團(tuán)在巨大的空氣氣流的推動(dòng)下，需作切割地球磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，從而水氣云團(tuán)中的大量的游離正、負(fù)離子則在地球磁場(chǎng)的作用下，向水氣云團(tuán)的兩端聚集，形

3、成巨大電荷體。 水氣云團(tuán)在巨大的空氣氣流的推動(dòng)下，可能向上、向下、向東、向西、向北、向南等方向運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)水氣云團(tuán)有向上、向下、向東、向西作高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，高速運(yùn)動(dòng)的水氣云團(tuán)才作切割地球磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，水氣云團(tuán)中的大量的游離正、負(fù)離子則在地球磁場(chǎng)的作用下，向水氣云團(tuán)的兩端聚集，當(dāng)巨大的水氣云團(tuán)在高速切割地球磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)后，水氣云團(tuán)的兩端就形成兩個(gè)巨大的帶電體，只要水氣云團(tuán)周圍的絕緣空氣足夠厚、空氣氣流方向不變、氣流速度不減，這個(gè)帶巨大正、負(fù)電荷的水氣云團(tuán)就始終保持著。 3、在帶巨大正、負(fù)電荷體的水氣云團(tuán)周圍，產(chǎn)生一個(gè)巨大的靜電場(chǎng)及電場(chǎng)引力；異種大氣云團(tuán)電荷體在電場(chǎng)力及大氣對(duì)流的作用下相遇而產(chǎn)生放電現(xiàn)象，形

4、成雷電。 在帶巨大正、負(fù)電荷體的水氣云團(tuán)周圍，將產(chǎn)生一個(gè)巨大的靜電場(chǎng)，根據(jù)靜電感應(yīng)原理，原帶電云團(tuán)與其它水氣云團(tuán)或最近地面物體離正或負(fù)電荷體最近的一側(cè)被電感應(yīng)帶上巨大的異種電荷。巨大的正、負(fù)電荷體之間產(chǎn)生巨大的電場(chǎng)引力，巨大電場(chǎng)引力使帶電云團(tuán)與云團(tuán)或物體快速接近，當(dāng)帶電云團(tuán)與其它云團(tuán)或與地面物體的距離達(dá)到絕緣空氣的擊穿電壓時(shí)，就發(fā)生尖端放電現(xiàn)象。在放電過程中，巨大帶電體的高速相向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的巨大碰撞釋放的能量、加上巨大電荷放電釋放的能量，疊加在一起產(chǎn)生巨大的爆炸，伴隨著爆炸產(chǎn)生強(qiáng)烈的閃光和巨大的雷聲。帶電云團(tuán)的放電爆炸，就是我們看到的雷電現(xiàn)象。 【雷電是什么】 雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀

5、而又有點(diǎn)令人生畏的放電現(xiàn)象。雷電一般產(chǎn)生于對(duì)流發(fā)展旺盛的積雨云中，因此常伴有強(qiáng)烈的陣風(fēng)和暴雨，有時(shí)還伴有冰雹和龍卷。積雨云頂部一般較高，可達(dá)20公里，云的上部常有冰晶。冰晶的凇附，水滴的破碎以及空氣對(duì)流等過程，使云中產(chǎn)生電荷。云中電荷的分布較復(fù)雜，但總體而言，云的上部以正電荷為主，下部以負(fù)電荷為主。因此，云的上、下部之間形成一個(gè)電位差。當(dāng)電位差達(dá)到一定程度后，就會(huì)產(chǎn)生放電，這就是我們常見的閃電現(xiàn)象。閃電的的平均電流是3萬安培，最大電流可達(dá)30萬安培。閃電的電壓很高，約為1億至10億伏特。一個(gè)中等強(qiáng)度雷暴的功率可達(dá)一千萬瓦，相當(dāng)于一座小型核電站的輸出功率。放電過程中，由于閃道中溫度驟增，使空氣體

