高兴龙 2007年06月20日 11:10
雷电是在雷暴天气条件下发生于大气中的一种放电现象,具有大电流、高电压、强电磁辐射等特征。一般情况下,通过雷暴云内各种起电过程,不同水成物粒子携带上不同极性电荷,然后分离形成偶极或三极性电荷结构,局地强电场(可达100kV/m以上)使水粒子附近发生电晕放电,导致空气被击穿,形成强大的电流,同时还会产生强烈的放电发光、高温和雷声,这就是人们通常所谓的闪电。按照闪电发生的空间位置可分为云地闪电、云内闪电、云际闪电、云空闪电。
雷电可产生以下一些效应:
(1)闪电对人体的生理效应
最严重的一种雷灾就是对人身的伤害。雷击致死的第一个重要生理效应是人的心脏停止供血,医学上称为纤维性颤动。出现这种生理效应时,血液停止循环,约4分钟即可导致死亡。
(2)闪电的电动力效应
由于雷电流的峰值很大,作用时间短,产生的电动力具有冲力的特性。因此,首先要考虑二条平行导体流过同方向的雷电电流时相互的电动力问题。另一种情况是避雷针引下线、避雷线、避雷带或建筑物高楼顶上各种金属物之间作等电位联结的导体弯曲部分的电动力分布。所以,凡是雷电电流有可能流过的导体必须避免弯成直角或锐角,在弯曲处要用较牢固的机械固定法。
(3)闪电的光辐射效应
闪电的强大电流使得闪电通道内的气体分子和原子被激发到高能级,从而产生光辐射。对这种光辐射可进行照相、光谱观测,从而获得地闪的很多信息。
(4)闪电的冲击波效应
雷电回击通道的瞬时温度和气压均很高,它的巨大的瞬时功率很高,所以产生爆炸式的冲击波。雷电通道径向扩展速度最大可达1.6千米/秒 左右,远大于大气中的声速,但是很快就衰减,冲击波转变为声波,就听到雷的隆隆声。