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下雷雨雲為什麼有顏色

發布時間: 2022-04-22 05:33:35

A. 為什麼天上的雲會變黑色跟白色

因為雲的顏色是雲反射陽光造成的,同時,也同雲的大小、厚薄、范圍以及形成的時間有密切的關系。雲層有厚有薄,水汽豐富的雲,透明度降低,呈現出黑色,而水汽稀薄的雲,透明度較高,呈現出白色。

多雲天氣或者晴天的時候,天上有少量的雲,陽光照亮了它們,雲往往接近於白色。

夏天,在下雷雨前,大范圍的雷雨雲形成了,這種雲往往是烏黑的,因為它很厚,陽光幾乎透不過。

(1)下雷雨雲為什麼有顏色擴展閱讀:

上有各種不同顏色的雲,有的潔白如絮,有的是烏黑的一塊,有的是灰濛蒙一片,有的發出紅色和紫色的光彩。當雲比較厚的時候,陽光透不過,所以就顯得很黑;稍薄一點,陽光能通過一部分,就顯得灰色;如果很薄,大部分陽光都能通過,就顯得白亮。

雲的分類更多

各種雲體的厚薄相差很大,厚的可達七、八公里,薄的只有幾十米。有很厚的滿布全天的層狀雲,孤立數處的積狀雲,最高最白的卷層雲,個體小布滿天空並且像魚鱗一樣的卷積雲,呈波浪狀連成一片或棋盤狀交織的高積雲。

色彩繽紛的原因更多

日出和日落時,光線是斜射過來的,空氣中的水汽和雜質等使得短波被大量散射,紅、橙等色的長波部分得以保留,所以顯現出紅、橙等色。當雲層中存在冰晶時,光線還會產生衍射,就像棱鏡分光一樣。這時就會造成彩色光環。

B. 雷雨雲為什麼是灰色的

(一)雷雨雲的宏觀結構 雷雨雲是對流雲發展的成熟階段,它往往是從積雲發展起來的。發展完整的對流雲,其生命史可以分為以下三個階段: 形成階段:這一階段主要是從淡積雲向濃積雲發展。雲的垂直尺度有較大的增長,雲頂輪廓逐漸清楚,呈圓孤狀或菜花形,雲體聳立成塔狀。這樣的雲我們在盛夏常常看到。在形成階段中,雲中全部為比較規則的上升氣流,在雲的中、上部為最大上升氣流區。上升氣流的垂直廓線呈拋物線型。在形成階段,一般不會產生雷電。 成熟階段:從濃積雲發展成積雨雲,就伴隨雷電活動和降水,這是成熟階段的徵象。在成熟階段,雲除了有規則的上升氣流外,同時也有系統性的下沉氣流。上升氣流通常在雲的移動方向的前部。往往在雲的右前側觀測到最強的上升氣流。上升氣流一般在雲的中、上部達到最大值,可以超過25—30米/秒(見圖1)。 消散階段:一陣電閃雷鳴、狂風暴雨之後,雷雨雲就進入了消散階段。這時,雲中已為有規則的下沉氣流所控制。雲體逐漸崩潰,雲上部很快演變成中、高雲系,雲底有時還有一些碎積雲或碎層雲。 圖1 一塊雷雨雲的氣流結構示意圖 (二)雷雨雲的微物理結構: 一塊成熟的雷雨雲,其頂部可以伸展到-40℃的高度(約l萬米以上),而雲底部的溫度卻在10℃以上。由於雲體在垂直方向上跨過了這么寬的溫度范圍,因而雲中水汽凝結物的相態就很不一樣。在雲中有水滴,過冷卻水滴、雪晶、冰晶等(見圖2)。我們把雷雨雲按溫度高低來分層,便可以看:在溫度高於0℃的「暖層」的雲中,全部是水滴(包括雲滴),在溫度0至-8℃的雲層中,即有較多的過冷卻水滴(溫度低於0℃的水滴),也有一些雪晶、冰晶;在溫度低於-20℃的雲層中,由於過冷卻水滴自然凍結的概率大為增加,雲中冰晶的天然成冰核作用更為顯著,故雲中基本上都是雪晶和冰晶了。在成熟階段的雷雨雲中,發生著非常復雜的微物理過程,在雲的「暖層」,有水滴之間由於大小不同而發生的重力碰撞,也有湍流碰撞和電、聲碰撞過程。同時,有大水滴在氣流作用下發生變形,破碎而產生「連鎖反應」;還有由雲的「冷層」中掉到「暖層」中來的大雪花、霰等的融化等。在溫度0℃至-20℃的雲層中,水汽由液態往固態轉移十分活躍,冰、雪晶的粘連,大冰晶破碎等也很頻繁。在低於-20℃的雲層中,也還有冰晶之間的粘連和大冰晶的破碎過程發生。在雷雨雲中發生的所有這些微物理過程,都可以導致雲中水汽凝結物電學狀態的改變,對於雷雨雲的起電有十分重要的貢獻。 圖2 一塊雷雨雲的微物理結構示意圖 (三)雷雨雲起電機理 雷雨雲起電的機理目前主要有四種理論: 水滴破裂效應:雲中水滴在高速氣流中作激烈運動,分裂成一些帶負電的較大顆粒和帶正電的較小顆粒,後者同時被上升氣流攜帶到高空,前者落在低空,這樣正負兩種電荷便在雲層中被分離,這也就是造成90%的雲層下部帶負電的原因。 吸電荷效應:由於宇宙射線或其它電離作用,大氣中存在正負離子,又因為空間存在電場,在電場力的作用下正負離子在雲的上下層分別積累,從而使雷雨雲帶電,又稱感應起電。 水滴凍冰效應:水滴在結冰過程中會產生電荷,冰晶帶正電荷,水帶負電荷,當上升氣流把冰晶上的水分帶走時,就會導致電荷的分離,而使雷雨雲帶電。 溫差起電效應:實驗證明在冰塊中存在著正離子(H+)和負離子(OH-),在溫度發生變化時,離子發生擴散運動並相互分離。積雨雲中的冰晶和雹粒在對流的碰撞和摩擦運動中會造成溫度差異,並因溫差起電,帶電的離子又因重力和氣候作用而分離擴散,最後達到一定的動態平衡。 綜上所述,雷雨雲起電可能是某一機理也可能是多種機理的效應而產生的。

