揭秘雷暴：从云层到闪电的自然奇观

揭秘雷暴：从云层到闪电的自然奇观

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https://www.sohu.com/a/766297901_121106875

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http://sd.cma.gov.cn/qxxh/kpxc/kpzs/202405/t20240506_6244088.html

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http://www.ncc-cma.net/channel/index/wid/100

雷暴是大自然中最壮观的天气现象之一，它不仅带来了震撼人心的闪电和雷鸣，还可能引发暴雨、大风等灾害性天气。那么，雷暴中的闪电究竟是如何产生的？让我们一起来探索这个令人惊叹的大自然奇观。

雷暴诞生于积雨云之中，其形成过程始于地面附近暖湿空气的上升。当这些温暖而潮湿的空气团在湍流的作用下上升时，随着环境大气压的降低，气团气压也逐渐降低。由于气团鲜少与环境进行热量交换，所以其在绝热状态下逐渐冷却，达到水汽凝结所需的温压条件。

在温度低于0℃的高空，水汽可直接凝华为冰晶；而在较低温度下，水滴则可能保持过冷状态，即液态水在低于0℃时仍未冻结。这些微小的水滴和冰晶在上升气流中不断碰撞合并，逐渐形成更大的水滴或冰雹。

积雨云向上延伸至对流层顶，垂直尺度可达10-15公里，状似蘑菇。云顶由于空气在对流层顶水平向外辐散而形成云砧。这种庞大的云体结构为闪电的产生提供了必要的条件。

在积雨云内部，冰粒子之间的碰撞伴随着电荷交换，其极性取决于环境温度。温度低于-15℃的环境中，较小的粒子（冰晶）携带正电荷，较大的粒子（霰或冰球）携带负电荷；温度高于-15℃的环境中，极性则会逆转，小晶体携带负电荷，大粒子携带正电荷。

随着小晶体被上升气流输送至高空，大晶体下落至低层，电荷逐渐沉降。因此雷暴云整体电荷结构本质上为双极，其中负极位于温度介于-15到-40℃之间的风暴中心，正极位于温度低于-40℃的雷暴云顶部。部分雷暴云在温度高于-15℃的云底另有一个次生正极，此时雷暴云整体电荷结构为三极。

电荷逐步分离促使云中电场不断增强，最高电压可达到100 kV/m。当电场强度达到一定程度，空气会被击穿，形成一个导电通道。这个通道就像一根巨大的电线，连接着云层和地面或另一个带电云层。电子沿着这个通道以极快的速度流动，产生巨大的电流，这就是我们看到的闪电。

雷暴天气不仅壮观，还可能带来严重的安全隐患。2024年3月，巴西里约热内卢州遭遇强降雨，3人在海滩上遭雷击，导致1人死亡，另外2人受伤。这一悲剧提醒我们必须重视雷暴天气的安全防护。

在户外遭遇雷雨天气时：

• 不要停留在高楼平台上
• 避免进入孤立的棚屋、岗亭等
• 远离建筑物外露的金属物体及电力设备
• 不要在大树下躲避雷雨
• 避免在旷野中打伞或高举长物
• 不要在水面和水边停留
• 不要在雷雨中骑摩托车或自行车

如果在室内：

• 及时关闭门窗
• 切断家中电器电源
• 不要使用带有外接天线的收音机和电视机
• 不要接触天线、煤气管道、铁丝网、金属窗等
• 不要在雷电交加时用淋浴喷头洗澡

通过了解雷暴和闪电的产生过程，我们不仅能更好地欣赏大自然的神奇，还能在面对恶劣天气时采取正确的防护措施，保护自己和他人的安全。