雷电知识重点
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人类对电的的认识(四)--雷电知识一.雷电的原理雷电是一种自然现象,它的形成,主要是水蒸气上升而形成的。
雷云的主要成分是水的各种状态(如水蒸气、水滴、冰和雪),原来都是中和状态,即不带电的,但在气流急速上升过程中,小水珠就会分裂和碰撞,而形成带电体,使带正电荷的水滴下降,带负电荷的水珠继续上升,等到一定数量的电荷聚集在一个区域时,其电势就可能达到使其附近空气绝缘遭到击穿的程度。
雷云所带的电荷越多,它的电压也就越高,当它和另一块异性带电的雷云接近时,就会使两块雷云间的空气绝缘被击穿,发生剧烈的放电,使正负电荷互相中和,从而出现耀眼的闪电。
由于雷电流很大,放电时产生高温,使周围空气猛烈膨胀振动。
那轰隆隆的雷声也就随闪而至了。
二.雷云的形成闪电,俗称雷电,是自然大气中的超强(能量)、超长(距离)放电现象。
一般产自雷雨云(即雷暴、雷暴云或积雨云),其中最重要的就是积雨云。
首先我们先来了解一下积雨云是如何生成发展的,这里有三个基本条件:空气中必须有足够的水汽;有使潮湿水气强烈上升的气流;有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象条件。
(撒哈拉、塔克拉玛干温度高湿度小所以极少有积雨云。
沿海地区温度高湿度大积雨云就很常见了。
)由于地面吸收太阳辐射的能力要远大于空气,地面温升高,近地层空气温度升高,体积膨胀,密度减小,压强降低,向上运动,上面的空气团密度相对较大,就要下沉。
热气团上升过程中伴随发生两种物理过程:一是膨胀、二是降温(两方面引起的:气体膨胀压力减小,温度降低(气态方程)。
高空气温低,由于热交换)。
于是上升热气团中的水汽凝结出现雾滴形成了云。
其次我们来了解一下典型雷雨云的微物理结构:一块成熟的雷雨云,其顶部可以伸展到-40℃的高度(约l万米以上),而云底部的温度却在10℃以上。
由于云体在垂直方向上跨过了这么宽的温度范围,因而云中水汽凝结物的相态就很不一样。
在云中有水滴、过冷却水滴、雪晶、冰晶等。
我们把雷雨云按温度高低来分层,便可以看出:在温度高于0℃的“暖层”的云中,全部是水滴(包括云滴),在温度0至-8℃的云层中,即有较多的过冷却水滴(温度低于0℃的水滴),也有一些雪晶、冰晶;在温度低于-20℃的云层中,由于过冷却水滴自然冻结的概率大为增加,云中冰晶的天然成冰核作用更为显著,故云中基本上都是雪晶和冰晶了。
防雷电知识内容防雷电知识内容1、打雷、闪电时,不要停留在山顶、山脊或建(构)筑物顶部,不要在大树、电线杆、广告牌、各类铁塔底下避雨,不要在水边(江、河、湖、海、塘、渠等)、游泳池、洼地停留,应迅速躲入附近有防雷保护的建筑物内,或有金属壳体的各种车辆及船舶内。
如找不到合适的避雷场所,找一块地势低的地方,蹲下且双脚并拢,手放膝上,身向前屈。
远离树木、电线杆、烟囱等尖耸、孤立的物体。
2、在家打雷时,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。
尽量远离门窗、阳台和外墙壁,不要靠近、更不要触摸任何金属管线,包括水管、暖气管、煤气管等。
3、在无防雷设施的房间里尽量不要使用家用电器,包括电视机、计算机、有线电话、有源收音机、电冰箱、洗衣机、微波炉等。
雷雨天气时,尽量不要拨打、接听电话,或使用电话上网,应拔掉家用电器的电源、电话线及电视馈线等有可能将雷电引入室内的金属导线。
4、不要在雷电交加时用喷头冲凉,因为巨大的雷电会沿着水流袭击淋浴者。
5、雷暴天气最好不出门,若确需出门,最好穿胶鞋,这样可以起到绝缘的作用。
6、在空旷场地不宜打伞,不宜把金属工具、羽毛球拍、高尔夫球棍等物品扛在肩上。
