雷电原理-闪电分享资料

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雷电学原理知识

雷电学原理知识

雷电学原理知识1雷电:是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象.雷雨云是产生雷电的先决条件2雷雨云的三个阶段: 形成阶段成熟阶段消散阶段3雷雨云起电的原理: 1 水滴破裂效应2 吸电荷效应3 水滴冰冻效应 4 温差起电效应4 大多数雷电放电发生在雷云之间(或雷云内部),当两块雷云的异性电荷集中区之间的电场强度超过这里的空气绝缘强度时,雷云之间就会发生放电.雷云对地放电过程,可分三阶段,即先导放电阶段,回击阶段和余晖阶段.1 先导放电阶段带电雷云在地面上空形成后,由于静电感应的作用,雷云电荷在地面上感应出反极性的电荷.雷云下部的电荷大多数是负极性的,因此在地面上感应出的电荷多为正极性的电荷.2回击阶段下行先导通道发展到临近地面时,由于其头部与地面物体之间的距离很短,场强可达到非常高的数值,使得这里的空气急剧游离,从而把先导通道中的负电荷与地面或地面物体上的正电荷接通,正负电荷分别向上和向下运动,去中和各自异性电荷,于是就开始了回击阶段.回击也称为主放电.4云间放电:由于电荷的不断积累,不同极性的云块之间的电场强度不断增大,当某处的电场强度超过空气可能承受的击穿强度时,就会形成云间放电5闪:不同极性的电荷通过一定的电离通道,互相中和,产生强烈的光和热的现象.既:放电通道中所产生的强光.雷: 在放电通道中所发生的热,迫使附近的空气突然膨胀,发出的巨大轰鸣声.6 雷电放电的重复性:一次雷电平均包括三、四次放电,第一次在雷云的最底层放电,重复的放电都是沿着第一次放电的通路发展的,随后的放电都是从较高的云层或相邻区发生.7 雷电放电的强度: 200—300KA 最高430KA8雷电产生的效应: 热效应电效应机械效应9闪电的种类: 1 片状雷电,云间放电多为片状雷. 2 线状雷电,雷云与大地之间的放电,多以线状的形式,通常雷云下部带负电,上部带正电.由于雷云的负电效应,使附近的地面感应出大量正电荷,所以地面带正电荷. 带状雷电线状雷的一种,是在闪电的过程中恰巧有水平大风吹过闪电通道,将几次线状闪电的放电通道吹分开来,肉眼看闪电通道变宽.3 球状雷电彩色的火焰状球体,表现为100-300mm直径,橙色或红色球体,最大直径也可能1m 存在时间为百分之几秒到几分钟,通常为3-5秒,辐射功率小于200W,有臭氧,NO2,或硫磺气味.4 联珠状雷电很少见的一种闪电,有人人为他是由一群球雷组成10雷电的空间分类: 云内闪电, 云际闪电, 云地闪电(落地雷,直击、雷)11地闪:雷云与大地的放电即:云地放电.多以线状形式出现,雷云与大地的放电中,90%为负极性雷击;放电过程为,向下移动的负极性先导激发,向地面输送负电荷;10%为正极性雷击; 放电过程为,下行先导激发,先导携正电荷,向地面输送正电荷12 先导放电: 放电开始时,其微弱的发光通道以100-1000km/s的平均速度,以脉冲的形式向地面延伸,形成阶梯先导,每段长度为25m;时间为50us;表现为树枝分叉状.分枝状的先导放电通道往往只有一条放电分枝能到达地面.13 枝状闪电的产生: 流柱沿着一条电阻最小的通道前进,遇到阻力时便随时改变前进的路线,于是空间出现不同枝状的闪电14滚球半径:从梯级先导通道前端向四周探索的10-100m长臂,这个长臂的臂长叫击距或闪击距离,标准叫滚球半径. 或者说:击距,定义为先导头与被击中物在最后一个间隙产生击穿电场瞬间的距离,或者说是,当被击物产生上行连接先导时,下行先导与被击物间的距离。

