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打雷就是很大电流在空气中流过需要两个条件,一是云层积累了大量的电荷,二是放电途径顺畅.
冬天不打雷我认为有2个原因
1是下雪多在冬天,而云产生电荷主要是因为上升气流和它的摩擦,冬天很少有上升气流,所以电荷积累不多
2是冬天里空气湿度不如夏天大,湿润的空气才容易导电,所以冬天的云不容易放电
至于云带的电咋产生的,并且有正负云
科学家们对雷雨云的起电机制及电荷有规律的分布,进行了大量的观测和实验,积累了许多资料并提出了各种各样的解释,有些论点至今也还有争论.归纳起来,云的起电机制主要有如下几种:
A.对流云初始阶段的“离子流”假说
大气中总是存在着大量的正离子和负离子,在云中的水滴上,电荷分布是不均匀的:最外边的分子带负电,里层带正电,内层与外层的电位差约高0.25 伏特.为了平衡这个电位差,水滴必须“优先’吸收大气中的负离子,这样就使水滴逐渐带上了负电荷.当对流发始时,较轻的正离子逐渐被上升气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在下部,造成了正负电荷的分离.
B.冷云的电荷积累
当对流发展到一定阶段,云体伸入0℃层以上的高度后,云中就有了过冷水滴、霰粒和冰晶等.这种由不同相态的水汽凝结物组成且温度低于0℃的云,叫冷云.冷云的电荷形成和积累过程有如下几种:
a.冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电
霰粒是由冻结水滴组成的,呈白色或乳白色,结构比较松脆.由于经常有过冷水滴与它撞冻并释放出潜热,故它的温度一般要比冰晶来得高.在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-或OH+),离子数随温度升高而增多.由于霰粒与冰晶接触部分存在着温差,高温端的自由离子必然要多于低温端,因而离子必然从高温端向低温端迁移.离子迁移时,较轻的带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧离子(OH-)则较慢.因此,在一定时间内就出现了冷端H+离子过剩的现象,造成了高温端为负,低温端为正的电极化.当冰晶与霰粒接触后又分离时,温度较高的霰粒就带上负电,而温度较低的冰晶则带正电.在重力和上升气流的作用下,较轻的带正电的冰晶集中到云的上部,较重的带负电的霞粒则停留在云的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电.
b.过冷水滴在霰粒上撞冻起电
在云层中有许多水滴在温度低于0℃时仍不冻结,这种水滴叫过冷水滴.过冷水滴是不稳定的,只要它们被轻轻地震动一下,马上就会冻结成冰粒.当过冷水滴与霰粒碰撞时,会立即冻结,这叫撞冻.当发生撞冻时,过冷水滴的外部立即冻成冰壳,但它内部仍暂时保持着液态,并且由于外部冻结释放的潜热传到内部,其内部液态过冷水的温度比外面的冰壳来得高.温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带正电,内部带负电.当内部也发生冻结时,云滴就膨胀分裂,外表皮破裂成许多带正电的小冰屑,随气流飞到云的上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并停留在云的中、下部.
c.水滴因含有稀薄的盐分而起电
除了上述冷云的两种起电机制外,还有人提出了由于大气中的水滴含有稀薄的盐分而产生的起电机制.当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子 (Cl-),却排斥正的钠离子(Na+).因此,水滴已冻结的部分就带负电,而未冻结的外表面则带正电(水滴冻结时,是从里向外进行的).由水滴冻结而成的霰粒在下落过程中,摔掉表面还来不及冻结的水分,形成许多带正电的小云滴,而已冻结的核心部分则带负电.由于重力和气流的分选作用,带正电的小滴被带到云的上部,而带负电的霰粒则停留在云的中、下部.
d.暖云的电荷积累
上面讲了一些冷云起电的主要机制.在热带地区,有一些云整个云体都位于0℃以上区域,因而只含有水滴而没有固态水粒子.这种云叫做暖云或“水云”.暖云也会出现雷电现象.在中纬度地区的雷暴云,云体位于0℃等温线以下的部分,就是云的暖区.在云的暖区里也有起电过程发生.