6、積急劇膨脹，從而產(chǎn)生沖擊波，導(dǎo)致強(qiáng)烈的雷鳴。 帶有電荷的雷云與地面的突起物接近時(shí)，它們之間就發(fā)生激烈的放電。在雷電放電地點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的閃光和爆炸的轟鳴聲。這就是人們見到和聽到的閃電雷鳴。 【閃電是什么】 暴風(fēng)云通常產(chǎn)生電荷，底層為陰電，頂層為陽電，而且還在地面產(chǎn)生陽電荷，如影隨形地跟著云移動(dòng)。陽電荷和陰電荷彼此相吸，但空氣卻不是良好的傳導(dǎo)體。陽電奔向樹木、山丘、高大建筑物的頂端甚至人體之上，企圖和帶有陰電的云層相遇；陰電荷枝狀的觸角則向下伸展，越向下伸越接近地面。最后陰陽電荷終于克服空氣的阻障而連接上。巨大的電流沿著一條傳導(dǎo)氣道從地面直向云涌去，產(chǎn)生出一道明亮奪目的閃光。一道閃電的長度可能只有

7、數(shù)百千米，但最長可達(dá)數(shù)千米。 閃電的溫度，從攝氏一萬七千度至二萬八千度不等，也就是等于太陽表面溫度的35倍。閃電的極度高熱使沿途空氣劇烈膨脹?？諝庖苿?dòng)迅速，因此形成波浪并發(fā)出聲音。閃電距離近，聽到的就是尖銳的爆裂聲；如果距離遠(yuǎn)，聽到的則是隆隆聲。你在看見閃電之后可以開動(dòng)秒表，聽到雷聲后即把它按停，然后以3來除所得的秒數(shù)，即可大致知道閃電離你有幾千米。 【閃電的類型】 曲折開叉的普通閃電稱為枝狀閃電。枝狀閃電的通道如被風(fēng)吹向兩邊，以致看來有幾條平行的閃電時(shí)，則稱為帶狀閃電。閃電的兩枝如果看來同時(shí)到達(dá)地面，則稱為叉狀閃電。 閃電在云中陰陽電荷之間閃爍，而使全地區(qū)的天空一片光亮?xí)r，那便稱為片狀閃電。

8、 未達(dá)到地面的閃電，也就是同一云層之中或兩個(gè)云層之間的閃電，稱為云間閃電。有時(shí)候這種橫行的閃電會(huì)行走一段距離，在風(fēng)暴的許多公里外降落地面，這就叫做“晴天霹靂”。 閃電的電力作用有時(shí)會(huì)在又高又尖的物體周圍形成一道光環(huán)似的紅光。通常在暴風(fēng)雨中的海上，船只的桅桿周圍可以看見一道火紅的光，人們便借用海員守護(hù)神的名字，把這種閃電稱為“圣艾爾摩之火”。 超級(jí)閃電指的是那些威力比普通閃電大100多倍的稀有閃電。普通閃電產(chǎn)生的電力約為10億瓦特，而超級(jí)閃電產(chǎn)生的電力則至少有1000億瓦特，甚至可能達(dá)到萬億至100000億瓦特。 紐芬蘭的鐘島在1978年顯然曾受到一次超級(jí)閃電的襲擊，連13公里以外的房屋也被震得

9、格格響，整個(gè)鄉(xiāng)村的門窗都噴出藍(lán)色火焰。 【襲擊的時(shí)間】 就在你閱讀這篇文章的時(shí)候，世界各地大約正有1800個(gè)雷電交作在進(jìn)行中。它們每秒鐘約發(fā)出600次閃電，其中有100次襲擊地球。 烏干達(dá)首都坎帕拉和印尼的爪哇島，是最易受到閃電襲擊的地方。據(jù)統(tǒng)計(jì)，爪哇島有一年竟有300天發(fā)生閃電。而歷史上最猛烈的閃電，則是1975年襲擊津巴布韋鄉(xiāng)村烏姆塔里附近一幢小屋的那一次，當(dāng)時(shí)死了21個(gè)人。 【雷電發(fā)生的頻率與特性】 在任何給定時(shí)刻，世界上都有1800場(chǎng)雷雨正在發(fā)生，每秒大約有100次雷擊。在美國，雷電每年會(huì)造成大約150人死亡和250人受傷。全世界每年有4000多人慘遭雷擊。在雷電發(fā)生頻率呈現(xiàn)平均水平的

