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雷电

2021/6/7 10:37:43
万年历日历:雷电知识
雷电知识
雷电放电具有什么特点

雷电是一种自然现象,但是每年都会给各地带来一些危害,其中最主要的危害是引发森林大火。雷电也是一种放电现象,那么,大家清楚雷电放电具有什么特点?雷电放电有哪些特点?今天小编就为大家分享一下,希望可以给大家带来实质性的帮助。

雷电放电具有什么特点

具有电流大、电压高的特点。

雷电流放电电流大,幅值高达数十至数百千安;放电时间极短,大约只有50~100μs;波头陡度高,可达50kA/s,属于高频冲击波。雷电感应所产生的电压可高达300~500kV。直击雷冲击电压高达MV级,放电时产生的温度达2000K。

大气中的水蒸气是雷云形成的内因;雷云的形成也与自然界的地形以及气象条件有关。热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电,经常伴有暴雨或冰雹。热雷电形成很快、持续时间不长,1~2小时;雷区长度不超过200~300km,宽度不超过几十千米。

雷电是怎么产生的

产生雷电的条件是雷雨云中有雷击并形成极性。科学家们对雷雨云的带电机制及电荷有规律分布进行了大量的观测和试验,积累了许多资料,并提出各种各样的解释,但有些论点至今还有争论。

对流云初始阶段的“离子流”假说

大气中存在着大量的正离子和负离子,在云中的雨滴上,电荷分布是不均匀的,最外边的分子带负电,里层的带正电,内层比外层的电势差约高0.25V。为了平衡这个电势差,水滴就必须优先吸收大气中的负离子,这就使水滴逐渐带上了负电荷。当对流发展开始时,较轻的正离子逐渐被上升的气流带到云的上部;而带负电的云滴因为比较重,就留在了下部,造成了正负电荷的分离。

冷云的电荷积累

当对流发展到一定阶段,云体升入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:

① 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℃时也不会冻结,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,就马上冻结成冰粒。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,过冷水滴外部立即冻成冰壳,但它的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高。温度的差异使得冻结的过冷水滴外部带上正电,内部带上负电。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冰屑,随气流飞到云层上部,带负电的冻滴核心部分则附在较重的霰粒上,使霰粒带负电并留在云层的中下部。

② 冰晶与霰粒的摩擦碰撞起电

霰粒是由冻结水滴组成的,成白色或乳白色,结构比较松脆。由于经常有冷水滴与它撞冻并释放潜热,它的温度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由离子(OH-和H+),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度差,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,带正电的氢离子速度较快,而带负电的较重的氢氧根离子则较慢。因此,在一定时间内就出现了冷端氢离子过剩的现象,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了负电,而温度较低的冰晶就带上了正电。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,较重的带负电的霰粒则停留在云层的下部,因而造成了冷云的上部带正电而下部带负电。

③ 水滴因含有稀薄盐分而起电

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水滴含有稀薄盐分而产生起电机制。当云滴冻结时,冰的晶格中可以容纳负的氯离子,却排斥正的钠离子。因此,水滴冻结的部分带负电,而未冻结的部分带正电(水滴冻结时是从里向外进行的)。由于水滴冻结而成的霰粒在下落的过程中,摔掉表面还未来得及冻结的水分,形成许多带正电的小云滴,而冻结的核心部分则带负电。由于重力和气流的分选作用,带正电的小水滴被带到云的上部,而带负电的霰粒则停留在云的中、下部。

暖云的电荷积累

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,上述机制在不同的发展阶段分别起作用。但是,最主要的带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,云发展成为雷雨云。飞机观测发现,雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒为主的大量云粒子,而且大量电荷的积累即雷雨云带电机制,必须依靠霰粒生长过程的碰撞、撞冻和摩擦等才能发生。


雷电的危害和预防

雷电是大自然中最壮观的自然现象之一,它具有巨大的能量与破坏力,所以大家要引起重视。最近小编有些朋友想来学习一下,雷电的危害和预防是什么?雷电现象的危害与预防方法有哪些?不清楚的小伙伴们要注意了,以下是重点内容,走过不要错过。

