行行色色的闪电

在世界的许多地方,每天都有电闪雷鸣尽情肆虐,特别是在夏天的雷暴天气里,击向大地的雷电每秒可多达100次。闪电现象是如此普遍又频繁,而我们对它的了解却十分有限。尽管我们已经知道,闪电是天地之间的一种放电现象,它发生在云层之中,也发生在带电云层和大地之间,雷电发生时,带电粒子以极快的速度在大气中划过。但是,我们却无法预测下一次雷电会在何时何地发生,我们也不清楚大自然的雷电现象中究竟有多少秘密等待着我们去发现。     

形形色色的闪电

在世界的许多地方,每天都有电闪雷鸣尽情肆虐,特别是在夏天的雷暴天气里,击向大地的雷电每秒可多达100次。闪电现象是如此普遍又频繁,而我们对它的了解却十分有限。尽管我们已经知道,闪电是天地之间的一种放电现象,它发生在云层之中,也发生在带电云层和大地之间,雷电发生时,带电粒子以极快的速度在大气中划过。但是,我们却无法预测下一次雷电会在何时何地发生,我们也不清楚大自然的雷电现象中究竟有多少秘密等待着我们去发现。     

地球

正球形闪电球形闪电是一种未知的大气放电现象。这个词语并不是严格的科学术语,而是指对直径从蚕豆大小到好几米的空气中发光球体的一些报告。球形闪电经常被与雷电关联起来,但球形闪电比只持续瞬间的闪电存在时间长得多。许多早期的球形闪电报告说,光球最终会爆炸,有时候会造成致命后果,留下一股硫黄气味。过去几百年来,人们对于球形闪电提出了许多种科学假说。2014年,偶然捕捉到的光谱学数据为气化硅的球形闪电假说提供了支持。直到20世纪60年代,大多数科学家都认为,尽管全球     

漫谈雷电

雷属于大气声学现象,是大气中小区域强烈爆炸产生的冲击波形成的声波,而闪电则是大气中发生的火花放电现象。闪电的形状有好几种:最常见的有线状(或枝状)闪电和片状闪电,球状闪电十分罕见。如仔细区     

趋利避害 变灾为“宝”

“降服”雷电 雷电是大自然的一种放电现象。据统计,地球上每小时约有1800～2000次雷雨,每秒钟约发生100次闪电,不到两秒钟打一次雷,一年中共闪电31亿5360万次,打雷1600万次,其中40％是在同一地点重复出现3～4次。一次闪电的放     

全球变暖,闪电更频繁

<正>你是否想过全球变暖的种种后果?冰山融化、海平面升高、部分物种消失……现在又多了一大影响:闪电频率明显增加。美国科学家对近十年的全球气温和闪电频率的关系进行了测算,结果发现,全球气温每上升1℃,闪电频率就会增加12%。我们绝不能仅仅将闪电视为大自然中的一种普通现象,它不仅会引发野火,还会引发大气中的化学反应,产生一种氮氧化合物的温室气体,从而进一步改变大气成分。     

森林火灾

引起森林火灾的原因很多，但归纳起来主要有三种：雷击火灾因雷击而引起的森林火灾夏季是雷电的多发季节，在对流旺盛的积雨云中，经常会出现电闪雷鸣的现象。据统计，每秒钟内地球上的电闪平均能达到100多次。在森林上空，电闪雷鸣更加频繁，竟是海洋上空的100倍。特别是线状闪电，它具有特别强大的电流强度，平均可达到几万安培，个别高达20万-30万安培。如此巨大的电流强度，一旦接触到高大的树木，常会发生雷击，而引起森林火灾。据统计：全球各地因雷电引起的森林火灾约占森林火灾总次数的10％，每年约2万次。人为引起的火灾这种火灾是…     