在雷雨云的发展过程中,上述各种机制在不同发展阶段可能分别起作用.但是,最主要的起电机制还是由于水滴冻结造成的.大量观测事实表明,只有当云顶呈现纤维状丝缕结构时,云才发展成雷雨云.飞机观测也发现,雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子,而且大量电荷的累积即雷雨云迅猛的起电机制,必须依靠霰粒生长过程中的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生.
其他类似问题
问题1:为什么夏天打雷而冬天不会打雷啊[物理科目]
电流在空气中流过需要两个条件,一是云层积累了大量的电荷,二是放电途径顺畅下雪不打雷我认为有2个原因 1是下雪多在冬天,而云产生电荷主要是因为上升气流和它的摩擦,冬天很少有上升气流,所以电荷积累不多 2是冬天里空气湿度不如夏天大,湿润的空气才容易导电,所以冬天的云不容易放电.
雷电是雷雨云中的放电现象.形成雷雨云要具备一定的条件,即空气中要有充足的水汽,要有使湿空气上升的动力,空气要能产生剧烈的对流运动.春夏季节,由于受南方暖湿气流影响,空气潮湿,同时太阳辐射强烈,近地面空气不断受热而上升,上层的冷空气下沉,易形成强烈对流,所以多雷雨,甚至降冰雹.
而冬季由于受大陆冷气团控制,空气寒冷而干燥,加之太阳辐射弱,空气不易形成剧烈对流,因而很少发生雷阵雨.但有时冬季天气偏暖,暖湿空气势力较强,当北方偶有较强冷空气南下,暖湿空气被迫抬升,对流加剧,就会形成雷阵雨,出现所谓“雷打冬”的现象.气象专家还说,雷暴的产生不是取决于温度本身,而是取决于温度的上下分布.也就是说,冬天虽然气温不高,但如果上下温差达到一定值时,也能形成强对流,产生雷暴.冬打雷在中国很少见,但在加拿大多伦多的冬天就经常出现 .
空气极不稳定的时候,容易发生强烈的向上对流运动,而形成高耸的积雨云,云中充满上上下下奔窜的水汽,就会产生静电,云的上端会产生正电荷,云的下端会产生负电荷,地面又是正电荷,那么,正、负电荷之间有空气作为绝缘体,若正、负电荷间的电压差,大到可以冲破绝缘体的空气,使空气在瞬间膨胀爆炸、发热发光,发光就是闪电,膨胀爆炸发出巨大声响就是打雷.
问题2:冬天为什么不打雷,而夏天会?雷是怎么形成的?[物理科目]
雷电是一种自然放电现象.夏季,高空中有好多云团在不断运动,云团交错运动,相互摩擦,从而产生大量的电荷,形成电场.由于同种电荷相排斥,所以正电荷与负电荷分别聚集到云的两端.积云所带的电达到一定程度时,就会穿过空气放电,使两种电荷发生中和并产生火花.这便是雷电现象.因为空气的电阻不均匀,电前进的形状大多曲曲折折,形成象树枝一样的光带,这就是闪电.而放电使空气振动发出声音,就是雷声.
声音在空气中每秒钟约走340公尺,而光在空气里差不多每秒走30万公里.所以我们总是先看到闪电后听到雷声.有时,由于放电云层离我们太远,或者发出的声音不够响,而声音在空气里传播的时候,它的能量是越来越少的,所以这样的时候我们只看见闪电而听不见雷声.
雷电大都发生在低纬度地区,如印度尼西亚、非洲中部、墨西哥南部、巴拿马、巴西中部.世界上雷雨最多的地方是印度尼西亚茂物市,一年中有322天电光闪闪,素有"世界雷都"之称.
从光速和音速的比较就能明白先看到闪电,后听见雷声的道理了.要知道,光在一秒钟内就能绕地球跑七圈半呢!