雷电的危害和预防

雷电的危害

1、雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压,如此巨大的电压瞬间冲击电气设备,足以击穿绝缘使设备发生短路,导致燃烧、爆炸等直接灾害。

2、雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流,并产生大量热能,在雷击点的热量会很高,可导致金属熔化,引发火灾和爆炸。

3、雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象导致财产损失和人员伤亡。

4、雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷,当雷电消失来不及流散时,即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。

5、雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场,其感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。

6、雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。

雷电的预防

首先把好建筑设计第一关,按建筑物的功能综合考虑防雷避雷设施,特别要考虑清理掉室外附加在屋顶上的霓虹灯、广告牌、金属旗杆、微波塔及共用天线等潜在的不安全因素;其次把好施工质量检查监督及竣工关,严格按照国家规定的标准验收建筑物的避雷设施。对共用天线、居民住宅楼的总电源、电子计算机网络用户以及架空电话线用户等应加装专用避雷器,并在每年雷雨季节到来之前,对这些避雷装置进行一次安全性能检测维修。

对于个人和家庭而言,首先要多了解防雷知识,增强防雷意识,积极采取预防措施,避免雷电击伤人。其次,要用自己已掌握到的防雷知识,宣传教育身边的人;雷雨期内,在野外行走时,要尽量离开所处环境的最高点,跑到低洼处或干脆趴下,不要在大树、电线杆、高架铁塔、烟囱和高层建筑物下躲雨,不要打金属雨伞。室内人员,应将门窗关闭,不要触摸金属导线,也不要打电话、看电视,将闭路电视信号传输线断开,各种家用电器的电源要拔掉,在雷雨时最好停止使用家用电脑,并切断电源,如必须在雷雨期内运行时,必须采取避雷措施,防止感应雷的袭击。

雷电简介

雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。因此,云的上、下部之间形成一个电位差。当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。

雷电分直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害,而电磁脉冲主要影响电子设备,主要是受感应作用所致;云闪由于是在两块云之间或一块云的两边发生,所以对人类危害最小。

直击雷就是在云体上聚集很多电荷,大量电荷要找到一个通道来泄放,有的时候是一个建筑物,有的时候是一个铁塔,有的时候是空旷地方的一个人,所以这些人或物体都变成电荷泄放的一个通道,就把人或者建筑物给击伤了。直击雷是威力最大的雷电,而球形雷的威力比直击雷小。


雷电天气注意什么

雷电是有一些种类的,可以分为直击雷、电磁脉冲、球形雷与云闪这四种。有些朋友想学习更多关于雷电的知识,那么,下面就来看看,雷电天气注意什么?雷电天气要注意哪些?接下去小编带大家来学习下吧,涨知识的节奏,还不赶紧来围观围观。

雷电天气注意什么

一、室内避雷措施:

1、打雷时,首先要做的就是关好门窗,防止雷电直击室内和球形雷飘进室内。

2、在室内也要离开进户的金属水管和与屋顶相连的下水管等。

3、不宜使用淋浴器。虽然水管一般与防雷接地已进行等电位连接,但雷电流有可能通过水流传导而致人伤亡。

4、雷雨天气时,尽量不要拨打、接听电话或使用电话上网,应拔掉电器的电源、电话线及电视馈线等有可能将雷电引入室内的金属导线。

5、保持屋内干燥,房子漏雨时,应该及时修理好。

6、进户电源线的绝缘子铁脚应做到可靠接地,室内的电源插座中的保护地线应连接良好。

7、晾晒衣服被褥等用的铁丝不要拉到窗户、门口以防铁丝引雷。

8、不要在没有防雷装置或孤立的凉亭、草棚中避雨久留。注意避开电线、不要站立灯泡下,最好是断电或不使用电器。

二、室外避雷措施:

