雷是怎么形成的?

Answer 1

雷的形成原因
闪电，是空气被巨大的电压击穿后产生的电火花。汹涌的电流剧烈地加热临近的空气，使它一瞬间的温度高达15000—20000℃，因而造成临近空气急剧膨胀，临近的气压可瞬间增至一百个大气压以上。紧接着，又发生迅速冷却，空气很快收缩，压力减低。这一骤胀骤缩的过程都发生在千分之几秒的短暂时间内，并产生强有力的冲击波向四面八方扩散。在闪电发生后0.1—0.3秒，空气冲击波演变成声波，这就是我们听见的雷声。并且，随着声波不断地向外扩散，能量衰减越来越多，雷声也变得越来越沉闷。
雷是自然现象中的一种，天空中带不同电的云，相互接近时，产生的一种大规模的放电现象。在科学定义上，雷指闪电通道急剧膨胀产生的冲击波退化而成的声波，表现为伴随闪电现象发生的隆隆响声。
雷电的危害：
雷电的危害一般分为两类：一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用；二是雷电的二次作用，即雷电流产生的静电感应和电磁感应。雷电的具体危害表现如下：
1、雷电流高压效应会产生高达数万伏甚至数十万伏的冲击电压，如此巨大的电压瞬间冲击电气设备，足以击穿绝缘使设备发生短路，导致燃烧、爆炸等直接灾害。
2、雷电流高热效应会放出几十至上千安的强大电流，并产生大量热能，在雷击点的热量会很高，可导致金属熔化，引发火灾和爆炸。
3、雷电流机械效应主要表现为被雷击物体发生爆炸、扭曲、崩溃、撕裂等现象导致财产损失和人员伤亡。
4、雷电流静电感应可使被击物导体感生出与雷电性质相反的大量电荷，当雷电消失来不及流散时，即会产生很高电压发生放电现象从而导致火灾。
5、雷电流电磁感应会在雷击点周围产生强大的交变电磁场，其感生出的电流可引起变电器局部过热而导致火灾。
6、雷电波的侵入和防雷装置上的高电压对建筑物的反击作用也会引起配电装置或电气线路断路而燃烧导致火灾。
防雷击注意事项：
1、在打雷下雨时，严禁在山顶或者高丘地带停留，更要切忌继续蹬往高处观赏雨景，不能在大树下、电线杆附近躲避，也不要行走或站立在空旷的田野里，应尽快躲在低洼处，或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避。
2、雷雨天气时，不要用金属柄雨伞，摘下金属架眼镜、手表、裤带，若是骑车旅游要尽快离开自行车，亦应远离其它金属制物体，以免产生导电而被雷电击中。
3、在雷雨天气，不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等。
4、在电闪雷鸣、风雨交加之时，若旅游者在旅店休息，应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器，以避免产生导电。打雷时，在房间的正中央较为安全，切忌停留在电灯正下面，忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边，以避免在打雷时产生感应电而致意外。
5、当发生雷击时，旅伴应立即将病人送往医院。如果当时呼吸、心跳已经停止，应立即就地做口对口人工呼吸和胸外心脏按摩，积极进行现场抢救。千万不可因急着运送去医院而不作抢救，否则会贻误病机而致病 死亡。有时候，还应在送往医院的途中继续进行人工呼吸和胸外心脏按摩。此外，要注意给病人保温。若有狂躁不安、痉挛抽搐等精神神志症状时，还要为其作头部冷敷。对电灼伤的局部，在急救条件下，只需保持干燥或包扎即可。
6、雷雨天气发生时，即使在安装了避雷针的情况下，也应该迅速拔掉室内电视、电冰箱以及天线电源的插头，防止空间电磁波干扰造成不必要的损失。此外，从电闪雷鸣的形成和发生过程来看，空旷场地上、建筑物顶上、高大树木下、靠近河湖池沼以及潮湿地区是雷击事故多发区。
7、在室外，要考虑到雷电活动区域，看雷电活动远近，一般是听雷声就能判断出远近，不要躲到避雷针和大树下面。在空旷的地方不要打雨伞，因为雨伞有针尖，电场强度要集中些。不要在空旷地方打手机。要蹲下来，两脚并拢。
8、如遇雷雨天气，最好躲入一栋装有金属门窗或设有避雷针的建筑物内。一辆金属车身的汽车也是最好的“避雷所”，一旦这些建筑物或汽车被雷击中，它们的金属构架或避雷装置或金属本身会将闪电电流导入地下。

