為什么冬天不打雷
雷電,是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現(xiàn)象。為什么冬天不打雷呢?以下就是學習啦小編給你整理冬天不打雷的原因,希望對你有用。
冬天不打雷的原因
雷電是雷雨云中的放電現(xiàn)象。形成雷雨云一般要具有兩個條件,充足的水汽和劇烈的對流運動。冬天,由于空氣寒冷干燥,加之太陽輻射較弱,空氣中不易形成對流,因而很少有雷電。
有時冬季氣溫偏高,暖濕空氣勢力較強,當北方偶有較強冷空氣南下,暖濕空氣被迫抬升,對流加劇,就形成了雷雨云,產(chǎn)生了雷電,并出現(xiàn)雨雪天氣,對流特別強盛,還可形成冰雹,這就會產(chǎn)生所謂“冬打雷”的天氣現(xiàn)象。
雷電的介紹
雷電是伴有閃電和雷鳴的一種雄偉壯觀而又有點令人生畏的放電現(xiàn)象。雷電一般產(chǎn)生于對流發(fā)展旺盛的積雨云中,因此常伴有強烈的陣風和暴雨,有時還伴有冰雹和龍卷風。積雨云頂部一般較高,可達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流等過程,使云中產(chǎn)生電荷。云中電荷的分布較復雜,但總體而言,云的上部以正電荷為主,下部以負電荷為主。因此,云的上、下部之間形成一個電位差。當電位差達到一定程度后,就會產(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30萬安培。閃電的電壓很高,約為1億至10億伏特。一個中等強度雷暴的功率可達一千萬瓦,相當于一座小型核電站的輸出功率。放電過程中,由于閃電通道中溫度驟增,使空氣體積急劇膨脹,從而產(chǎn)生沖擊波,導致強烈的雷鳴。 帶有電荷的雷云與地面的突起物接近時,它們之間就發(fā)生激烈的放電。在雷電放電地點會出現(xiàn)強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。很明亮的雷下雨時,天上的云有的帶陽電,有的帶陰電,兩種云碰到一起時,就會放電,發(fā)出很亮很亮的閃電,同時又放出很大的熱量,使周圍的空氣很快受熱,膨脹,并且發(fā)出很大的聲音,這就是雷聲。
雷云的形成
1、對流云初始階段的“離子流”假說
大氣中存在這大量的正離子和負離子,在云中的雨滴上,電荷分布是不均勻的,最外邊的分子帶負電,里層的帶正電,內(nèi)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(yōu)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(fā)展開始時,較輕的正離子逐漸的被上升的氣流帶到云的上部;而帶負電的云滴因為比較重,就留在了下部,造成了正負電荷的分離。
2、冷云的電荷積累
當對流發(fā)展到一定階段,云體伸入0℃層以上的高度后,云中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態(tài)的水汽凝結物組成且溫度低于0℃的云,叫冷云。冷云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
在云層重有許多水滴在溫度低于0℃時也不會凍結,這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩(wěn)定的,只要它們被輕輕地震動一下,就馬上凍結稱冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時,會立即凍結,這叫撞凍。當發(fā)生撞凍時,過冷水滴外部立即凍成冰殼,但它的內(nèi)部仍暫時保持著液態(tài),并且由于外部凍結放的潛熱傳到內(nèi)部,其內(nèi)部液態(tài)過冷水的溫度比外面的冰殼高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶上正電,內(nèi)部帶上負電。當內(nèi)部也發(fā)生凍結時,云滴就膨脹分裂,外表皮破裂成許多帶正電的冰屑,隨氣流飛到云層上部,帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上,使霰粒帶負電并留在云層的中下部。
?、?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,結構比較松脆。由于經(jīng)常有冷水滴與它撞凍并釋放潛熱,它的溫度一般比冰晶高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-和H+),離子數(shù)隨溫度升高而增多。由于霰粒與冰晶接觸部分存在著溫度差,高溫端的自由離子必然要多于低溫端,因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。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(nèi)就出現(xiàn)了冷端氫離子過剩的現(xiàn)象,造成了高溫端為負,低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸后,又分離時,溫度較高的霰粒就帶上了負電,而溫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云的上部,較重的帶負電的霰粒則停留在云層的下部,因而造成了冷云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
