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     

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,     

用雷电造福人类

闪电是一种自然现象,它蕴含着非常可观的天然电能源.闪电的长度从数百米到数千米不等.普通闪电产生的电能约为10 亿W,超级闪电产生的电能则至少有1 000亿W,甚至可能达到105亿W,相当于一座核电站.     

闪电——壮观的空中景象

<正>闪电,是雷雨中给人以深刻印象的部分,具有强大的威力,其破坏力远远超过一般人的想象。据统计,美国由于闪电造成的灾害,平均每年都在125次以上。由闪电引起的火灾和事故而招致死亡的人数竟达500人之多。闪电也是财产的巨大破坏者,一年要毁掉3万户人家和其他建筑物。     

超级单体雷暴中闪电VHF辐射源的时空分布特征

利用闪电VHF辐射源高时空分辨率的三维观测资料, 对3个超级单体雷暴的闪电VHF辐射源的时空分布特征进行了分析, 结果表明对流风暴中的闪电洞(即闪电空白区)或闪电环(即环状闪电空白区)与强上升气流密切相关, 闪电洞的直径可达5~6 km, 持续时间长短不等. 在产生龙卷风的灾害性风暴中, 闪电洞的持续时间有时长达20多分钟, 且闪电洞出现在龙卷风发生之前. 在龙卷风发生期间, 闪电洞最为明显, 并在闪电洞上方15~16 km高度有独立于其他闪电的辐射发生. 在闪电洞周围, 闪电通道呈顺时针方向的旋转状, 且没有明显的双层结构, 闪电洞对应于雷暴中的强上升气流区, 闪电辐射源时空分布特征在一定程度上反映了雷暴的对流结构. 同时, 在这些雷暴中主要以大量正极性地闪为主, 正地闪的发生频数最大可达6次/min, 正地闪峰值有时出现在龙卷风发生之前, 有时在之后.     

球状闪电·连珠闪电·黑色闪电

在“闪电族”中，“球状闪电”、“连珠闪电”和“黑色闪电”都不常见。对球状闪电科普文章多有介绍。值得注意的是，球状闪电在像飞碟那样具有观赏性的同时，也具有极大的破坏性。1986年8月19日，湖南古丈县岩托村出现过一次球状闪电，闪电劈开了一家房间的立柱。霎时，一个碗大的红色火球在房间内四处乱窜，造成火花四溅．触到它的人无不纷纷倒地。球状闪电在空中爆炸后，会留下一大团对人体特别有害的气体，所以它的危害也有一定的隐蔽性。     

电闪雷鸣

夏天到了,雷电现象多起来。据统计,全世界每年平均发生雷暴约1600万次,平均每小时有1800次之多。望着那撕破夜空的亮光,听着那轰隆隆的雷声,人们不禁要问,难道老天真的会发怒？在中国古代神话中,雷公和电母掌管着雷电的发生,而西方则认为闪电是上帝在点火。1752年,富兰克林做了著名的风筝探测雷电试验之后,雷电的本质才逐渐被人类认识,并在20世纪20年代至30年代,逐步形成了一门专门研究闪电和雷的物理特性、形成机制等的学科──一大气电学。电荷从何而来通过研究,人们已经达成共识,闪电是一种大气放电现象,而这种放电会在大…     

预报飓风的新方法

飓风是地球上最具毁灭性的恶劣天气之一.最新研究认为,闪电大作可看作是飓风的前兆,甚至可能成为预测飓风强度的一个指标.通过分析2005年至2007年中发生的58次飓风情况,科学家发现,在飓风的最大风速与闪电的频率之间存在正相关的关系,其中70%的飓风的闪电频率都是在飓风来临前的一天达到最高峰.     

球形闪电之谜

神秘现象 人类早就对球形闪电感到困惑.我国北宋著名科学家沈括(1031-1095年)在<梦溪笔谈>中记述了一次球形闪电发生的过程:球形闪电自天空进入"堂之西室"后,又从窗间檐下而出,雷鸣电闪过后,房屋安然无恙,只是墙壁窗纸被熏黑了.     