1、不要停留在高处或建(构)筑物顶部。

2、不要停留在小型无防雷设施的建筑物、车库、车棚附近。

3、不要停留在铁门、铁棚栏、金属晒衣绳、金属体以及铁路轨道附近。

4、应迅整躲入有防雷保护的建(构)筑内,或有金属壳体的各种车辆及船舶内。

5、不具备上述条件时,应立即双脚并拢下蹲,头部向前弯曲,降低自已的高度,以减少跨步电压带来的危害。因为雷电流经落雷点会沿着地面迅速向四周释放能量。此时,行走之中人的前脚下和后脚之间就可能因电位差不同,而在两步间产生一定的电压。

6、不要在大树、电线杆、广告牌、各类铁塔底下避雨。因为此时,大树潮湿的枝干相当于一个引雷装置,如果用手接触大树、电线杆、广告牌、各类铁塔就仿佛手握防雷装置引下线一样,就很可能会遭雷击。

7、不要在水边、露天游泳池、洼地停留,要迅速到附近干燥的住房中去避雷,山区找不到房子,可以到山岩下或者山洞中躲雨,但身体不要接触洞壁。

8、不要拿着金属物品在雷雨中停留,因为金属物品属于导电物质,在雷雨天气中有时能够起以引雷的作用。随身所带的金属物品,应该暂时放在5米以外的地方,等雷电活动停止后再拾回。

9、不要触摸或者靠近防雷引下线、自来水管、电器的接地线、大树树干等可能因雷击而带电的物体,以防接触电压或者接触雷击和傍侧闪击。

10、不要在户外接听和拨打手机,因为手机的电滋波也会引雷。

三、电器防雷措施:

1、为电器安装电源信号避雷器等防雷设施。

2、雷雨来临之前拔掉各类电器的插头,切断电器的电源,为防止不在岗位时的雷雨,要在下班后切断电源。

雷电是如何产生的?

雷电的出现与雷雨云有关,而雷雨云是在强烈对流过程中形成的云。在强烈对流的作用下,大气中的正负电荷被分离,并在云的不同部位积聚。不同极性的电荷区之间的电场增加到一定程度,就会发生放电现象,即雷电(闪电)。

雷电按照大类分主要有云闪和地闪,地闪会造成更多危害。日常生活中,我们通常看到的是地闪,即雷雨云打到地面的闪电,不受云体的遮挡;云闪通常发生在云里面,通过肉眼无法看到。

雷电会带来哪些危害?

电击:雷电产生的高安培瞬间电流,会以电脉冲的形式,间接作用于地面物体。瞬间电流可以直接对建筑物、人体等造成电击现象。

火灾:雷电发生时瞬间产生可产生炽热的等离子体,在不断增强电流电阻的情况下,形成燃烧的火球。当火球和空气的密度接近时,会跟随着风运动,对碰到的物体造成破坏,引发火灾。


雷电预警信号分三级分别以什么表示

雷电携带的能量是很高的,在户外的时候,大家最好不要站在空旷的原野或者躲在大树底下,以免被雷电击中。雷电预警信号有三个等级,那么,大家知道雷电预警信号分三级分别以什么表示?雷电预警信号分三级分别是什么?下面是小编整理收集的内容,供大家欣赏,希望大家喜欢。

雷电预警信号分三级分别以什么表示

分别以黄色、橙色、红色表示。雷电预警信号分为三级,危害程度从低到高分别以黄、橙、红表示。人们可以通过电视、广播、互联网、手机短信等媒体,或者城区的预警信号发布电子显示牌得到气象部门发布的雷电预警信号,并注意采取相应的防范措施。

(一)雷电黄色预警信号

标准:6小时内可能发生雷电活动,可能会造成雷电灾害事故。

防御指南:

1、政府及相关部门按照职责做好防雷工作;

2、密切关注天气,尽量避免户外活动。

(二)雷电橙色预警信号

标准:2小时内发生雷电活动的可能性很大,或者已经受雷电活动影响,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性比较大。

防御指南:

1、政府及相关部门按照职责落实防雷应急措施;

2、人员应当留在室内,并关好门窗;

3、户外人员应当躲入有防雷设施的建筑物或者汽车内;

4、切断危险电源,不要在树下、电杆下、塔吊下避雨;