雷电的产生原理

雷电的产生原理

雷电的产生原理
雷电的产生原理是由于大气中存在着正负电荷分布不均导致的。

在大气中,地表和云层之间的摩擦、碰撞以及气象过程释放的能量会引起电荷的分离。

当云层内部的上升气流将带有负电荷的水滴和冰晶带到高空时,地表的正电荷则被带走。

这种电荷分离导致云层顶部带有负电荷,而云底部则带有正电荷。

当云层遇到其他带有相反电荷的物体,比如地面、其他云层或空中的悬浮物,就会发生电场的作用。

当电场强度足够大时,就会发生电离,即电子被剥离并形成离子。

离子的存在打破了气体的绝缘性质,使空气变得导电。

当电场强度进一步增强时,形成电击放电,即快速的电荷流动。

在这个过程中,空气中的离子和自由电子会加速并相互碰撞,产生更多的离子。

这种链式反应会导致放电的扩大和加强。

最终,当电荷积累到足够大的时候,电场会超过大气的绝缘能力,导致电荷在云层内部或与地面之间产生强烈的电击放电,也就是我们常见的闪电。

闪电产生的过程非常短暂而强烈,释放出巨大的能量。

雷电的产生原理就是通过这样的电荷分离和电击放电过程。

雷电相关资料

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雷电相关资料【雷电的形成】在我们的地球表面,覆盖着一层厚厚的大气,地球大气在太阳光的照射下,形成大气对流运动现象,其中有一部分大气含有大量的水蒸气,形成水气云团。

作高速对流运动的水气云团,作切割地球地磁场运动,水气云团从而受到地球磁场的作用,在水气云团的两端形成巨大的带正、负电荷水气云团积电层,巨大的带正、负电荷水气云团积电层,受大气对流的冲击,异种水气云团积电层在空中相遇,从而产生巨大的电荷放电现象,形成一种伴有闪电和雷鸣的雄伟壮观而又有点令人生畏的自然现象:雷电。

雷电一般产生于旺盛的雨季,伴有强烈的飓风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。

雷电产生的自然条件是:热带大气云团,向东、或向西作高速运动,才能产生雷电现象。

作高速运动的寒带大气云团,不可能产生雷电;向南、或北作高速运动的大气云团,也不可能产生雷电。

雷电产生的物理条件是:1、产生雷电的大气层是一个以水为溶剂与其它溶于水的微量物质为溶质组成的水溶液与气溶胶的混合体的水气云团,以及包围水气云团的绝缘空气组成。

在水气云团中的水溶液与气溶胶的混合体内,存在着微量的酸、碱、盐等物质,这些酸、碱、盐等物质在水气中产生可以自由移动的正、负离子,这些正、负离子为雷电的产生提供了大量的电荷源。

2、水气云团在巨大的空气气流的推动下,需作切割地球磁场运动,从而水气云团中的大量的游离正、负离子则在地球磁场的作用下,向水气云团的两端聚集,形成巨大电荷体。

水气云团在巨大的空气气流的推动下,可能向上、向下、向东、向西、向北、向南等方向运动,只有当水气云团有向上、向下、向东、向西作高速运动时,高速运动的水气云团才作切割地球磁场的运动,水气云团中的大量的游离正、负离子则在地球磁场的作用下,向水气云团的两端聚集,当巨大的水气云团在高速切割地球磁场运动后,水气云团的两端就形成两个巨大的带电体,只要水气云团周围的绝缘空气足够厚、空气气流方向不变、气流速度不减,这个带巨大正、负电荷的水气云团就始终保持着。

人类对电的认识(四)--雷电知识

人类对电的认识(四)--雷电知识

人类对电的的认识(四)--雷电知识一.雷电的原理雷电是一种自然现象,它的形成,主要是水蒸气上升而形成的。

雷云的主要成分是水的各种状态(如水蒸气、水滴、冰和雪),原来都是中和状态,即不带电的,但在气流急速上升过程中,小水珠就会分裂和碰撞,而形成带电体,使带正电荷的水滴下降,带负电荷的水珠继续上升,等到一定数量的电荷聚集在一个区域时,其电势就可能达到使其附近空气绝缘遭到击穿的程度。

