雲地閃

雲地閃

發生在雲體與地面之間的大氣放電現象,也稱地閃。

基本介紹

  • 中文名:雲地閃
  • 外文名:cloud-to-groundlightning
  • 相關術語:閃電
  • 學科分支:大氣物理學
描述,類型,特徵,災害事例,

描述

閃電是自然界中一種規模宏大的瞬時靜電放電現象。通常大部分的閃電放電過程發生在雲內,也存在雲體和其周圍空氣發生幾率相對低的雲間放電過程,這兩种放電過程稱為雲閃;當雲在地面上產生強烈的電場,在自然尖端(如灌木等)上則可以產生比環境電場大幾十甚至幾百倍的電場,此時在雲中或地面上若能發起一個持續向前傳輸的閃電通道,就可能導致雲體與地面之間放電,從而形成雲地閃。

類型

雲地閃分為下行負地閃、下行正地閃、上行負地閃和上行正地閃四種類型。前兩種類型的雲地閃都是由向下移動的負極性閃電通道激發,下行負地閃向地面傳輸負電荷,下行正地閃向地面輸送正電荷。後兩種類型的雲地閃是由從地面向上移動的閃電通道激發,通常發生在較高的山頂或建築物上。由雲體向地面輸送負電荷的閃電成為負閃,向地面輸送正電荷的閃電成為正閃。
四種不同類型的地閃示意圖四種不同類型的地閃示意圖
四種不同類型的地閃示意圖

特徵

一次完整的閃電過程持續時間一般為幾百毫秒到一秒,其間包含一次或幾次大電流脈衝過程。雲地閃放電過程可以分為預擊穿過程、梯級先導、回擊、直竄先導、繼後回擊、回擊間的過程等子放電過程。其中地閃回擊是閃電過程中最強的快變化部分,能夠產生大電流強電磁輻射,通常會對地面上的建築物、電子電器設備以及人類、牲畜造成巨大的危害。
通常情況下的雲對地放電過程都是將雲內負電荷輸送到地面的負極性放電,正地閃過程相對較少出現。但正地閃的峰值電流以及所中和的電荷量通常較負地閃大得多。不同地區的雷暴中出現的正地閃比例有較大差別,比例最高的是日本的冬季雷暴,最高可達100%,通常在40%~90%。美國雷暴中正地閃比例均小於10%。中國內陸高原的正地閃比例介於二者之間。閃電監測資料發現,2004年6-11月間京、津、冀地區總計98210次地閃,其中正地閃約占11%,負地閃約占89%。由於正地閃的峰值電流強度比負地閃大許多,其對雷電防護更有實際意義。

災害事例

2013年5月18日,四川省涼山州木里縣城關國小遭雷擊,燒毀1台配電櫃,擊壞1台衛星接收器、3台伺服器、71台計算機,直接經濟損失42萬元。7月29日,眉山市洪雅縣氣象觀測場遭受雷擊,損壞1隻自動站採集器、1台主控電腦,直接經濟損失1萬元。8月19-20日,雅安市名山區蒙陽鎮箭竹村遭受雷擊,共有12戶農房不同程度損壞,同時擊壞5台電視機、10台計算機、15個電視接收機頂盒、25個燈泡,直接經濟損失達20萬元。(摘自2013年度四川省雷電災害事例)

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