雷电虽然很壮观,但它也会带来危害.一次闪电的能量大约相当于600千瓦电,它能击毁房屋,还会引起森林火灾.破坏高压输电线路,给人们的生活带来诸多不便.
问题3:为什么夏天打雷,冬天不打雷?为什么夏天下雨时打雷,冬天下雪时不打雷?
雷暴:雷暴是由旺盛积雨云所引起的伴有闪电、雷鸣和强阵雨的局地风暴.没有降水的闪电、雷鸣现象,称干雷暴.雷暴过境时,气象要素和天气现象会发生剧烈变化,如气压猛升,风向急转,风速大增,气温突降,随后倾盆大雨.强烈的雷暴甚至带来冰雹、龙卷等严重灾害.
通常把只伴有阵雨的雷暴称一般雷暴,把伴有暴雨、大风、冰雹、龙卷等严重灾害性天气现象之一者,称强雷暴.两者都是由发展强烈的积雨云形成的,这类积雨云称雷暴云.一次雷暴过程并不只是一块雷暴云,而往往是由几个或更多个处于不同发展阶段的雷暴单体所组成.这些雷暴单体虽然处于同一个雷暴云中,而每个单体都具有独立的云内环流,都经历发展阶段(云中贯穿上升气流)、成熟阶段(云中出现降水以及降水拖曳的下沉气流)和消散阶段(云中为下沉气流),并处于不断新生和消失的新陈代谢过程中.
雷暴活动具有一定的地区性和季节性.据统计,低纬度雷暴出现的次数多于中纬度,中纬度又多于高纬度.这是由于低纬度终年高温、多雨,空气处于暖湿不稳定状态,容易形成雷暴.中纬度夏半年,近地层大气增温、增湿,大气层结不稳定度增大,同时经常有天气系统活动,雷暴次数也较多.高纬度气温低、湿度小,大气比较稳定,雷暴很少出现.就同纬度来说,雷暴出现次数,一般是山地多于平原,内陆多于沿海.一年中雷暴出现最多的是夏季,春秋次之,冬季除暖湿地区外,极少出现.
雷暴移动受地理条件影响很大.在山区受山地阻挡,雷暴常沿山脉移动,如果山地不高,发展强盛的雷暴可越山而过.在海岸、江河、湖泊地区,白天因水面温度较低,常有局部下沉气流产生,致使雷暴强度减弱甚至消失,而一些较弱雷暴往往不能越过水面而沿岸移动,但在夜间,雷暴可能增强.
问题4:为什么夏天打雷冬天不打雷
雷电是雷雨云中的放电现象.形成雷雨云要具备一定的条件,即空气中要有充足的水汽,要有使湿空气上升的动力,空气要能产生剧烈的对流运动.春夏季节,由于受南方暖湿气流影响,空气潮湿,同时太阳辐射强烈,近地面空气不断受热而上升,上层的冷空气下沉,易形成强烈对流,所以多雷雨,甚至降冰雹.
而冬季由于受大陆冷气团控制,空气寒冷而干燥,加之太阳辐射弱,空气不易形成剧烈对流,因而很少发生雷阵雨.但有时冬季天气偏暖,暖湿空气势力较强,当北方偶有较强冷空气南下,暖湿空气被迫抬升,对流加剧,就会形成雷阵雨,出现所谓“雷打冬”的现象.气象专家还说,雷暴的产生不是取决于温度本身,而是取决于温度的上下分布.也就是说,冬天虽然气温不高,但如果上下温差达到一定值时,也能形成强对流,产生雷暴.冬打雷在中国很少见,但在加拿大多伦多的冬天就经常出现
问题5:为什么夏天要打雷,[物理科目]
夏天天空中有含水汽云,水汽中如果含有灰尘,就形成“核”,云在风的作用下,会与空气摩擦产生电荷,当含有不同电荷的云相遇时产生巨大的放电现象,就是打雷了.冬天云里都是结晶的水汽,小冰晶里不可能再含有尘埃,所以与空气摩擦就不会产生电荷.
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