7、发生雷击火灾时,要赶快切断电源,并迅速报警。
遇雷雨天气时,应注意以下几点:1.不宜进入临时性的棚屋、岗亭等无防雷设施的建筑物内。
2.不宜躲在大树底下避雨。
若不得已需要在大树下停留,必须与树身和树枝保持5米以上距离,应尽可能下蹲,并将双脚并拢。
3.不宜使用通讯电器(无线电话、对讲机、收音机、电视机等),应关闭电源、断开天线。
4.不宜在旷野携带雨伞、铁锹、钓竿、球竿等物体。
不宜游泳、划船,在户外活动的人应尽快回屋。
5.雷鸣电闪时要关好窗户,有时一些火球(球状雷)还能破窗而入。
防雷电安全知识1、相关防范措施当雷电发生时,应尽量避免使用家电设备,如收音机、电视机、计算机、电话机等,室外天线和电源线要接地良好,空调器、电冰箱、抽油烟机也要停止使用,以防感应雷和雷电波的.侵害。
雷电小知识一、雷电危害雷击事故是由自然界中正、负电荷形式的能量造成的事故。
(一)雷电的种类及危害l.雷电种类(1)直击雷。
直击雷是带电积云接近地面至一定程度时,与地面目标之间的强烈放电。
直击雷的每次放电含有先导放电、主放电、余光三个阶段。
大约50%的直击雷有重复放电特征。
每次雷击有三、四个冲击至数十个冲击。
一次直击雷的全部放电时间一般不超过500ms.(2)感应雷。
感应雷也称作雷电感应,分为静电感应雷和电磁感应雷.静电感应雷是由于带电积云在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷,在带电积云与其他客体放电后,感应电荷失去束缚,以大电流、高电压冲击波的形式,沿线路导线或导电凸出物的传播。
电磁感应雷是由于雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场在邻近的导体上产生的很高的感应电动势.(3)球雷。
球雷是雷电放电时形成的发红光,橙光、白光或其他颜色光的火球。
从电学角度考虑,球雷应当是一团处在特殊状态下的带电气体.此外,直击雷和感应雷都能在架空线路或在空中金属管道上产生沿线路或管道的两个方向迅速传播的雷电冲击渡。
2雷电危害雷电具有雷电流幅值大(可达数十千安至数百千安)、雷电流陡度大(可达50kA/&mus)、冲击性强、冲击过电压高(可达数百千安至数千千安)的特点.其特点与其破坏性有紧密的关系.雷电有电性质、热性质、机械性质等多方面的破坏作用,均可能带来极为严重的后果。
(1)火灾和爆炸。
直击雷放电的高温电弧、二次放电、巨大的雷电流、球雷侵入可直接引起火灾和爆炸;冲击电压击穿电气设备的绝缘等破坏可间接引起火灾和爆炸,(2)触电。
积云直接对人体放电、二次放电、球雷打击、雷电流产生的接触电压和跨步电压可直接使人触电;电气设备绝缘因雷击而损坏也可使人遭到电击。
(3)设备和设施毁坏。
雷击产生的高电压、大电流伴随的汽化力、静电力、电磁力可毁坏重要电气装置和建筑物及其他设施.(4)大规模停电。
电力设备或电力线路破坏后即可能导致大规模停电.(二)防雷技术1.防雷建筑物分类建筑物按其火灾和爆炸的危险性、人身伤亡的危险性、政治经济价值分为三类。
防雷电安全知识
1. 发生了雷电活动时,要远离电线杆、树木等高处,和易燃易爆
物品以及携带金属物品的地方。
2. 遇到雷电活动时,要尽可能采取不同方式躲避,坐下或站着时
要握住大腿,尽量减少身体接触地面的面积,以减少雷电流绕过身体
带来的伤害。
3. 进入雷电活动区域时,要穿绝缘鞋,或拿一根木棍用来探测地
面放电状态。
4. 雷暴发生时,要合理安排人员活动,尽量避免几人接近一起活动,以减少雷电流经过人体的可能性。
5. 尽量不要使用带有金属部分的遮阳伞、立杆和撑杆等用具,因
为它们会成为雷电的聚集地。
6. 不要站在农田或平原上,也不要在湖边、河边或高处活动,以
减少雷电的危害。