雷云所带的电荷越多,它的电压也就越高,当它和另一块异性带电的雷云接近时,就会使两块雷云间的空气绝缘被击穿,发生剧烈的放电,使正负电荷互相中和,从而出现耀眼的闪电。

由于雷电流很大,放电时产生高温,使周围空气猛烈膨胀振动。

那轰隆隆的雷声也就随闪而至了。

二.雷云的形成闪电,俗称雷电,是自然大气中的超强(能量)、超长(距离)放电现象。

一般产自雷雨云(即雷暴、雷暴云或积雨云),其中最重要的就是积雨云。

首先我们先来了解一下积雨云是如何生成发展的,这里有三个基本条件:空气中必须有足够的水汽;有使潮湿水气强烈上升的气流;有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象条件。

(撒哈拉、塔克拉玛干温度高湿度小所以极少有积雨云。

沿海地区温度高湿度大积雨云就很常见了。

)由于地面吸收太阳辐射的能力要远大于空气,地面温升高,近地层空气温度升高,体积膨胀,密度减小,压强降低,向上运动,上面的空气团密度相对较大,就要下沉。

热气团上升过程中伴随发生两种物理过程:一是膨胀、二是降温(两方面引起的:气体膨胀压力减小,温度降低(气态方程)。

高空气温低,由于热交换)。

于是上升热气团中的水汽凝结出现雾滴形成了云。

其次我们来了解一下典型雷雨云的微物理结构:一块成熟的雷雨云,其顶部可以伸展到-40℃的高度(约l万米以上),而云底部的温度却在10℃以上。

由于云体在垂直方向上跨过了这么宽的温度范围,因而云中水汽凝结物的相态就很不一样。

在云中有水滴、过冷却水滴、雪晶、冰晶等。

我们把雷雨云按温度高低来分层,便可以看出:在温度高于0℃的“暖层”的云中,全部是水滴(包括云滴),在温度0至-8℃的云层中,即有较多的过冷却水滴(温度低于0℃的水滴),也有一些雪晶、冰晶;在温度低于-20℃的云层中,由于过冷却水滴自然冻结的概率大为增加,云中冰晶的天然成冰核作用更为显著,故云中基本上都是雪晶和冰晶了。