论闪电先导的双向传输

利用成象率为每秒 10 0 0幅的高速数字化摄象系统、时间分辨率为 0.1μs的闪道电流和地面电场变化同步测量 ,对空中和地面人工触发闪电初始先导的特点进行了研究 .结果表明 :由于空气间隙的断流作用 ,空中触发闪电产生先导的双向传输 ,而地面触发闪电没有观测到双向先导现象 .一次正环境电场下空中触发闪电下行正先导的始发先于上行负先导 843μs .下行先导不论其极性如何 ,接地时都会产生沿通道不均匀的亮度(电流)分布.     

论闪电先导的双向传输

利用成象率为每秒 10 0 0幅的高速数字化摄象系统、时间分辨率为 0 1μs的闪道电流和地面电场变化同步测量 ,对空中和地面人工触发闪电初始先导的特点进行了研究 .结果表明 :由于空气间隙的断流作用 ,空中触发闪电产生先导的双向传输 ,而地面触发闪电没有观测到双向先导现象 .一次正环境电场下空中触发闪电下行正先导的始发先于上行负先导 843μs .下行先导不论其极性如何 ,接地时都会产生沿通道不均匀的亮度 (电流 )分布 .     

一次人工触发闪电的宽带干涉仪观测

利用宽带干涉仪系统对一次人工触发闪电放电过程的观测结果,从电场变化、辐射源定位和辐射频谱3个方面对正先导发展过程进行了分析。结果表明：虽然正先导发展过程中辐射很弱,但在近距离处仍然可被探测到。而负极性击穿过程则有相对较强的辐射。正先导发展过程中通道分叉很少,初始发展速度约为10^m/s的量级。经25MHz高虎波器后的能量谱分布表明,正先导过程辐射峰值频率约25－30MHz,而负极性击穿过程能量峰值频率约为60－70MHz。     

闪电的奇趣

闪电是一个大家族,兄弟姊妹颇多,最常见的是线状闪电,危害最大的是落地雷。闪电是一个大家族,兄弟姊妹颇多。最常见的是线状闪电,它像一棵多枝权的树木倒挂在空中,呈白色、粉红色或浅蓝色,非常明亮。线状闪电一般先由一个很暗的先导闪击开始,沿一条路径一步一步地向地面延伸,这叫逐级向下先导闪电。也有一些先导闪电在向下延伸的过程中,急匆匆一路向下,不作停顿,这叫直窜先导闪电。     

宇宙射线是启动闪电的开关

每到夏天,电闪雷鸣也随之而来。闪电是大自然的奇观,但是人们对闪电的敬畏多于欣赏．因为人们对闪电并不真正了解。直到最近几年．科学家才真正揭开闪电的神秘面纱,闪电的形成原来需要宇宙射线的启动。     

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。     

全球闪电活动对气温变化的响应

在一个更暖的地球上雷电活动是增多还是减少? 这是一个备受人们关注、但还不十分清楚的问题. Reeve和Toumi指出: 全球陆地和北半球陆地闪电活动对1000 hPa湿球温度增加有灵敏的正响应(简称Reeve99). 是不是这种响应仅仅限于陆地或者仅仅对于湿球温度呢? 全球(包括陆地和海洋)闪电活动对全球地面气温变化的响应情况如何? 基于5年或8年星载OTD/LIS闪电观测资料和NCEP再分析资料, 对全球和区域闪电活动对温度改变的响应进行了再分析, 结果表明: 在年际时间尺度上, 全球总闪率对全球地面气温的变化是正响应的, 灵敏度为17±7% K^-1; 全球陆地和北半球陆地季平均的闪电频次对地面气温和湿球温度增加也有灵敏的正响应, 灵敏度约为13±5% K^-1, 响应灵敏度比Reeve99的估计值40% K^-1要低; 但在南半球、热带等其他区域, 季平均的闪电频次与地面温度年际变化之间无明显 相关.     

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     

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     

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…