出了上述冷云的兩種起電機制外,還有人提出了由于大氣中水滴含有稀薄鹽分而產(chǎn)生起電機制。當云滴凍結時,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(水滴凍結時是從里向外進行的)。由于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。由于重力和氣流的分選作用,電正點的小滴被帶到云的上部,而帶負電的霰粒則停留在云的中、下部。
3、暖云的電荷積累
在熱帶地區(qū),有一些云整個云體都位于0℃以上區(qū)域。因而只含有水滴而沒有固態(tài)水粒子。這種云叫暖云或水云。暖云也會出現(xiàn)雷電現(xiàn)象。在中緯度地區(qū)的雷暴云,云體位于0℃等溫線一下的部分,就是云的暖區(qū)。在云的暖區(qū)里也有起電過程發(fā)生。
在雷雨云的發(fā)展過程中,上數(shù)機制在不同的發(fā)展階段分別起作用。但是,最主要的帶電機制還是由于水滴凍結造成的。大量觀測事實表明,只有當云頂呈現(xiàn)纖維狀,絲縷結構時,云彩發(fā)展成為雷雨云。飛機觀測發(fā)現(xiàn),雷雨云中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量云粒子,而且大量電荷的積累即雷雨云迅猛帶電機制,必須依靠霰粒生長過程的碰撞、撞凍和摩擦等才能發(fā)生。
防雷須知
1、注意關閉門窗,室內(nèi)人員應遠離門窗、水管、煤氣管等金屬物體。
2、關閉家用電器,拔掉電源插頭,防止雷電從電源線入侵。
3、在室外時,要及時躲避,不要在空曠的野外停留。在空曠的野外無處躲避時,應盡量尋找低洼之處(如土坑)藏身,或者立即下蹲,降低身體高度。
4、遠離孤立的大樹、高塔、電線桿、廣告牌
5、立即停止室外游泳、劃船、釣魚等水上活動。
6、如多人共處室外,相互之間不要擠靠,以防雷擊中后電流互相傳到。
冬雷的民間諺語
春雷不發(fā)冬雷不藏,兵起國傷。
春正月雷,民不炊,為喪為疫。
二月雷不鳴,百果不實,小兒多死。
三月雷不鳴,秋多盜賊。
夏三月不聞雷,五谷不成,人疾病。
四月雷不鳴,軍令不行,臣專政。
五月雷不鳴,大臣卒,五谷減半。
六月雷不鳴,蝗蟲生,民不安。
秋三月冬三月雷鳴,兵起,客利主人不利。
秋雷大鳴,五谷不實。
立冬雷發(fā)聲,秋糶貴。
冬雷震動,萬物不成,蟲不藏,常兵起。
冬至日雷,天下大兵,盜賊橫行。
冬雷的相關記載
管子有云
兩千多年前的管子有云:“臣乘君威,則陰侵陽,盛夏雪降,冬不冰也”。據(jù)史記載,漢時有伏生、董仲舒、京房、劉向之倫,能言災異,顧盼六經(jīng),有足觀者。劉向說過:“周衰無寒歲,秦滅無燠年”、“君道得則和氣應,休征生。君道違則乖氣應,咎征發(fā)。”京房則說:“天冬雷,地必震。”京房乃漢代有名的易學泰斗,他認為冬天打雷,是因為春夏之季濫殺無辜生靈所致,人類倘不思過悔罪,冬天必將吹起暖風,以致天下蟲害猖獗、瘟疫四起。我們的古人說得很可怕:秋后打雷,遍地是賊。冬雷的發(fā)生,表明為政不仁,法度失常,遂使小人橫行,娼盜奸賊之患甚囂塵上。
時序之書
有一部時序之書,叫《月令》,它是戰(zhàn)國陰陽家的一篇重要著作?!对铝睢钒磿r序的順序歷述一年四時十二個月的天象、物候、時令以及人們順應時令所應該行施的農(nóng)事、政令和禮儀,其中,每個季節(jié)都有一個分管這個季節(jié)的時令之神,即春天句芒、夏天祝融、秋天蓐收、冬天玄冥。玄冥之神掌管萬物伏藏的冬季,斷然指揮不了雷公,而時下雷公嬗越時序,四處行亂,是何道理?
對此,氣象學家給出的答復是:冬季由于受大陸冷氣團控制,空氣寒冷而干燥,加之太陽輻射弱,空氣不易形成劇烈對流,因而很少發(fā)生雷陣雨。但有時冬季天氣偏暖,暖濕空氣勢力較強,當北方偶有較強冷空氣南下,暖濕空氣被迫抬升,對流加劇,就會形成雷陣雨,出現(xiàn)所謂“雷打冬”的現(xiàn)象。所以“冬打雷”不過是一種天氣現(xiàn)象,跟兇吉禍福的兆頭無關。
古史記載
古史有云:天有七曜,地有五行。五事愆違則天地見異……這句話不比氣象學家說得科學,但大自然的異常變化,跟我們?nèi)祟惖幕顒酉⑾⑾嚓P。人類的行為,倘若逆天地而行,違背了大自然的法則與規(guī)律,陰陽就會顛亂,四季就會失序,人類就會受到嚴苛的懲罰。
后世變化
后工業(yè)時代,由于對能源的貪得無厭,以及對所謂的gdp漲幅的無節(jié)制追求,使全球變暖,環(huán)境惡化,南北兩極的冰蓋迅速消融。各種古怪病毒的流行,各類疑難雜癥的暴發(fā),以及異常天象頻繁出現(xiàn),如日月失明,星辰逆行,山崩洪涌,地震石隕,夏天降霜,冬天打雷等。
針對當今世界的氣侯驟變,美國航太總署的“哥達德太空研究所”發(fā)言人驚呼,今天的地球是一萬年來最熱的,人類已經(jīng)走到一道關鍵門檻面前:溫度只要再上升攝氏一度,地球就要走向不歸路,變成我們不認識的另一個星球。
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