Answer 2

雷是一种大气现象。
雷是由于大气中的云体之间、云地之间正负电荷互相摩擦产生剧烈的放电，产生高温、使大气急剧膨胀，产生震耳欲聋的巨响，这就是闪电雷鸣。
当大气层电荷不断地在云层集结。如果电荷量变得足够强大，就会发生闪电。当闪电横穿天空时，能很快使沿途的空气变热。变热了的空气迅速膨胀，并象发生爆炸那样猛烈地向四周冲击。这样就引起了巨大的声波，这种声波我们听起来就是雷声。
雷电最常见的是线形雷，危害最大，有时也能见到片形雷，个别也会出现爆炸的球形雷。在放电区域，电流会高达几百千安培、电压有数百万伏，破坏力十分巨大，如触及树木或房屋则被击倒，触及人畜则被电死或烧焦，酿成灾祸。

Answer 3

一、雷电的形成

雷电是人们熟知的一种自然现象，雷鸣闪电，可怕而又宏伟壮观。过去，人们解释不了这种现象，把雷电当神来崇拜，大家熟悉的《西游记》中就有雷公、电母等神话形象,令人敬畏。一些生命起源学说认为，是雷电孕育了地球现在的繁荣和文明。在对此观点疑惑的同时，人类确确实实地领略了雷电的巨大能量和威猛的破坏力，雷电给人类带来的灾难不胜枚举。

雷电是怎么形成的呢？雷电是雷云和大地间或带异种电荷的雷云间的放电现象。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电并伴随巨大的声音。发生闪电的云被称为雷雨云，层积云、雨层云、积云、积雨云都有可能成为雷雨云，但最常见的是积雨云。

云的形成过程是空气中的水蒸气由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。积雨云是一种在强烈垂直对流过程中形成的云，由于地面吸收太阳的辐射热量大于空气层，因此白天地面升温较多，特别是夏季。近地面的大气温度也跟着升高，气体随着温度的升高体积增大，开始上升，同时密度减小，压强也随着降低，就会和上方的空气层发生对流。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气流携带的大量水蒸气凝结成细小水滴，就形成了云，并随着高度上升进一步冷却成冰晶。在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应等各种机制同时作用下，进行着水滴中电荷分离的复杂过程，形成带电荷的雷云。

雷云在运动中产生分层电荷。当此雷云在天空移动时，它拖着一个相反极性电荷的阴影在地表移动，我们称其为地电荷（如图 1 ）。当地电荷到达构筑物，
雷云电荷吸引地电荷上升到构筑物最顶端，然后再跨越结构水平散布。使地面和雷云间形成强大的电场。使两种电荷保持分离的是中间空气的绝缘（如图 2 ）。当云中某处积聚的电荷密度很大，激发的电场强度达到 25-30KV/cm 时，从云分支向下进行步进式放电，称为下行先导放电。这个先导逐渐接近地面，达到一定距离时，地面物体在强电场作用下产生尖端放电，向上迎着步进先导发射电子流，成为上行先导放电。当上行先导与下行先导接通时，此离子化通道变为主雷击通道。主放电会有很大的雷电流（一般为几十千安至几百千安），并伴随强烈的闪光和雷声。这种雷云对大地的放电，常被称为直击雷。这种雷击破坏力极大，产生电效应、热效应和机械力，会造成极大的危害（如图 3 ）。

二、雷击的种类和危害

雷击主要有三种形式：一是直击雷，带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象，是指雷电直接击在建筑物、动植物上，往往造成建筑物损坏，财产损失和人员伤亡，对人类生命安全存在较大隐患。

二是感应雷，带电云层由于静电感应作用，使地面某一范围带上异种电荷。当直击雷发生以后，云层带电迅速消失，而地面某些范围由于散流电阻大，以致出现局部高电压，或者由于直击雷放电过程中，在放电通道的周围空间会产生强大的瞬变电磁场，这一瞬变电磁场的辐射会对附近的导线、金属物和电器设备造成干扰，使处于该磁场内的导体产生很高的感应电压，形成雷电感应以致发生闪击的现象。另外雷云和雷云之间的放电，也会形成雷电感应。