10、平坦地形上，每座300英尺高的建筑物平均每年會(huì)被擊中一次。每座1200英尺的建筑物，比如廣播或者電視塔，每年會(huì)被擊中20次，每次雷擊通常會(huì)產(chǎn)生6億伏的高壓。 每個(gè)從云層到地面的閃電實(shí)際上包含了在60毫秒間隔內(nèi)發(fā)生的3到5次獨(dú)立的雷擊，第一次雷擊的峰值電流大約為2萬安培，后續(xù)雷擊的峰值電流減半。最后一次雷擊之后，可能會(huì)有大約150安培的連續(xù)電流，持續(xù)時(shí)間達(dá)100毫秒。 經(jīng)測(cè)量，這些雷擊的上升時(shí)間大約為200納秒或者更快。通過2萬安培和200納秒，不難計(jì)算得到dI/dt的值是每秒1011安培！ 【雷電的危害】 閃電的受害者有23以上是在戶外受到襲擊。他們每3個(gè)人中有兩個(gè)幸存。在閃電擊死的人中，85

11、%是男性，年齡大都在10歲至35歲之間。死者以在樹下避雷雨的最多。 蘇利文也許是遭閃電襲擊的冠軍。他是退休的森林管理員，曾被閃電擊中7次。閃電曾經(jīng)燙焦他的眉毛，燒著他的頭發(fā)，灼傷他的肩膀，扯走他的鞋子，甚至把他拋到汽車外面。他輕描淡寫地說：“閃電總是有辦法找到我?！?雷電對(duì)人體的傷害，有電流的直接作用和超壓或動(dòng)力作用，以及高溫作用。當(dāng)人遭受雷電擊的一瞬間，電流迅速通過人體，重者可導(dǎo)致心跳、呼吸停止，腦組織缺氧而死亡。另外，雷擊時(shí)產(chǎn)生的是火花，也會(huì)造成不同程度的皮膚燒灼傷。雷電擊傷，亦可使人體出現(xiàn)樹枝狀雷擊紋，表皮剝脫，皮內(nèi)出血，也能造成耳鼓膜或內(nèi)臟破裂等。 【防雷擊須知】 雷電發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的雷電

12、流是主要的破壞源，其危害有直接雷擊、感應(yīng)雷擊和由架空線引導(dǎo)的侵入雷。如各種照明、電訊等設(shè)施使用的架空線都可能把雷電引入室內(nèi)，所以應(yīng)嚴(yán)加防范。 一、雷擊易發(fā)生的部位 1.缺少避雷設(shè)備或避雷設(shè)備不合格的高大建筑物、儲(chǔ)罐等； 2.沒有良好接地的金屬屋頂； 3.潮濕或空曠地區(qū)的建筑物、樹木等； 4.由于煙氣的導(dǎo)電性，煙囪特別易遭雷擊； 5.建筑物上有無線電而又沒有避雷器和沒有良好接地的地方。 二、預(yù)防雷電的方法 1.建筑物上裝設(shè)避雷裝置。即利用避雷裝置將雷電流引入大地而消失。 2.在雷雨時(shí)，人不要靠近高壓變電室、高壓電線和孤立的高樓、煙囪、電桿、大樹、旗桿等，更不要站在空曠的高地上或在大樹下躲雨。 3

