雷電放電具有什麼特點 雷電放電有哪些特點

導語：雷電是一種自然現象，但是每年都會給各地帶來一些危害，其中最主要的危害是引發森林大火。雷電也是一種放電現象，那麼，大家清楚雷電放電具有什麼特點？雷電放電有哪些特點？今天小編就為大家分享一下，希望可以給大家帶來實質性的幫助。

雷電放電具有什麼特點

雷電放電

具有電流大、電壓高的特點。

雷電流放電電流大，幅值高達數十至數百千安；放電時間極短，大約只有50～100μs；波頭陡度高，可達50kA/s，屬於高頻衝擊波。雷電感應所產生的電壓可高達300～500kV。直擊雷衝擊電壓高達MV級，放電時產生的温度達2000K。

大氣中的水蒸氣是雷雲形成的內因；雷雲的形成也與自然界的地形以及氣象條件有關。熱雷電是夏天經常在午後發生的一種雷電，經常伴有暴雨或冰雹。熱雷電形成很快、持續時間不長，1～2小時；雷區長度不超過200～300km，寬度不超過幾十千米。

雷電

雷電是怎麼產生的

產生雷電的條件是雷雨雲中有雷擊並形成極性。科學家們對雷雨雲的帶電機制及電荷有規律分佈進行了大量的觀測和試驗，積累了許多資料，並提出各種各樣的解釋，但有些論點至今還有爭論。

對流雲初始階段的“離子流”假説

大氣中存在着大量的正離子和負離子，在雲中的雨滴上，電荷分佈是不均勻的，最外邊的分子帶負電，裏層的帶正電，內層比外層的電勢差約高0.25V。為了平衡這個電勢差，水滴就必須優先吸收大氣中的負離子，這就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升的氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在了下部，造成了正負電荷的分離。

雷電天氣

冷雲的電荷積累

當對流發展到一定階段，雲體升入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且温度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種：

① 過冷水滴在霰粒上撞凍起電

在雲層中有許多水滴在温度低於0℃時也不會凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，就馬上凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴外部立即凍成冰殼，但它的內部仍暫時保持着液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的温度比外面的冰殼高。温度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶上正電，內部帶上負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的冰屑，隨氣流飛到雲層上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並留在雲層的中下部。

② 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電

霰粒是由凍結水滴組成的，成白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有冷水滴與它撞凍並釋放潛熱，它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由離子（OH-和H+），離子數隨温度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在着温度差，高温端的自由離子必然要多於低温端，因而離子必然從高温端向低温端遷移。離子遷移時，帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧根離子則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端氫離子過剩的現象，造成了高温端為負，低温端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後，又分離時，温度較高的霰粒就帶上了負電，而温度較低的冰晶就帶上了正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霰粒則停留在雲層的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

③ 水滴因含有稀薄鹽分而起電

除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中水滴含有稀薄鹽分而產生起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子，卻排斥正的鈉離子。因此，水滴凍結的部分帶負電，而未凍結的部分帶正電（水滴凍結時是從裏向外進行的）。由於水滴凍結而成的霰粒在下落的過程中，摔掉表面還未來得及凍結的水分，形成許多帶正電的小云滴，而凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小水滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

暖雲的電荷積累

在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域。因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫暖雲或水雲。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等温線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區裏也有起電過程發生。