三是球形雷，是一种特殊的雷电现象，一般是以橙或红色，或似红色火焰地发光球体（也有带黄色、绿色、蓝色或紫色的），主要是沿建筑物的孔洞或开着的门窗进入室内，有的由烟囱或通气管道滚进楼房，多数沿带电体消失。

其直径一般约为10-20厘米，最大的直径可达一米，存在的时间一般是3至5秒，其下降时有的无声，有的发出嘶嘶声，一旦遇到物体或电气设备时会产生燃烧或爆炸。
地球上平均每秒发生 100 次左右的雷击，造成的损失惨重。森林火灾、油库爆炸、甚至连火箭升空都受到雷电的危害。据不完全统计，仅天津市2002年因雷击造成的直接经济损失就达几十万元，还有人员伤亡事故。海事系统航标设施因雷击造成故障屡有发生，受损航标设施涉及灯塔、RBN-DGPS台站、VTS中心、雷达站和通信机房等等，给航标维护带来诸多困难，对此航标技术人员多深有感触。

自 18 世纪弗兰克林著名的风筝实验以来，人们致力于雷电及雷电防护的研究，取得了卓越的成就。但面对这种来自自然界的巨大能量，雷电防护还是任重而道远。

Answer 4

雷电的形成
雷电是由雷云（带电的云层）对地面建筑物及大地的自然放电引起的，它会对建筑物或设备产生严重破坏。因此，对雷电的形成过程及其放电条件应有所了解，从而采取适当的措施，保护建筑物不受雷击。
在天气闷热潮湿的时候，地面上的水受热变为蒸汽，并且随地面的受热空气而上升，在空中与冷空气相遇，使上升的水蒸汽凝结成小水滴，形成积云。云中水滴受强烈气流吹袭，分裂为一些小水滴和大水滴，较大的水滴带正电荷，小水滴带负电荷。细微的水滴随风聚集形成了带负电的雷云；带正电的较大水滴常常向地面降落而形成雨，或悬浮在空中。由于静电感应，带负电的雷云，在大地表面感应有正电荷。这样雷云与大地间形成了一个大的电容器。当电场强度很大，超过大气的击穿强度时，即发生了雷云与大地间的放电，就是一般所说的雷击
雷声及其产生机制
对于雷的描述已经有两千多年的历史，但是直到1963年Malan（1963）才第一次使用现代术语描述了近处雷电发出的声音。之后Latham
（1964），
Nakano
and
Takeuti（1970）以及Uman
and
Evans（1977）都对雷声进行了实际测量。对雷声的普遍描述是：当闪电打在距观测者100m以内时，出现的声音首先为“咔”声，然后象抽鞭子般的噼啪声，最后变成雷特有的持续隆隆声。Malan（1963）认为“咔”声是由地面向上的主连接先导放电造成的。噼啪声由离观测者最近的回击通道部分产生的冲击波所引起。隆隆声则来自于弯曲放电通道的较高部位。而当闪击点离观测者数百米远时，在第一声炸雷（clap）发生之前，人耳听到的第一声类似于撕布的声音，这种声音持续近一秒钟，接着出现响亮的炸雷。这种撕布的声音起源于（1）垂直的放电通道，其长度与距观测者距离相仿。（2）由地面向上的多个连接先导过程。

Answer 5

空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候，经过一些复杂过程，使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。经过运动，带上相同电荷的质量较重的物质会到达云层的下部（一般为负电荷），带上相同电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部（一般为正电荷）。这样，同性电荷的汇集就形成了一些带电中心，当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时，就形成“云间放电”（即闪电）。

带负电荷的云层向下靠近地面时，地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷，随着电场的逐步增强，雷云向下形成下行先导，地面的物体形成向上闪流，二者相遇即形成对地放电 。这就容易造成雷电灾害。

雷电形成于大气运动过程中，其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。

闪电的形状最常见的是枝状，此外还有球状、片状、带状。闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。

云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。