返回列表 回復 發帖

打雷下雹

23摩西向天伸杖,耶和華就打雷下雹,有火閃到地上;耶和華下雹在埃及地上。24
為什麼打雷下雨閃電還有下冰雹

水蒸發到空氣中,遇冷空氣就要凝結成小雨滴,形成雲,由於地面接收太陽輻射產生的上升氣流拖住了小雨滴,所以雲沒有將落地到地面,但是小水滴會越聚越大,最終上升氣流託不住了就會降雨,如果冷空氣太冷了,直接凝華就會形成小冰晶,小冰晶匯聚就是雪同理上升氣流託不住了就會降雪,而雨滴降落的過程中再次遇到冷空氣結冰,就會形成冰球也就是冰雹。


關於雷雨雲的起電原理,國外的一種解釋的理論:


在19世紀末,由J.埃爾斯特和H.蓋特爾在提出,他認為是雨滴或冰雹等降水粒子在指向朝下的大氣電場(如晴天電場)作用下發生極化,造成上半部帶負電、下半部帶正電,所以由降水粒子下半部碰撞彈回的雲滴或冰晶,將帶走它們下部一部分正電荷。


由於降水粒子下降快,雲滴和冰晶下降慢,造成重力分離,這時雲的上部為雲滴和冰晶(或只有一種),形成正電荷中心,雲下部為降水粒子,形成負電荷中心。根據計算,發現冰晶由極化冰雹上的碰撞彈回過程或云滴由極化雨滴上的碰撞彈回過程,均可產生雷雨雲中的起電,20世紀70年代以來,又為許多研究工作者在這個理論有所發展。



5    評論 分享 舉報
匿名用戶
2017-05-08
雷電是雷雨雲中的放電現象。形成雷雨雲要具備一定的條件,即空氣中要有充足的水汽,要有使濕空氣上升的動力,空氣要能產生劇烈的對流運動。春夏季節,由於受南方暖濕氣流影響,空氣潮濕,同時太陽輻射強烈,近地面空氣不斷受熱而上升,上層的冷空氣下沉,易形成強烈對流,所以多雷雨,甚至降冰雹。而冬季由於受大陸冷氣團控制,空氣寒冷而乾燥,加之太陽輻射弱,空氣不易形成劇烈對流,因而很少發生雷陣雨。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,出現所謂“雷打冬”的現象。氣象專家還說,雷暴的產生不是取決於溫度本身,而是取決於溫度的上下分佈。也就是說,冬天雖然氣溫不高,但如果上下溫差達到一定值時,也能形成強對流,產生雷暴。冬打雷在中國很少見,但在加拿大多倫多的冬天就經常出現空氣極不穩定的時候,容易發生強烈的向上對流運動,而形成高聳的積雨雲,雲中充滿上上下下奔竄的水汽,就會產生靜電,雲的上端會產生正電荷,雲的下端會產生負電荷,地面又是正電荷,那麼,正、負電荷之間有空氣作為絕緣體,若正、負電荷間的電壓差,大到可以沖破絕緣體的空氣,使空氣在瞬間膨脹爆炸、發熱發光,發光就是閃電,膨脹爆炸發出巨大聲響就是打雷地球上的水受到太陽光的照射後,就變成水蒸氣被蒸發到空氣中去了。水汽在高空遇到冷空氣便凝聚成小水滴。這些小水滴都很小,直徑只有0.01~0.02毫米,最大也只有0.2毫米。它們又小又輕,被空氣中的上升氣流託在空中。就是這些小水滴在空中聚成了雲。這些小水滴要變成雨滴降到地面,它的體積大約要增大100多萬倍。這些小水滴是怎樣使自己的體積增長到100多萬倍的呢?它主要依靠兩個手段, 其一是凝結和凝華增大。其二是依靠雲滴的碰並增大。在雨滴形成的初期,雲滴主要依靠不斷吸收雲體四周的水氣來使自己凝結和凝華。如果雲體內的水氣能源源不斷得到供應和補充,使雲滴表面經常處於過飽和狀態,那麼,這種凝結過程將會繼續下去,使雲滴不斷增大,成為雨滴。但有時雲內的水氣含量有限,在同一塊雲裡,水氣往往供不應求,這樣就不可能使每個雲滴都增大為較大的雨滴,有些較小的雲滴只好歸併到較大的雲滴中去。如果雲內出現水滴和冰晶共存的情況,那麼,這種凝結和凝華增大過程將大大加快。當云中的雲滴增大到一定程度時,由於大雲滴的體積和重量不斷增加,它們在下降過程中不僅能趕上那些速度較慢的小雲滴,而且還會“吞併”更多的小雲滴而使自己壯大起來。當大雲滴越長越大,最後大到空氣再也託不住它時,便從雲中直落到地面,成為我們常見的雨水。地球上的水受到太陽光的照射後,就變成水蒸氣被蒸發到空氣中去了。水汽在高空遇到冷空氣便凝聚成小水滴。這些小水滴都很小,直徑只有0.01~0.02毫米,最大也只有0.2毫米。它們又小又輕,被空氣中的上升氣流託在空中。就是這些小水滴在空中聚成了雲。這些小水滴要變成雨滴降到地面,它的體積大約要增大100多萬倍。這些小水滴是怎樣使自己的體積增長到100多萬倍的呢?它主要依靠兩個手段, 其一是凝結和凝華增大。其二是依靠雲滴的碰並增大。在雨滴形成的初期,雲滴主要依靠不斷吸收雲體四周的水氣來使自己凝結和凝華。如果雲體內的水氣能源源不斷得到供應和補充,使雲滴表面經常處於過飽和狀態,那麼,這種凝結過程將會繼續下去,使雲滴不斷增大,成為雨滴。但有時雲內的水氣含量有限,在同一塊雲裡,水氣往往供不應求,這樣就不可能使每個雲滴都增大為較大的雨滴,有些較小的雲滴只好歸併到較大的雲滴中去。如果雲內出現水滴和冰晶共存的情況,那麼,這種凝結和凝華增大過程將大大加快。當云中的雲滴增大到一定程度時,由於大雲滴的體積和重量不斷增加,它們在下降過程中不僅能趕上那些速度較慢的小雲滴,而且還會“吞併”更多的小雲滴而使自己壯大起來。當大雲滴越長越大,最後大到空氣再也託不住它時,便從雲中直落到地面,成為我們常見的雨水
下雪天為什麼一般不打雷呢?
2019-01-09 由 地學小生 發表于資訊