13、.不能用有金屬立柱的雨傘。在郊區(qū)或露天操作時(shí)，不要使用金屬工具，如鐵撬棒等。 4.不要穿潮濕的衣服靠近或站在露天金屬商品的貨垛上。 5.雷雨天氣時(shí)在高山頂上不要開手機(jī)，更不要打手機(jī)。 6.雷雨天不要觸摸和接近避雷裝置的接地導(dǎo)線。 7.雷雨天，在戶內(nèi)應(yīng)離開照明線、電話線、電視線等線路，以防雷電侵人被其傷害。 8.在打雷下雨時(shí)，嚴(yán)禁在山頂或者高丘地帶停留，更要切忌繼續(xù)蹬往高處觀賞雨景，不能在大樹下、電線桿附近躲避，也不要行走或站立在空曠的田野里，應(yīng)盡快躲在低洼處，或盡可能找房層或干燥的洞穴躲避。 9.雷雨天氣時(shí)，不要用金屬柄雨傘，摘下金屬架眼鏡、手表、褲帶，若是騎車旅游要盡快離開自行車，亦應(yīng)遠(yuǎn)離其

14、它金屬制物體，以免產(chǎn)生導(dǎo)電而被雷電擊中。 10.在雷雨天氣，不要去江、河、湖邊游泳、劃船、垂釣等。 11.在電閃雷鳴、風(fēng)雨交加之時(shí)，若旅游者在旅店休息，應(yīng)立即關(guān)掉室內(nèi)的電視機(jī)、收錄機(jī)、音響、空調(diào)機(jī)等電器，以避免產(chǎn)生導(dǎo)電。打雷時(shí)，在房間的正中央較為安全，切忌停留在電燈正下面，忌依靠在柱子、墻壁邊、門窗邊，以避免在打雷時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電而致意外。 當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，旅伴應(yīng)立即將病人送往醫(yī)院。如果當(dāng)時(shí)呼吸、心跳已經(jīng)停止，應(yīng)立即就地做口對(duì)口人工呼吸和胸外心臟按摩，積極進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)搶救。千萬不可因急著運(yùn)送去醫(yī)院而不作搶救，否則會(huì)貽誤病機(jī)而致病 死亡。有時(shí)候，還應(yīng)在送往醫(yī)院的途中繼續(xù)進(jìn)行人工呼吸和胸外心臟按摩。此外，要

15、注意給病人保溫。若有狂躁不安、痙攣抽搐等精神神志癥狀時(shí)，還要為其作頭部冷敷。對(duì)電灼傷的局部，在急救條件下，只需保持干燥或包扎即可。 雷雨天氣發(fā)生時(shí)，即使在安裝了避雷針的情況下，也應(yīng)該迅速拔掉室內(nèi)電視、電冰箱以及天線電源的插頭，防止空間電磁波干擾造成不必要的損失。此外，從電閃雷鳴的形成和發(fā)生過程來看，空曠場(chǎng)地上、建筑物頂上、高大樹木下、靠近河湖池沼以及潮濕地區(qū)是雷擊事故多發(fā)區(qū)。 全國建筑物電氣裝置標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員王宏民：在室外，要考慮到雷電活動(dòng)區(qū)域，看雷電活動(dòng)遠(yuǎn)近，一般是聽雷聲就能判斷出遠(yuǎn)近，不要躲到避雷針和大樹下面。在空曠的地方不要打雨傘，因?yàn)橛陚阌嗅樇?，電?chǎng)強(qiáng)度要集中些。不要在空曠地方打手機(jī)。要蹲下來，兩腳并攏。 專家最后強(qiáng)調(diào)，如遇雷雨天氣，市民最好躲入一棟裝有金屬門窗或設(shè)有避雷針的建筑物內(nèi)。一輛金屬車身的汽車也是最好的“避雷所”，一旦這些建筑物或汽車被雷擊中，它們的金屬構(gòu)架或避雷裝置或金屬本身會(huì)將閃電電流導(dǎo)入地下。 【雷電統(tǒng)計(jì)的概念】 雷電次數(shù)當(dāng)雷暴進(jìn)行時(shí)，隆隆的雷聲持續(xù)不斷，若其間雷聲的時(shí)間間隔小于15分鐘時(shí)，不論雷聲斷續(xù)傳播的時(shí)間有多長，均算作是一次雷暴；若其間雷聲的停息時(shí)間在15分鐘以上時(shí)，就把前后分作是兩次雷暴。 雷電小時(shí)就是說在該天文小