雷电学原理知识

雷电学原理知识

雷电学原理知识 The manuscript was revised on the evening of 2021雷电学原理知识1雷电:是雷雨云之间或云地之间产生的放电现象.雷雨云是产生雷电的先决条件2雷雨云的三个阶段: 形成阶段成熟阶段消散阶段3雷雨云起电的原理: 1 水滴破裂效应2 吸电荷效应3 水滴冰冻效应 4 温差起电效应4 大多数雷电放电发生在雷云之间(或雷云内部),当两块雷云的异性电荷集中区之间的电场强度超过这里的空气绝缘强度时,雷云之间就会发生放电.雷云对地放电过程,可分三阶段,即先导放电阶段,回击阶段和余晖阶段.1 先导放电阶段带电雷云在地面上空形成后,由于静电感应的作用,雷云电荷在地面上感应出反极性的电荷.雷云下部的电荷大多数是负极性的,因此在地面上感应出的电荷多为正极性的电荷.2回击阶段下行先导通道发展到临近地面时,由于其头部与地面物体之间的距离很短,场强可达到非常高的数值,使得这里的空气急剧游离,从而把先导通道中的负电荷与地面或地面物体上的正电荷接通,正负电荷分别向上和向下运动,去中和各自异性电荷,于是就开始了回击阶段.回击也称为主放电.4云间放电:由于电荷的不断积累,不同极性的云块之间的电场强度不断增大,当某处的电场强度超过空气可能承受的击穿强度时,就会形成云间放电5闪:不同极性的电荷通过一定的电离通道,互相中和,产生强烈的光和热的现象.既:放电通道中所产生的强光.雷: 在放电通道中所发生的热,迫使附近的空气突然膨胀,发出的巨大轰鸣声.6 雷电放电的重复性:一次雷电平均包括三、四次放电,第一次在雷云的最底层放电,重复的放电都是沿着第一次放电的通路发展的,随后的放电都是从较高的云层或相邻区发生.7 雷电放电的强度: 200—300KA 最高430KA8雷电产生的效应: 热效应电效应机械效应9闪电的种类: 1 片状雷电,云间放电多为片状雷. 2 线状雷电,雷云与大地之间的放电,多以线状的形式,通常雷云下部带负电,上部带正电.由于雷云的负电效应,使附近的地面感应出大量正电荷,所以地面带正电荷. 带状雷电线状雷的一种,是在闪电的过程中恰巧有水平大风吹过闪电通道,将几次线状闪电的放电通道吹分开来,肉眼看闪电通道变宽.3 球状雷电彩色的火焰状球体,表现为100-300mm直径,橙色或红色球体,最大直径也可能1m 存在时间为百分之几秒到几分钟,通常为3-5秒,辐射功率小于200W,有臭氧,NO2,或硫磺气味.4 联珠状雷电很少见的一种闪电,有人人为他是由一群球雷组成10雷电的空间分类: 云内闪电, 云际闪电, 云地闪电(落地雷,直击、雷)11地闪:雷云与大地的放电即:云地放电.多以线状形式出现,雷云与大地的放电中,90%为负极性雷击;放电过程为,向下移动的负极性先导激发,向地面输送负电荷;10%为正极性雷击; 放电过程为,下行先导激发,先导携正电荷,向地面输送正电荷12 先导放电: 放电开始时,其微弱的发光通道以100-1000km/s的平均速度,以脉冲的形式向地面延伸,形成阶梯先导,每段长度为25m;时间为50us;表现为树枝分叉状.分枝状的先导放电通道往往只有一条放电分枝能到达地面.13 枝状闪电的产生: 流柱沿着一条电阻最小的通道前进,遇到阻力时便随时改变前进的路线,于是空间出现不同枝状的闪电14滚球半径:从梯级先导通道前端向四周探索的10-100m长臂,这个长臂的臂长叫击距或闪击距离,标准叫滚球半径. 或者说:击距,定义为先导头与被击中物在最后一个间隙产生击穿电场瞬间的距离,或者说是,当被击物产生上行连接先导时,下行先导与被击物间的距离。

雷电的基础知识

雷电的基础知识

雷电的基础知识在带有不同电荷雷云之间,或在雷云及由其感应而生的不同电荷之间发生击穿放电,即为雷电。

雷电是自然界中一种特殊的、极为壮观的声、光、电现象—伴随有闪电和雷鸣的一种恐怖而雄伟壮观的自然现象。

一、雷电的成因及其特性参数⑴、雷云和雷电①雷云:能发生闪电的云为雷云。

层积云、雨层云、积云、积雨云均与闪电有关,其中积雨云则最为重要。

②闪电:积雨云形成过程中,在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下,正负电荷分别在云的不同部位积聚。

当电荷积聚到一定程度,就会在云与云之间或云与地之间发生放电,即“闪电”。

闪电的形状:枝状、球状、片状、带状。

闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。

⑵、雷电的成因①雷电:带有电荷的云层向下靠近地面时,地面上的凸出物、金属等,会被感应出异性电荷,随着电场强度的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,两者相遇即形成对地放电。

②闪电:带负电荷的雷云在大地表面会感应出正电荷,这样雷云与大地间形成一个大的电容器,当电场强度超过大气被击穿的强度时,就发生了雷云与大地之间的放电,即常说的闪电,或者说是雷击。

③雷云放电过程:雷云——雷电先导——迎雷先导——主放电阶段——余辉放电⑶、雷电的特性参数①雷电日(T):一年中发生雷电放电的天数,(衡量雷电活动频繁的程度)。

②雷电流:雷击电流大致呈单极性的脉冲波。

主要可采用三个参数来表示,即雷电流的幅值、波头时间和半幅值时间。

③雷电过电压:主要决定于雷电流陡度和雷电流通道的阻抗,它的大小可按下式来计算:U=IR+L(式中:I—雷电流幅值kA;i—随时间变化的雷电流kA;R—接地电阻Ω;L—雷电流通道的电感H)。