一般的天氣中,我們要麼是看到下雪,要麼是打雷,很少看到一起的。下雪天為什麼不打雷?下雪天打雷是什麼徵兆?




下雪天為什麼不打雷:

1、所謂的冬天為什麼不打雷可能是因為生活區域的不同。打雷出現在對流天氣中,天空中的暖氣流和寒流相遇時由於本身攜帶的電荷不同,相互結合,產生雷電現象,我過的北方地區冬天是以寒流為主,暖氣流到達北方已經很弱,根本就很難產生雷電現象。


2、我們先得從夏天為什麼會打雷談起。在夏天,氣溫較高,空氣中含有大量的水汽,它們在上升過程中遇冷形成雲團,其中有一種叫濃積雲的雲團在對流頻繁時會發展成積雨雲。積雨雲在猛烈的上升和對流運動中,會因劇烈的摩擦帶上大量的正電荷和負電荷,運動得越快,積雨雲帶的正電荷和負電荷也就越多。當雲團中的正電荷和負電荷積聚到一定程度時,就會產生放電現象,形成巨大的閃電。由於閃電非常炙熱,溫度高大16700攝氏度,它可以迅速加熱周圍的空氣,使空氣以超音速的速度驟然膨脹,並發出強烈的爆炸聲,這就是雷。在冬天,空氣中的水汽含量很少,而且又沒有很強的上升氣流,所以高空中就不容易形成積雨雲。沒有積雨雲這個前提,我們當然也就見不到電閃雷鳴了。
在夏天,氣溫較高,空氣中含有大量的水汽,它們在上升過程中遇冷形成雲團,其中有一種叫濃積雲的雲團在對流頻繁時會發展成積雨雲。積雨雲在猛烈的上升和對流運動中,會因劇烈的摩擦帶上大量的正電荷和負電荷,運動得越快,積雨雲帶的正電荷和負電荷也就越多。當雲團中的正電荷和負電荷積聚到一定程度時,就會產生放電現象,形成巨大的閃電。由於閃電非常炙熱,溫度高大16700攝氏度,它可以迅速加熱周圍的空氣,使空氣以超音速的速度驟然膨脹,並發出強烈的爆炸聲,這就是雷。

原文網址:https://kknews.cc/society/2vo5mbe.html
為什麼不從閃電中提取電能?
2017-05-28 由 宇宙接觸 發表于科學


夏日就要到了,又會出現雷電交加的天氣。望著划過天空的閃電,很自然地會這麼想:「可以用閃電來給吹風機供電嗎?」



表面上,閃電似乎有很大的潛力作為一種能源。閃電是完全可再生的,這是一個明顯的優勢,並且它遍佈世界各地。其次,閃電蘊含的能量非常高。因此,利用閃電作為一種能源的設想非常有吸引力。然而,想要利用閃電的巨大能量,存在著諸多問題。

從純電荷計算:
1. 每次雷擊的平均能量只有50億焦耳,如果我們假設在收集儲存閃電的過程中能量零損失,這相當於只能收集到大約1400千瓦時的電量。


2. 每年的雷擊次數約為14億次,只有25%是地面閃電,其中大部分(75%)在雲中,根本無法利用。這樣算來,能夠利用的雷擊次數為3.5億次。如果假設在閃電的捕獲、轉移和存儲的過程中沒有損失,100%利用所有雷擊,這樣每年可獲取到4900億千瓦時的電量。



3. 根據《2016年全球電力報告》,在2015年,全世界總共使用了大約25,320,360,620,000千瓦時,超過了所有可用地面閃電的50倍。因此,即便收集到全部的地面閃電,也只夠給全世界用7天!

除此之外,捕獲閃電的代價極高:
1. 目前,沒有辦法準確地知道閃電將在哪裏以及什麼時候發生。因此,為了捕獲所有的地面閃電,我們需要每隔一公里多鋪設一座極高的塔(參照艾菲爾鐵塔),建起覆蓋全球的塔網,這是極不現實的。


2. 捕獲閃電的設備必須在大約30毫秒內應對極端的電荷量。為了應對這種瞬時功率,需要使用巨大的導電棒、超重負荷電路以及超級電容器,目前根本就沒有這種裝置。

此外,我們也不可能百分百利用閃電。目前,大多數電氣系統在最優工作時,效率最高也只能到70-80%。再算上成本,以及技術障礙,利用閃電作為能源根本就不現實。相比之下,一小時的陽光所含能量就夠人類使用一年了!
可以,只是沒有這麼大的蓄電瓶。能夠儲存起來的電量非常少,所以一般不儲存(由於時間太短)。如果有足夠大的接收閃電的電能的工具,一次接收的電能就相當於三峽所以發電廠一年的發電量。
返回列表