7. 不要接近门窗、墙壁等容易放电之处,也不要接触水土等部位。
8. 雷电活动时,不要站在方块砖、石灰板、水泥墙等“非导电”
隔离物体上,要尽量把身体贴紧“非接地”材料,以减少受到雷电流
的伤害。
防雷电知识常识一、定义1、静电的产生:物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子那么由带正电荷的原子核和带负电荷的电子构成。
原子核所带正电荷数与电子所带负电荷数之和为零,因此物质呈中性。
如果原子由于某种原因获得或者失去局部电子,那么原来的电中性被打破,而使物质呈电性。
假设,所获得电子没有丧失的时机或者丧失的电子得不到补充,就会使该物质长期保持电性,该物质称带上了“静电〞。
因此静电是指附着在物体上很难移动的集团电荷。
2、雷电的产生:雷电是自然界中的一种静电放电现象。
当带正负电荷的雷云不断形成和积聚以后,假设某处空间的电场强度到达中以击穿空气的程度,就能发生云间放电或对地放电。
放电时发出闪光,且在放电通道中产生高温而使空气突然膨胀,发出霹雳雷声。
3、雷电的危害方式:1、直击雷:雷电直接击在地面某一物体上,产生电效应、热效应和机械力者。
其能量大,具有巨大的破坏性。
2、感应雷:雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花,引起灾害。
感应雷又叫二次雷,它对人畜也有较大危害。
3、雷电波侵入:由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身平安或损坏设备。
4、雷击电磁脉冲:作为干扰源的直接雷击和如今雷击所引起的效应。
其绝大多数是雷电流通过连接导体的干扰,以及磁辐射干扰。
5、雷电高电压还击:在遭受直击雷击的物体〔金属体、树木、建筑物等〕,瞬间与大地间存在很高的电压,这一电压对大地相接触的物体〔或人畜〕发生闪击放电造成危害。
4、直击雷危害:当雷电击中树木和没有防雷装置的建筑物时,雷电流的数值约在娄百安培至200KA范围,因而能使受物体产生强烈的机械振动和热效应,进而使受击物内部水分蒸发或者分解出氢气和氧气而引起爆炸。
5、雷暴种类:1.片状雷:云间放电多为片状雷,由于线状雷的闪电被云体遮住,闪电的光照亮了上部的云,闪电呈现片状的亮光。
片状雷对空中飞行及地面微电子设备有影响,对其他地面物体影响不大。
雷电现象知识点总结图一、雷电的形成1. 大气充电雷电在大气中的形成是由于气象过程中的大规模的空气对流带来的。
当温暖潮湿的空气与冷空气相遇时,温暖的空气会被推上升,形成强大的对流环流。
在这个过程中,大气中的水汽会凝结成云,并且产生大量的静电荷。
2. 云层电荷分布在上升气流充分凝结的情况下,会形成一种叫做积雨云的云层。
积雨云内部的冰雹粒子和水滴在上升气流的作用下会发生碰撞,使得云内部生成正负电荷的分布。
通常情况下,上层云的顶部带有正电荷,而下层云的底部带有负电荷。
这种电荷分布形成了一个巨大的电场。
3. 闪电的产生在强大的电场的作用下,云层内的正负电荷会发生电子迁移,并且会导致云内部的电荷逐渐增大。
当电荷积累到一定程度时,会产生一种叫做雷电的自然现象。
当云内部的电压差达到一定数值时,正电荷和负电荷之间会发生放电,形成闪电。
4. 雷声的产生闪电产生的过程中,会使得周围空气急剧膨胀和收缩,产生一种叫做雷声的声音。
由于闪电的速度非常快,但是声音的速度相对较慢,所以就形成了闪电和雷声的现象。
二、雷电的分类1. 云内闪电指的是发生在云层内部的闪电产生的现象,通常出现在积雨云或者雷暴云内部。
云内闪电主要有两种类型,一种是云和地面之间的闪电,一种是云内部的闪电。
2. 云对地闪电指的是云内部的电荷和地面之间的电荷之间产生放电形成的闪电。
通常情况下,云对地闪电会对地面上的建筑物、树木和人类造成危害。