二、雷电的种类主要分为直击雷、感应雷、雷电波入侵、雷球、雷击电磁脉冲。

⑴、直击雷指雷电直接击在建筑物构架、动植物上,因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。

⑵、感应雷也称为雷电感应或感应过电压。

雷电基本知识

雷电基本知识

雷电基本知识雷电是自然界中常见的一种天气现象,常常具有破坏性和危险性。

了解雷电的基本知识对于人们预防和保护自己的生命财产安全至关重要。

本文将介绍雷电的形成原因、分类、特点以及安全防范措施。

一、形成原因雷电的形成是由于云层中存在大量的带正电和带负电的粒子,在云与地面之间形成电场。

当云层中正负电荷之间的电压差达到一定程度时,云与地面之间会发生放电现象,造成雷电。

二、分类雷电可以分为云地闪、云云闪和地云闪三种类型。

1. 云地闪:云与地面之间产生放电,这是最常见的类型。

云地闪的路径通常是从云底部开始,向地面延伸,同时伴有明亮的闪电和巨大的雷声。

2. 云云闪:云与云之间发生放电。

这种类型的雷电通常出现在大型雷暴云中,云与云之间的闪电远比云地闪弱。

3. 地云闪:地面与云之间产生放电。

通常情况下,这种类型的雷电较为罕见,但在特殊的天气条件下,如沙尘暴或火山喷发时,地云闪可能会发生。

三、特点1. 闪电:雷电中最为突出的特点就是闪电,它是由于电荷释放而产生的强光现象。

闪电通常伴随着巨大的雷声,而闪电的形态可以是直线、分叉状、弧形等各种形状。

2. 雷声:雷电产生时,由于电流通过致密的大气,会产生巨大的声响,称为雷声。

雷声的声音强烈而深沉,经常伴随着震耳欲聋的轰鸣声。

3. 电磁辐射:雷电释放的强大电磁辐射是雷电危险性的主要原因之一,它对人体的神经和心血管系统有一定的危害。

四、安全防范措施雷电是一种非常危险无法控制的自然现象,为了保护自身安全,人们应该采取以下防范措施:1. 避免户外活动:在雷电天气中,尽量避免在户外活动,特别是在露天空旷的场所。