大气多平衡态产生之根源

大气环流是一个在外源强迫驱动下的有耗散的非线性流体系统,它存在多平衡态。早在1958年,叶笃正等就指出大气环流具有两种基本的平衡态——冬季环流型和夏季环流型。70年代末,Charney等利用简单的模式研究了正压、斜压大气的多平衡态现象,从而开创了大气多平衡态理论。关于多平衡态产生的机制问题,丑纪范利用大尺度大气运动方程,指出多平衡态是非线性的结果。本文利用完整的原始非线性大气的算子方程来进一步讨论多平衡态产生的根源。     

广角镜

常见的闪电多是分岔的枝条状而非平直的线条状,其中的奥妙人们却不甚了解。荷兰科学家最近解释说,大气放电过程中存在两种气体,因而放电时如同两种不同黏度的液体混合,最终会产生分岔的枝条形状。荷兰科学家介绍说,闪电中有两种不同的媒介,即中     

驾驭雷电新技术

<正>全球平均每分钟遭受约2000次雷暴雷电是蕴含能量最大的自然事件之一。地球上每年大约会产生14亿次闪电。一道闪电的长度最短为100米,最长可达数千米。闪电的温度从1.7万摄氏度至2.8万摄氏度不等,约为太阳表面温度的3至5倍。闪电以其明亮的闪光点亮天空,呈“之”字形划过天空,而不是以直线形式在雷、雨、云和地面之间放电。当空中的冷暖气流相遇时,暖空气将会上升。在上升的过程中,暖空气中的水滴和冷空气中的冰晶彼此碰撞再分开,这种摩擦使云层中产生净电荷。上升的气流将较轻且带有正电荷的冰晶继续抬升到云层的上部,     

电的奇观

电流是肉眼观察不到的。其实,电流就像水一样,到处流动,无孔不入:世界万物,不论非生物还是生物,都产生着电的现象。其中,最为明显的就是我们所能观察到的,在天空中出现的放电现象——闪电。另外一些静电现象,也较明显。当人体与最普通的物体——毛纺高领绒线衫或车门接触时,会使人突然感到剌痛和电击,这点我们对它也不感到陌生。在生物体内的电的现象,我们无法直接看到,但它确确实实地支配着我们身体的各种活动。怪异的闪电自然界电的现象最明显的应是闪电。有时,我们能亲眼目睹到这种宏伟的自然现象。划破天空的巨大曲线——这是放电产生的…     

闪电单站定位——仪器、方法及现场试验

强风暴机理研究、短时灾害天气预报以及航空、航天、电业和林业等一系列部门雷电防护工作都迫切需要闪电定位和特性测量资料。70年代末美国LLP公司改进了云地闪电测向技术,推出了多站定位系统。这是一个较为成功的闪电定位技术,已在世界许多国家和地区付诸应用。但存在一些固有缺点,原理上假定了三站测量的时间同步等同于空间位置一致,技术     

雷暴中的反极性放电和电荷结构

通过对闪电VHF辐射源高时空分辨率的三维观测资料的分析，揭示了在具有正常三极性电荷结构的雷暴云中，云内放电不仅发生于上部正电荷区与中部主负电荷区之间，还存在着反极性放电过程，它起始于中部负电荷区，向下传输到下部正电荷区后水平发展，除极性相反外，其特性与发生在上部正电荷区与中部主负电荷区的闪电一致，进一步证实雷暴下部正电荷区的存在，并且这一正电荷区参与放电过程，同时还发现，某些雷暴云中或雷暴云发展的某些阶段可以呈现出与正常极性相反的电荷结构，即在雷暴云中部是主正电荷区，而上部为负电荷区。，在它们之间有反极性放电过程发生，表明雷暴云中丰在反极性起电机制，以及雷暴电荷结构的复杂性。     

气候越暖,龙卷风越多

正龙卷风是北美大陆上常见的恶劣气候现象,根据一项最新的研究表明,随着全球气候转暖趋势日益严峻,出现超级龙卷风现象的概率将大大提高。研究人员表示,温暖的气候将更多地制造有利于龙卷风形成的大气条件,而且自20世纪50年代以来,平均每年龙卷风的发生次数已经从10次上升至15     