5、在空旷场地不要打伞,不要把农具、羽毛球拍、高尔夫球杆等扛在肩上。

(三)雷电红色预警信号

标准: 2小时内发生雷电活动的可能性非常大,或者已经有强烈的雷电活动发生,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性非常大。

防御指南:

1、政府及相关部门按照职责做好防雷应急抢险工作;

2、人员应当尽量躲入有防雷设施的建筑物或者汽车内,并关好门窗;

3、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备和其他类似金属装置;

4、尽量不要使用无防雷装置或者防雷装置不完备的电视、电话等电器;

5、密切注意雷电预警信息的发布。

雷电的形成

雷电是由雷云(带电的云层)对地面建筑物及大地的自然放电引起的,它会对建筑物或设备产生严重破坏。因此,对雷电的形成过程及其放电条件应有所了解,从而采取适当的措施,保护建筑物不受雷击。

在天气闷热潮湿的时候,地面上的水受热变为蒸汽,并且随地面的受热空气而上升,在空中与冷空气相遇,使上升的水蒸汽凝结成小水滴,形成积云。云中水滴受强烈气流吹袭,分裂为一些小水滴和大水滴,较大的水滴带正电荷,小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云;带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨,或悬浮在空中。由于静电感应,带负电的雷云,在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容器。当电场强度很大,超过大气的击穿强度时,即发生了雷云与大地间的放电,就是一般所说的雷击。

闪电类型

曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电。枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电时,则称为带状闪电。闪电的两枝如果看来同时到达地面,则称为叉状闪电。

闪电在云中阴阳电荷之间闪烁,而使全地区的天空一片光亮时,那便称为片状闪电。

未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,称为云间闪电。有时候这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”。

闪电的电力作用有时会在又高又尖的物体周围形成一道光环似的红光。通常在暴风雨中的海上,船只的桅杆周围可以看见一道火红的光,人们便借用海员守护神的名字,把这种闪电称为“圣艾尔摩之火”。

超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特,而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特,甚至可能达到万亿至100000亿瓦特。

纽芬兰的钟岛在1978年显然曾受到一次超级闪电的袭击,连13公里以外的房屋也被震得格格响,整个乡村的门窗都喷出蓝色火焰。


雷电红色预警信号

在雷电天气里,大家千万不要接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、电线等设备。雷电是有预警信号的,那么,今天小编就来说说,雷电红色预警信号是什么?雷电红色预警是什么意思?以下内容由小编为大家精心准备,看完就清楚了,还可以分享给小伙伴哦。

雷电红色预警信号

雷电红色预警信号是气象局通过气象监测在雷电到来之前做出的预警信号,提示百姓躲避雷电,工商企业尽量减少雷电带来的损失,雷电红色预警信号是雷电预警信号中的最高级别。2小时内发生雷电活动的可能性非常大,或者已经有强烈的雷电活动发生,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性非常大。

防御指南

1、政府及相关部门按照职责做好防雷应急抢险工作;

2、人员应当尽量躲入有防雷设施的建筑物或者汽车内,并关好门窗;

3、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备和其他类似金属装置;

4、尽量不要使用无防雷装置或者防雷装置不完备的电视、电话等电器;

5、密切注意雷电预警信息的发布。

雷电预警信号介绍

雷电预警信号分别分为黄色,橙色和红色。它们分别代表什么含义呢?

(1)黄色雷电预警

标准:雷电活动可能在6小时内发生,可能会导致雷击事故。

防御指南:

1、政府及相关部门根据责任进行避雷保护工作;

2、密切关注天气,尽量避免户外活动。

(2)橙色雷电预警

标准:2小时内有很大的闪电活动,或受闪电活动的影响,可能会继续,可能存在避险灾害事故的重要可能性。

防御指南:

1、按照职责实施防雷应急措施;

2、该人应留在房间里,然后关闭门窗;

3、户外人员应躲在带防雷设施的建筑物或汽车中;

4、关闭危险的电源,不要乘坐雨水,塔式起重机;