如果无法避免必须外出,请选择高大的建筑物或车辆作为避雷对象。

2. 远离高大物体:雷电通常会选择最高最突出的物体进行放电。

在雷电天气中,要远离高大的建筑物、树木、电线杆等,以减少雷击的风险。

3. 就地躲避:如果被困在室外,远离高大物体,蹲下来,让身体尽量接触地面,将身体卷曲成一个球状,以减少雷击伤害。

打雷闪电知识

打雷闪电知识

打雷闪电知识打雷闪电,作为大自然中的一种自然现象,给我们带来了震撼和惊叹。

它不仅是自然界中的一种景象,也与我们的日常生活息息相关。

在本文中,我将为大家介绍打雷闪电的形成原理、影响以及一些安全知识。

一、打雷闪电的形成原理打雷闪电是由于大气中云与地面之间产生的巨大电荷差异所引起的。

首先,当大气中的水分通过循环作用上升到高空时,遇冷会形成云。

云中的水蒸气在与水滴、冰粒等微小颗粒结合后,产生正负电荷。

由于空气中有很多气粒子不断摩擦,使得云内的正负电荷不断分离,形成电场。

当云的底部降落到离地面不远的高度时,云与地面之间的电场会变得特别强烈。

接着,在地面上出现一种起始性放电,通常是从较高的物体或地面的凸起开始。

此时,空气中的空穴(即空气分子被分离的空位)被激发,形成一条离子通道。

紧接着,负电开始沿着这条通道逐渐移动,形成了我们所熟悉的闪电。

二、打雷闪电的影响1. 气象影响:闪电一般是在雷暴云中发生,它伴随着强大的雷声。

雷声是由于闪电时所产生的热量使周围的气体迅速膨胀,并引起剧烈振动而产生的。

雷声的强烈程度与闪电的强度有关,而雷暴的持续时间和破坏性可能会对气象产生重大影响。

2. 电网影响:打雷闪电容易引发电线杆等供电设备受损,以及停电。

闪电对电网的影响可能导致设备损坏、断电以及损失电网稳定性,对人民生活、经济发展等带来不便。

3. 生物影响:打雷闪电对人体健康也有一定的影响。

电流过大时,会对人体产生伤害,甚至导致死亡。

此外,雷暴天气还可能引发其它灾害,比如树木倒塌、山体滑坡等,对人类和动植物造成威胁。

三、打雷闪电的安全知识1. 室外安全:当天空出现雷云时,应尽量避免待在露天环境中,迅速回到室内。

如果被迫在户外活动,应尽量避免站在开放或者低洼的地方,以减少被雷击的几率。

2. 室内安全:在室内也要注意安全。

电器设备应随时断电,避免由于雷击而引起的意外事故。

此外,在雷暴期间,应尽量避免使用水龙头、淋浴或者沐浴等水相关的活动,以减小触电风险。

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20
预击穿过程
• 电荷:云中大 电场在地面感 应出符号相反 的电荷。
• 动力原因。
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梯级先导过程
• 击穿/梯级先导的 发展:梯级先导 是一系列小电流 脉冲(约50m长), 随着它的向下传 输电离一个空气 柱。
• 平均传播速度: 3×105m/S
• Fractal。
22
连接过程
• 连接:向下 发展的梯级 先导与从地 面产生的向 上的连接先 导连接后, 形成一个完 整的电离通 道。
24
首次回击
• 回击:在由梯级先 导形成的电离通道 中流过的大电流脉 冲,并中和了更多 的云中电荷。
• 宽频谱。
25
关于回击

回击上行的速度约为5×107m/S,并随高度
而衰减。一般认为首次回击的峰值电流平均值为
20-40kA, 200kA的发生几率为1%。继后回击
的峰值电流分布与首次回击类似,但大小差不多
• 含有长连续电流分量的闪电对地面物体的危害为没 有连续电流闪电的几倍,因而被称作“热闪电”, 它常引起森林火灾、金属构筑物的过热损伤或高架 输电线的损坏等。
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地闪电场变化
B变化:预击穿 I变化:云内放电 L变化:先导 R变化:回击 C变化:连续电流 J变化: 回击后 M变化:C过程中 K变化:云内流光 F变化:放电后期
云空闪电
正地闪 地闪
负地闪
高层大气放电
根据闪电形状: 线状、枝状、片状、球状、蛛状等
4
(闪电发生位置)闪电分类
5
云内闪电
6
云际闪电
7
枝状闪电
8
片状闪电
9
线状闪电
10
株状闪电
11
蛛状闪电
12
地闪类型:
按先导所转移电荷的 极性和运动方向可分
为四类: • 下行负地闪 • 下行正地闪 • 上行负闪电 • 上行正闪电
• 闪击距离。 23
闪击距离
• 在雷电防护设计中一个重要的参量 • 闪击距离指连接先导从被雷击物体上激
发出来的瞬间被雷击物体和下行先导之 间的距离。(指先导向下运动的顶端与 闪击目标间的距离,就是与目标物直接 相连的距离,通常这一点已确定。) • hr=10*I0.65 (hr击距) • I1=5.4KA • I2=10.1KA • I3=15.8KA
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思考题
• 1、闪电的定义。 • 2、闪电的分类。 • 2.1 云闪指不与大地和地物接触的闪电,它包括
( );( );( )。 • 2.2 下列关于正地闪的叙述正确的是( ) • A.正地闪在夏季雷暴中很常见 • B.正地闪过程转移的电荷量比负地闪要少的多 • C.大部分正地闪通常只有单次回击 • D.正地闪回击后,连续电流过程不明显
云地闪电约占总闪电的六分之一。 • 2、负地闪电约占总云地闪电的90%以上。 • 3、 正地闪产生的电流明显大于负地闪,正地
闪的平均持续时间比单次负闪击地闪持续时间 要长,大部分正地闪通常只有单次回击 。 • 4 、一次地闪过程的持续时间典型值为0. 2 s。 • 5、一次负地闪过程输送到大地的地闪电荷平 均值约为20C。