环球电路:一个未解开的奥秘

根据 B·弗兰克林和其他一些人在十七世纪中叶所做的试验,闪电才第一次被看作是宏大的静电现象。而且,试验者立即认识到弱电性是大气的一种永久特性,即使在晴天也是如此。曾经发现地球表面带负电荷,而空气带正电荷,晴天时在靠近地面的大气中存在着约为每米100伏特的垂直电场。对这种现象,先是从静电的角度作了解释,早期有一种理论认为,这种大气电场是地球上固有负电荷的产物,这些负电荷也许     

百年探索

从1752年以来,人们探索雷电奥秘已经有250多年的历史了,有关雷电的神话故事则出现得更早。人类很早就已开始注意雷电。在一些古老民族的神话中,长期把雷电当作一种超自然现象,当成令人生畏的神灵的巨大武器。古希腊人把雷电看作是宙斯猛然抛出的神物。斯堪的纳维亚人认为,雷电是坐在战车上的雷神穿过云层时用铁锤击打铁砧产生的火花。北美印第安部落想象闪电是神鸟翅膀的扇动,雷则是神鸟扑打翅膀发出的声音。我国古人把雷电看作是雷公雷母用来警示世人、惩罚恶徒的工具。     

避雷新术

苏联研究人员发现了一种有效的避雷电方法.但这绝不是使用什么新型避雷针.而是在带有雷电的乌云中把雷电消灭在它开始形成之前.现在地球上平均每秒钟要打雷100次左右,这么多雷电是好还是不好呢?从一方面来看,每打一次雷,就将降落到土地上5吨上等优质肥料——氮的化合物.另外,每一次雷电都是对大气进行一次臭氧消毒和净化.可是另一方面,一年中整个地球由于雷击而死亡的人数超过千人,而且还要破坏几十条高压线路和其他重要目标.     

“厄尔尼诺”再现,气候风云莫测

从今年4月开始，太平洋中部的气温一直就偏高．预示着“厄尔尼诺”现象将再次降临。“厄尔尼诺”指的是太平洋水温升高从而引起全球天气形式变化的现象。美国国家海洋和大气局（NOAA）的专家库斯基说：“从去年年底开始，我们就注意到整个太平洋赤道附近和南美洲附近的海洋的水温上升很快，同时，低水平的东风比正常情况有所减弱。这就预示着‘厄尔尼诺’将在太平洋出现。”太平洋上的其他种种迹象也表明，“厄尔尼诺”正在步步逼近。往常，有“厄尔尼诺”现象时，雷雨的位置会有所改变。正常情况下，雷雨的活动位置位于印度尼西亚附近，…     

华北汛期降水量年代际和年际变化之间的线性关系

华北地区汛期(7月和8月)降水量的变化具有明显的年代际和年际两种时间尺度. 在年代际时间尺度上, 华北降水在20世纪70年代末发生突然减少. 研究了降水突然减少对应的大气环流变化以及对降水年际变化产生的影响, 发现年代际变化所提供的背景对华北降水年际变化的规律和物理机制没有影响, 华北汛期降水年代际和年际变化之间的关系是线性的.     

会飞舞的家具

20世纪60年代，西方世界对一种神秘现象着了迷，那就是在一些深院大宅或普通的屋内，家具竟会自行移动。餐具或烟缸、花瓶等摆设飘起被粘在天花板上，不久又从天花板上掉下来被砸得粉碎，烟蒂、烟灰撒了一地。德国汉堡大学的汉斯·邦德博士把这一现象称之为“波尔塔盖斯现象”．按德文原意为“吵闹鬼”的意思。从其发生来看，它似乎像是人为的恶作剧。那么，波尔塔盖斯现象究竟是怎么回事呢？