雷电是如何产生的
雷电是夏日最常见的一种气候现象。雷电呈现的起头月份一般从南往被,由东向西逐步推延,一般于9—10月份完毕。雷电产生的同时还经常陪伴暴雨、大风、冰雹和龙卷风等灾害性气候。雷电是如何产生的呢?第一个显示雷电奥秘的人是美国科学家富兰克林。
他冒着生命求助紧急,做了一次震动世界的试验,他将金属丝缚在大风筝上,让金属丝与风筝的麻绳相连,将风筝放至天空。富兰克林用手握麻绳在大雨中狂跑。麻绳被雨淋湿后,他的手突然有麻木之感,当他用手指靠近麻绳下端系着的铜钥匙上可以射出一串串的电火花,成果他证明了雷电是大天然的放电现象,从此突破了人类关于雷电的迷信看念。
后来颠末人们的屡次试验,进一步发现了雷暴气候产生雷电的过程。夏日因为积雨云其外形就像打铁用的砧,所以俗称砧状云。积雨云的下部温度高,中上部温度低,云中具有强大的上升和下沉气流。云内大量的冰晶、大小水滴、过冷水滴、霰(不通明的雪珠)和冰雹等水汽凝成物,通过碰冻、碰碰,破裂和熔化等许多复杂的过程,使云中起电并使正、负电荷别离开来,在云中构成正负的荷电中心,当聚集的电量足够大时,异性荷电中心之间就会发作击穿放电而产生火花放电现象和强大的响声,那就是雷电。
雷电还有日改变,大陆上雷电一般多呈现在白日,集中期在午后到薄暮之间。沿海和西部山区的许多河谷地域,易在夜间呈现雷电。雷电呈现后,一般继续霎时多在1—2小时,而且是南方地域比北方地域继续时间长。
雷电灾害是北京地域的次要天然灾害之一,夏日是雷电频繁发作的季节。
据气象部分统计,2000年至2004年,北京地域共发作雷电灾害167起,缺失涉及各类电子设备、高压线路、电视电脑收集、引发火灾和人员伤亡;受灾行业涉及居民室第、企业、银行、病院、加油站、文物奇迹、政府部分、军用设备等;影响到的有供水、供电、通信、消防设备、国度平安等部分。
从近5年的情状看来,北京市的雷电灾害闪现了一个2002年以前快速增加。近年来,跟着防雷设备治理工做的加强,到2004年后有迟缓下降的趋向。
科学防备雷电灾害的办法:
2006年7月5日,国务院办公厅下发《关于进一步做好防雷减灾工做的通知》,要求各地、各部分高度重视当前防雷减灾工做。
《通知》指出,雷电灾害是最严峻的天然灾害之一,我国每年雷电灾害频发,对人民群寡生命财富平安构成严峻威胁。特殊是本年以来,全国因雷击形成的人员伤亡和火灾明显多于终年。
雷电发作时小我防护要点:
1、在室内雷电交加时,起首要关好门窗,制止雷电进屋,封闭电视、电脑等室内的用电设备,断开所有的电源及信号线路;同时制止接打手机。
2、在室外活动时,不要照顾金属物体在露天行走及利用金属雨伞;不克不及在江、河、湖、海、池塘、水库等水体边停留,更不克不及陆续在露天泅水池里泅水。
3、如正在野外,应立即到拆有避雷针的、钢架混凝土建筑物内避雷;要远离铁轨、金属栏杆及其它金属物体,制止站在山顶、造高点等场合。
在户外活动的人应尽快回室内或躲进汽车内。
根据雷击现场的查询拜访阐发,单元防雷击应重视以下几个方面的问题:
1、应根据国度防雷原则《建筑物防雷设想标准》停止防雷庇护设想和施工;请北京市避雷安装平安检测中心赐与科学手艺方面的批示,就能够制止或削减雷击电磁脉冲对设备的危害;各办公单元要对机房、通信设备做专业的防雷庇护。
2、建立单元在防雷设备的设想和建立时,应根据地量、土壤、气象、情况、被庇护物的特征以及雷电活动法例等因素综合考虑,摘用平安可靠、手艺先辈、经济合理的设想施工体例。