第七章

• 雷暴云闪电
1
• 一、闪电 • 二、雷 • 三、负地闪放电过程
2
一、闪 电
• 1、闪电的定义:

闪电指积雨云中不同符号荷电中心之
间的放电过程,或云中荷电中心与大地和
地物之间的放电过程,或云中荷电中心与
云外大气不同符号大气体电荷中心之间的
放电过程。
3
2、闪电分类
闪电发生位置:
云内闪电 云闪 云际闪电
17
三、负地闪放电过程
• 负地闪放电过程定义为将云内的负电荷输送到地面的放电 过程。
• 一次始于云中的负地闪放电过程通常将几十库仑的负极性 云电荷带到地面。
• 按照国际惯例,一次完整的闪电过程定义为一次 “闪电 (flash或 lightning flash)”,其持续时间为几百毫秒到1秒钟 不等。
为首次回击的一半。 ,回击通道的电流核心为
1cm 左右,通道温度在瞬间达到30000度,由此
产生的高压使通道迅速扩张,并产生冲击波,最
终变成雷声。
每个地闪平均有4个回击
26
直窜先导
• 直窜先导:一个直 窜先导快速地跟 随着回击并重新 电离传导通道。
• 暂态电离通道。 • 平均传播速度:
2×106m/S
16
2、雷的描述
(1) 云地闪电通常产生最响的雷。 (2) 在超过十英里左右的距离外偶尔才能闻雷。 (3) 用看到闪电与听到第一次雷声之间的时间 间隔可以估计闪击距离。 (4) 大气湍流能减小雷的可闻度。 (5) 紧接强烈雷鸣之后,常有倾盆大雨。 (6) 雷声的强度似乎一地不同于另一地。 (7) 当隆隆声持续时,雷的音调变深沉。
• 一次闪电包括一次或几次大电流脉冲过程,被称为“闪击 (stroke)”,而其中最强的快变化部分叫“回击 (return stroke)”。闪击之间的时间间隔一般为几十毫秒, 对地闪电在人眼中所呈现的闪烁,便是由几次闪击所造成 的。
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一次完整的地闪发展过程示意图
•预击穿过程P •梯级先导L •连接过程 •首次回击R •连续电流过程C •直窜(箭式)先导 • 继后回击 •回击后
31
思考题
• 2.3 下列关于正地闪和负地闪的对比说法不正确的是( ) • A.正地闪比负地闪发生的概率要低 • B.正地闪产生的电流明显大于负地闪 • C.正地闪比负地闪输送的电荷量少 • D.正地闪的平均持续时间比单次负闪击地闪持续时间要
15
二、雷
1、雷的定义: 伴随闪电而产生的声辐射。
闪电能量是在瞬间释放的,因而具有极其强大的闪电功率,从而构成一次爆炸 过程,于是闪电产生冲击波,并在传播过程中迅速衰减为声波,形成所谓雷 。
雷可分为两部分: 一是人耳可以听到的声能量,称为可闻雷, 可闻雷又可分为炸雷和闷雷。 二是次声,频率低于人耳能够听到的雷声, 通常在几十赫兹以下。
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继后回击
• 继后回击:直 窜先导到达地 面后第二个回 击发生。
• RLC oscillation。
28
连续电流过程
• 大部分的闪电包含至少一个短或长连续电流过 程。
• 其次约50%的闪电包含一次长连续电流过程, 这类闪电向地面输送的电荷约为不包含长连续电流 闪电的两倍。单次闪击正地闪之后的连续电流过程 输送到地面的电荷所占的比例较负地闪中的连续电 流要大的多。
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