3. 云射电闪指的是云层内部的正电荷与地面之间的负电荷之间形成的放电。
这种闪电通常会伴随着强烈的雷声和大风。
4. 球状闪电指的是在大气中产生的一种球状闪电。
这种闪电通常会在雷暴云中产生,并且会沿着地面移动。
5. 长闪电指的是在雷暴云中产生的超过100公里的闪电。
这种闪电往往具有非常强大的能量和威力,对附近地区造成严重的危害。
三、雷电的危害1. 人身安全雷电是一种具有高压和高电流的自然现象,对人体的伤害非常大。
在雷电天气下,如果人们在户外活动,就会面临被雷击的风险。
防雷电安全知识内容雷电是一种自然现象,由于气象条件的变化而产生的大气放电现象。
雷电不仅具有强大的能量,还具有高温和高电压的特点,对人体和物体都具有很大的危害性。
为了保障人们的生命安全和财产安全,我们需要了解一些防雷电的安全知识。
一、了解雷电的危害性雷电具有强大的能量,一次雷击能释放出几十万伏特的电压,并且产生高温。
如果人体或物体被雷电击中,会产生严重的伤害甚至死亡。
此外,雷电还会引发火灾、爆炸等其他灾害,因此必须高度重视雷电的危害性。
二、了解雷电的形成和传播规律雷电是在大气云层之间或云层与地面之间形成的放电现象。
当云层内部的水分子、冰晶以及其他颗粒运动碰撞时,会产生静电荷的分离。
当云层中的正电荷和负电荷分别聚集到云层的不同部分时,就会形成电势差,导致雷电的形成和传播。
三、了解防雷设施的作用为了减少雷电对人们和物体的危害,我们常常在高楼、电线杆、通信塔等高大建筑物上安装防雷设施,如避雷针、避雷网等。
这些设施能够吸引雷电,并通过导体将雷电引导到地下,避免雷电对建筑物和人们的伤害。
四、了解个人防雷安全知识除了依靠防雷设施,每个人都应该了解一些个人防雷安全知识,以提高自身的安全意识。
例如,在雷电天气中,应尽量避免在户外活动,特别是在空旷的地方。
如果被困在户外时,应尽量躲避高大的物体,如树木、电线杆等。
此外,还应避免接触水体、金属物品和电器设备,以免成为雷电击中的目标。
五、了解雷电预警系统的作用雷电预警系统可以提前预测雷电的形成和传播,及时发布预警信息,帮助人们采取相应的防护措施。
在雷电预警系统的指示下,人们可以提前避开危险区域,减少雷电事故的发生。
六、了解雷电事故的应急处理方法如果不幸遭遇雷电事故,我们需要知道一些应急处理方法。
首先,应迅速躲到室内,避免在窗户、阳台等露天场所停留。
其次,应远离水源和金属物品,以减少雷电对人体的危害。
同时,应及时拨打紧急电话,寻求救援。
七、了解防雷设施的维护和检修防雷设施需要定期维护和检修,以保证其正常工作。
防雷的知识雷电是一种自然现象,它产生的能量巨大,对人类和物体都具有很大的威胁。
为了保护人们的生命和财产安全,防雷措施就显得非常重要。
下面我们来了解一些防雷的基本知识。
1. 雷电的形成和危害雷电是在大气中形成的一种电气现象,通常伴随着雷鸣和闪电。
由于雷电释放的能量极大,它可以瞬间点燃可燃物,对建筑物、电力设备、通信设备等造成严重损坏,甚至引发火灾和爆炸。
2. 雷电的防护原理雷电防护的基本原理是通过合理布置接地系统,将雷击电流引入地下,以保护被防护物。
接地系统是防雷措施的核心,它能够将雷电的能量迅速分散和释放,降低雷击的威力。
3. 防雷设施的分类根据不同的防护对象和要求,防雷设施可以分为以下几类:- 避雷针:避雷针是最常见的防雷设备,它通过尖端的形状和合理的高度,能够有效地吸引和接收雷电,将其引入地下。
- 避雷带:避雷带是一种安装在建筑物周围的金属带,它能够将雷电引入地下,保护建筑物免受雷击。
- 避雷网:避雷网是一种由金属导体组成的网状结构,它覆盖在建筑物的外墙和屋顶上,能够有效地分散和引导雷电。
- 接地系统:接地系统是防雷设施的核心,它通过埋设导体和深埋接地装置,将雷击电流迅速引入地下,保护设备和建筑物免受雷击。