5、不要在空旷的空间中服用雨伞,不要把岩石,羽毛球拍,高尔夫俱乐部等。

(3)红色雷电预警

标准:2小时内的闪电活动的可能性非常大,或者有强大的避雷活动,并可能继续,避险灾害事故的可能性非常大。

防御指南:

1、政府及有关部门根据责任避免避雷保护紧急救援做得很好;

2、人员应该尝试用雷电保护设施和门窗和窗户隐藏建筑物或汽车;

3、请勿联系天线,水管,金属丝网,金属门窗,建筑物等类似金属装置;

4、尽量不要使用电视,电话和其他电器而无需防雷设备或防雷设备。

雷电红色预警信号应对措施

发生雷电天气时,如果在室外,应立即寻找蔽护所,如装有避雷针、钢架的或钢筋混凝土建筑物。如找不到合适的避雷场所,应以尽量降低重心和减少人体与地面接触面积的方式避雷,可蹲下,双脚并拢,手放膝上,身向前屈,如披上雨衣,防雷效果更好。千万不要躺在地上、壕沟或土坑里。

如果在野外,千万不要靠近空旷地带或山顶上的孤树,这里最易受到雷击。不要呆在开阔的水域或小船上。下列场所也不能停留:高树林子的边缘,电线、旗杆的周围和干草堆、帐篷等无避雷设备的高大物体附近,铁轨、长金属栏杆和其他庞大的金属物体近旁,山顶、制高点等场所。雷鸣电闪时,如果正巧在家里,要将门窗关闭;尽量不要使用设有外接天线的收音机和电视机,不要接打电话。即使外出,也最好不要骑自行车和摩托车;不要携带金属物体在露天行走;不要靠近避雷设备的任何部分。特别需要提醒的是,雷雨天应尽量避免接打手机。因为手机接通电源后,所发射的电磁波极易引来感应雷,把手机变成避雷针,从而使人遭受雷击。


雷电黄色预警是什么意思

导语:雷电预警信号分为三个级别,分别用黄色、橙色以及红色来代表不太等级,级别越高,其雷电威力就越强。那么,在三个颜色当中,雷电黄色预警是什么意思呢?雷电黄色预警严重吗?雷电黄色预警是雷电预警中第一级别,相对于其他两个级别要轻。下面我们一起来了解相关含义。

雷电黄色预警是什么意思

雷电黄色预警

雷电黄色预警信号是气象部门通过气象监测在雷电到来之前做出的预警信号,提示百姓躲避雷电,工商企业尽量减少雷电带来的损失,雷电黄色预警信号是雷电预警信号中的第一级别。

标准:6小时内可能发生雷电活动,可能会造成雷电灾害事故。

防御指南:

1、政府及相关部门按照职责做好防雷工作;

2、密切关注天气,尽量避免户外活动。

雷电黄色预警严重吗?

为第一级别,不算严重,需要做好预防。

雷电天气

雷电活动规律:

1、雷电活动的一般条件如下。

(1)地质条件:土壤电阻率的相对值较小时,就有利于电荷很快聚集。局部电阻率较小的地方容易受雷击;电阻率突变处和地下有导电矿藏处容易受雷击;实际上接地网电阻率,会增大雷击概率。

(2)地形条件:山谷走向与风向一致,风口或顺风的河谷容易受雷击;山岳靠近湖、海的山坡被雷击的概率较大。

(3)地物条件:有利于雷雨云与大地建立良好的放电通道。空旷地中的孤立建筑物,建筑群中的高耸建筑物容易受雷击;大树、接收天线、山区输电线路容易受雷击;符合尖端放电的特性,基站铁塔建成后也会增大雷击的概率。

雷电

2、根据工程经验,下列地点可能是雷害发生概率较高的地点。

(1)10m深处的土壤电阻率r10发生突变的地方。

(2)在石山与水田、河流交界处,矿藏边界处,进山森林的边界处,某些地质断层地带。

(3)面对广阔水域的山岳阳坡或迎风坡。

(4)较高、孤立的山顶。

(5)以往曾累次发生雷害的地点。

(6)孤立杆塔及拉线,高耸建筑群及其他接地保护装置附近。