3、新增加建立和新增加安拆设备应同时对防雷系统停止从头设想和建立,如从头展设电脑收集线、室外天线的移位和加高档都应该从头设想和建立防雷设备。
跟着科学手艺的高速开展,新的雷击监测、防护手艺手段和仪器设备,对削减雷击灾害都起到了重要感化。如闪电定位系统能够提早准确地监测出方圆百公里内即将发作的雷电位置及强度,因而,只要进步雷电提防意识,做到未雨绸缪,必然会削减雷击灾害的发作。
关于雷电的几个值得重视的问题
电闪雷喊是一种重要的天然现象,现有理论不全面或不准确,给人们适应天然和操纵天然以误导。本文就雷电的几个问题赐与分析,对人们把握和操纵雷电以有益的参考。 一 x射线,γ射线不是引起雷电的主因美国佛罗里达手艺协会的天体物理学家约瑟夫·德怀尔(Josegh·Dwyer)认为:雷电气候中,上升与下降气流鞭策水分子在彼此感化下,释放出电子并加强了电场强度。
那些电子在电场中γ射线或x射线释放电量的感化下,与大气层其他微粒发作碰碰,便产生强大的雷喊声?K放出正。负电荷。因为雷声的声强约为120分贝(即10-4w/cm2),功率可达1。6万π千瓦至数十万π千瓦,电压在数千伏至数万伏之间。由量子理论可知x。
射线γ射线的密度数达6。3*1015个/m2以上。而大天然中那么密集的x射线γ射线是不存在的。即便有,以至像Josegh·Dwyer所说它们在电场中放出电量,那么空中的发电设备和电力输送网也将遭到浩荡影响,空中的生命也很难保存。 二 统一团云是带正负极的凡是人们认为电闪雷喊是带正电荷的云与带负电的云相遇而产生的放电现象。
其实不尽然。关于统一电云团构成微粒所遭到的外力近乎不异。在此不需详尽阐了然。而我所看察到的云团是聚集在一路的。若统一团云带的是统一种电荷,其排斥力相对它们之间的万有引力很大,关于两个带电粒子的情状,我们做如下阐发:由库仑定律Fe=k q1q2/r 2 比例 系数k=9。
00*10 9 N·m2/c2(q1q2别离为粒子带电量;r为带电粒子之间的间隔) 万有引力定律中Fm=GomM/r2(Go为万有引力恒量=6。67*10-11N·m2/kg2;M。m别离为带电微粒量量;r为带电微粒间距) ƒe/ƒm=k q1q2/r2 / Go M m/r2 =kq1q2/GoMm 若以氢原子核为例q1=q2=1。
6*10-19C,m1=M=1。67*10-27kg 得ƒe/ƒm=9。0*109*(1。6*10-19)2 /6。67*10-111。67*10 –27*1。67*10-27=1。23*1036 因而,万有引力能够漠视不计。
大气浮力与地球吸引力近似平衡,因而同种电荷的微粒不成能聚集成团。因为大气中水蒸汽附电荷的微粒在大气部分的运动标的目的是一致的。考虑到地球磁场的感化附电荷的微粒将有法例的停止运动由电磁学理论可知: (一) 垂曲向上的气流 1。上升气流的正电荷微粒向上偏东运动,上升气流的负电荷微粒向上偏西运动; 2。
下沉气流带正电荷向下偏西运动,下沉气流带负电荷向下偏东运动即上升云团东正(极)西负(极)下降云团东负(极)西正(极)(二)程度运动的气流云团 1。偏东运动下正(极)上负(极) 2。偏西运动则上正(极)下负(极)因为统一云团同时有正极和负极,因而正。
负极间的微粒产生感应电,从而使水蒸气聚集成云团。(三)。沿地球磁力线标的目的运动的云团正负电荷会逐步中和,云团将逐步散开。三 推论 所有云团都带电,且同时带正电和负电,正电和负电在数值上相等。四 现实意义因为从云运动标的目的可揣度出云的电极性量,使操纵雷电成为可能!!