4. 防雷设计与施工为了确保防雷设施的有效性,防雷设计和施工必须符合相关的规范和标准。
在设计阶段,需要根据被防护物的特点和周围环境,合理选择防雷设施的类型和布置方式。
在施工过程中,需要严格按照设计要求进行安装,确保接地系统的连续性和导电性。
5. 雷电预警系统除了防雷设施,雷电预警系统也是防雷工作的重要组成部分。
雷电预警系统能够及时监测雷电活动的情况,并通过声光报警等方式提醒人们采取相应的防护措施。
它可以有效地预防雷击事故的发生,保护人们的生命和财产安全。
6. 雷电安全常识在日常生活中,我们也需要了解一些雷电安全常识,以避免雷击事故的发生。
例如,在雷雨天气中,应尽量避免在室外活动,不要站在高处或者接近高耸物体,不要在室外使用金属制品,如伞和铁制的遮阳棚等。
1.全球雷电的分布特征全球在同一时刻大约会存在2000个雷暴,这些雷暴平均每秒钟约产生44±5个闪电,其中大部分闪电发生在陆地上,每年每平方公里陆地上会发生31~49个闪电,而广大海洋区域的闪电发生率则比较低,每年每平方公里约5个闪电,陆地和海洋的平均闪电密度之比近似为10:1。
全球闪电活动主要集中分布在赤道地区,其中闪电活动最频繁的三个地区均位于赤道附近,即非洲大陆、南美大陆和海洋性大陆(即印度尼西亚地区),而在赤道附近的卢旺达地区,闪电密度最大可达每年每平方公里80个闪电,是全球最频繁的地区.2.全球大气电路:在地球上局地的雷电过程可以通过电离层和地球的电传导作用而遍及全球。
1)在大气电场作用下,正离子向下运动,形成晴天大气传导电流,将大气中的正电荷输送给地球,同时地面的负电荷向上运动与向下运动的正电荷中和。
如果无相反的电荷输送,晴天大气电场就很快消失,但是实际上大气电场是稳定的。
这就说明大气中必定有一与晴天大气相反方向的电荷输送。
2)在有云区,电场方向相反,当有雷电出现时,出现闪电电流、尖端电晕电流和降水电流。
3.雷害的特点►随着人类社会特别是经济的发展,雷电造成的危害亦有所变化,危害面更广了,并且向微电子器件方面倾斜,绝对损失在逐年增大。
►雷害尤其以地闪造成的为甚。
►地闪回击阶段峰值电流可达几万安,功率可在1011W,温度升到30000˚C。
能量瞬间以热能、机械能(包括冲击波、声波)及电磁能(包括光能)等方式散发出来。
并在其贴近处产生强大的机械效应、加热效应,也产生可波及较远处的电磁效应。
4.雷电的主要定位技术:地闪定位:美国LLP公司的地闪定位网、中国的时差测向的混合高精度系统云闪定位:SAFIR VHF云闪探测系统雷电的卫星探测——OTD和LIS器5.雷暴云中的起电机制——感应起电机制、非感应起电机制说感应起电机制:在外部电场的感应下,引起降水粒子的电极化,(极化强度取决于所涉及粒子的介电常数),从而出现分离的电荷中心。
在晴天电场下,电场方向自上而下。
在垂直电场中下落的降水粒子被极化后,上部带负电荷,下部带正电荷。
同这些较大的降水粒子相碰撞后的小冰晶或小水滴就获得正电荷,随上升气流向上,从而发生了电荷的转移过程,使得云粒子带正电荷、降水粒子带负电荷。
感应起电机制主要包括:雨滴破碎、粒子碰撞、极化水滴的选择捕获。
电容器的极板间充满电介质时的电容与极板间为真空时的电容之比值称为介电常数(电容器极板间充满电介质时,电容增大的倍数)用ε表示表征介质在外电场作用下极化程度的物理量非感应起电机制:非感应起电包括:积雨云的温差起电机制、热带对流云起电机制、粒子碰撞起电与降水物粒子破碎起电粒子碰撞起电:热电效应、接触电位效应、Workman-Reynolds效应降水物粒子破碎起电:冻滴破碎、液滴破碎、霰溶化、淞附增长时破碎6、降水过程对大气电场的影响:降水导致大气中气溶胶粒子的减少,这样大气中的轻离浓度就会增大,导致电导率增加,从而使大气电场减小。
7、影响晴天大气电场的主要因素:气溶胶、大气中的水汽和温度。
8、人工引雷的特点:人工引雷是在雷暴电环境下利用一定的装置和设施,人为地在某一地点触发的闪电。
9.球状闪电和蛛状闪电►球状闪电一般发生于地面附近;►蛛状闪电则发生于云下但靠近云底的地方。
►球状闪电:特指雷暴过程中所发生的一种运动着的发光球;►一般认为球状闪电就是一个等离子体球;►典型的球闪有桔子或小柚子那么大,其直径约为20-30cm;►辐射功率小于200W;►可以呈现红色、桔黄色、亮白色、蓝色、甚至可以是绿色;►生命期约10s。
►球闪一般出现在雷暴发展的旺盛期;►大部分的球闪几乎与地闪同时出现;►球闪出现在地面以上几米的高度内►以每秒几米的速度水平运动,也可悬浮在空中不动;►从云向地面降落的球闪,一般不会上升;►目前尚无理论能说明球闪所表现出的行为特征和它不上升的事实。
►蛛状闪电:特指在雷暴云的消散阶段或层状降雨阶段观测到的发生于云底附近具有大范围水平发展、多分叉放电通道(类似于蜘蛛的爬行)的壮观放电现象。
►这种闪电一般并不经常出现,但在我国南方较旺盛发展的雷暴云消散期偶尔可以观测到。
蛛状闪电的特点►蛛状闪电是一种负先导,类似负地闪中的负先导,其水平发展速度约为2-4×105m/s。
►蛛状闪电是在地面电场强度和极性转换期(即End Of Storm Oscillation,EOSO)发生的云闪和正地闪的一部分。
►蛛状闪电同时具有发生于通道分叉头部的脉冲性发光和由连续电流流动保持的通道连续发光。
10、中高层放电现象Sprite是由某种类型的闪电在雷暴云上部和电离层之间的中层和高层大气中产生的一种奇特的光学反应。
此现象可在高山上观测到。
1红色sprite:集中在中层的红色发光结构,但具有向上和向下的分量,高度在40—95KM。
②蓝色jets:由活跃雷暴系统顶部向上发出的细圆锥状蓝色光柱。
通常sprite的明亮区域(头部)集中在70—75KM高度上,微弱的红发状发光将从这一区域伸到90KM左右的高度。
11.雷电的主要效应(闪电的七大效应):1、电动力效应:由于雷电流的峰值很大,作用时间短,产生的电动力有巨大的冲力。
2、冲击波效应:闪电回击通道的初始平均温度和气压很高,有巨大的瞬时功率,产生爆炸式的冲击波当ps-po=380hpa时墙体被破坏。
3、光辐射效应:强大的雷电流,是闪电通道内的气体分子和原子被激发高能级,从而产生光辐射,造成升温、升压现象。
所以在雷雨云下,一般都伴随着雷暴高压。
4、热效应:闪电的热效应是说闪电击中地面物,雷电电流产生焦耳—楞次热效应,电流幅值高、作用时间短,产生瞬时高温。
到植物体内水分剧烈蒸发气体膨胀产生的机械作用可使树木劈裂、器物爆破、爆炸等。
5、跨步电压:闪电流入大地后,人的两腿分开站立时,两脚之间的电压。
6、接触电压:身体的接触点与地面双脚之间的电压。
7、静电感应效应:闪电的静电感应效应称之为二次雷击效应,也称之为感应雷。
建筑物上的金属构建和进出建筑物的电源线、信号线,在雷雨云临空时积雨云一旦放电,云下的电荷消逝,金属物上的电荷就自由运动,产生对地面物的高电位差,发生闪络造成危害。
避免危害的办法是等电位连接,电源和通讯线路上安装避雷器。
12.地闪的特征:1.发生的概率少于云闪。
2.主要发生于云体与地面之间的对地放电;3.地闪对地面物体可造成的严重威胁;4.它的放电通道暴露于云体之外易于光学观测;5.目前对地闪放电过程已经有了相对较系统的研究。
地闪分为4种形式:第一种:下行负地闪,占全部地闪的90%以上,它由向下移动的负极性先导激发,因此向地面输送负电荷;第二种:下行正地闪,少于全部闪电的10%,闪电也由下行先导激发,但是先导携带正电荷,因此向地面输送正电荷.第三种:上行负地闪,一般比较罕见,由从地面向上移动的携带正电荷先导激发,对应于云中的负电荷向地面的输送。
第四种:上行正地闪,一般比较罕见,由从地面向上移动的携带负电荷先导激发,对应于云中的正电荷向地面的输送。
上行雷通常发生在高山顶上或人工的高建筑物上,以及利用火箭拖带细导线技术的人工引发雷电。
负地闪的详细过程:如果在较短的时间内通道顶部能重新聚集起足够的电荷,则可能发生以直窜先导或直窜——梯级先导引导的继后回击。
直窜先导有可能沿着原来的梯级先导向下传播,传播速度为3×106m/s。
通常一次对地的放电过程中可包含一次或几次先导——回击过程。
回击过程和之后的直窜先导之间在云内会发生电场变化缓慢的J过程或者连续电流(continuing current)过程。
正地闪的发生比例和一般特征1在不同的地区得到的正地闪比例有较大差别,从0-100%不等。
比例最高的是日本的冬季雷暴,最高可达100%,通常在40-90%之间。
2一般来讲,虽然在夏季雷暴中正地闪较为罕见,但是其发生的比例会随着纬度的增加和地面海拔高度的增加而增加统13.雷电的危害雷电的作用主要分为:直击雷——雷直接击在建筑物和设备上而发生的机械效应和热效应。
感应雷——雷电流产生的电磁效应和静电效应。
►直击雷危害►感应雷危害---雷电感应危害---雷电反击危害(1)直击雷危害瞬时电流高达几万安培,除电效应外,还有热效应,导致火灾,熔化物体,使闪电通道膨胀,水分汽化,又造成机械作用。
(2)感应雷危害不在雷电放电通道上,而是在雷电放电过程中产生的瞬时地电位高压、或电磁感应过电压而造成的其他危害。
(3)雷电反击危害雷电落地点由于巨大的电流使得地电位升高,从而使接地的设备外壳与附近的导电部分之间产生高电压,达到一定的值就会产生反击放电,给设备或人身造成危害。
14.气溶胶对大气电场的影响气溶胶:空气中悬浮的固态或液态颗粒的总称,能在空气中滞留至少几个小时如大气中的气溶胶含量减小,则大气中的氢离子浓度增大,就导致大气电导率增加,从而使大气电场减小。
反之,若气溶胶含量增加,则大气氢离子浓度减小,导致大气电导率减小,最后大气电场增加15.雷电的研究意义1.气候变化导致雷电灾害加剧2.雷击机理认识不足制约防雷技术的发展虽然雷电危害巨大,目前防雷设备很多,但效果不好,其主要原因是对雷击机理认识不足。
雷电的研究,也是为了解决科学问题。
3.雷电研究是国家各方面发展的需求:气象事业发展的需求、国家公共安全的需求、防雷减灾事业可持续发展的需求4.雷电研究已列入中国气象局业务轨道气象局8个业务轨道是天气、气候、气候变化、生态与农业气象、大气成分、人工影响天气、空间天气、雷电等8条轨道。
5.我国雷电研究尚存在的问题全国雷电监测系统尚未建立,综合探测手段及资料积累和应用相对落后;缺乏国家级雷电预警预报机构和产品,业务系统亟待建设和发展;尚未形成与我国国情相适应的、有特色的研究型业务机制;从事雷电防护工作的人员专业素质有待进一步提高;防雷标准化工作统一协调不够,缺乏自主知识产权和创新。
16.云中大气电场和大气体电荷分布类型A.无规则电荷分布B.正的单极性电荷分布:云中体电荷密度为正值,整层云体呈现为正电荷,云中电场随高度单调递减。
C.负的单极性电荷分布:与B的极性相反。
D.正的双极性电荷分布:是指云中正、负电离子所分离。
云体上部形成荷正电中心,下部形成荷负电中心,云中电场随高度先增加,到某一高度达极大值,以后随高度减小。
E.负的双极性电荷分布:与D的极性相反,电场变化与D相反F.多极性电荷分布:云中有两个以上的荷正、负电中心,形成较为复杂的电荷分布,大气电场具有多个极值分布特征。
17.云起电的一些特征:A、单个雷暴产生降水和闪电活动的平均持续时间为30min。
B、一次闪电的破坏电场为3-4KV/cm,晴空中击穿电场则很高,达30KV/cm。