C. 為什麼雷雨天的晚上雲會變顏色

雷雨雲

雷雨雲由一大團翻騰、波動的水、冰晶和空氣組成。當雲團里的冰晶在強烈氣流中上下翻滾時,水分會在冰晶的表面凝結成一層層冰,形成冰雹。這些被強烈氣流反復撕扯、撞擊的冰晶和水滴充滿了靜電。其中重量較輕、帶正電的堆積在雲層上方;較重、帶負電的聚集在雲層底部。至於地面則受雲層底部大量負電的感應帶正電。當正負兩種電荷的差異極大時,就會以閃電的形式把能量釋放出來。

D. 天空中的雲朵為什麼顏色會不一樣

天空中的雲,多數都是白里帶灰的顏色,但是,有時也會有烏黑、紅、紫等彩色的雲。雲的各種顏色是雲反射陽光造成的,同時,也同雲的大小、厚薄、范圍以及形成的時間有密切的關系。陰天的時候,雲的范圍很大,幾乎或全部遮住了天空,陽光就很難透過,於是,雲是灰暗色的。多雲天氣或者晴天的時候,天上有少量的雲,陽光照亮了它們,雲往往接近於白色。夏天,在下雷雨前,大范圍的雷雨雲形成了,這種雲往往是烏黑的,因為它很厚,陽光幾乎透不過。而早霞和晚霞,它的顏色常常是紅色的,這是因為日出和日落時,太陽光是斜射過來的,要穿過很厚的大氣層,比較強的紅、橙光就照在雲朵上,使它變成了紅、橙色。「雲海」

雲海,是指在一定的天氣條件下形成的雲層,並且雲頂的高度低於山頂的高度。當人們在高山之巔俯首雲層時,看到的是漫無邊際的雲,就如同是站在大海的邊上,給人一種好像是大海波起峰擁、浪花飛濺、驚濤拍岸的感覺,所以人們就把這一現象為「雲海」。在一天之中,尤以日出和日落時所形成的五彩斑斕的雲海最為壯觀。一般在比較的高的山上都可以看到這種奇觀。

E. 閃電是怎麼形成的為什麼看起來顏色是銀白色的

如果我們在兩根電極之間加很高的電壓,並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時,在它們之
冰雹雲中的閃電
間就會出現電火花,這就是所謂「弧光放電」現象。

雷雨雲所產生的閃電,與上面所說的弧光放電非常相似,只不過閃電是轉瞬即逝,而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久,而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時,在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特/厘米,局部區域可以高達1萬伏特/厘米。這么強的電場,足以把雲內外的大氣層擊穿,於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。 閃電的顏色以白色最為常見,也有紅色和綠色的;形狀以樹枝狀居多,也有珍珠狀和火箭狀的。
閃電是電弧放電,發出是白光,並包含大量紫外線,因而給人以紫色的感覺
其中光的顏色只是一部分,紅色最主要來自空氣中的某些氣體在強光的作用下發生了化學變化,生成了有色氣體
藍白光是肉眼看到的不同波長的光,當雲層運動激烈時,產生的火光--也就是閃電能量很大,它電離空氣會產生波長短,能量高的紫光,反之,就是紅光
黑色閃電
原來大氣中由於太陽光、宇宙射線,雲的電場、線狀閃電和一些物理化學因素的作用,天空中會產生一種化學性能十分活潑的微粒,在電磁場的作用下,這種徽粒便聚集在一起,而且能像滾雪球那樣愈滾愈大,形成大小不等的球狀物。希望有所幫助

F. 為什麼雷電會有顏色

雷電是雷雨雲中的放電現象。形成雷雨雲要具備一定的條件,即空氣中要有充足的水汽,要有使濕空氣上升的動力,空氣要能產生劇烈的對流運動。春夏季節,由於受南方暖濕氣流影響,空氣潮濕,同時太陽輻射強烈,近地面空氣不斷受熱而上升,上層的冷空氣下沉,易形成強烈對流,所以多雷雨,甚至降冰雹。 而冬季由於受大陸冷氣團控制,空氣寒冷而乾燥,加之太陽輻射弱,空氣不易形成劇烈對流,因而很少發生雷陣雨。但有時冬季天氣偏暖,暖濕空氣勢力較強,當北方偶有較強冷空氣南下,暖濕空氣被迫抬升,對流加劇,就會形成雷陣雨,出現所謂「雷打冬」的現象。氣象專家還說,雷暴的產生不是取決於溫度本身,而是取決於溫度的上下分布。也就是說,冬天雖然氣溫不高,但如果上下溫差達到一定值時,也能形成強對流,產生雷暴。冬打雷在中國很少見,但在加拿大多倫多的冬天就經常出現 空氣極不穩定的時候,容易發生強烈的向上對流運動,而形成高聳的積雨雲,雲中充滿上上下下奔竄的水汽,就會產生靜電,雲的上端會產生正電荷,雲的下端會產生負電荷,地面又是正電荷,那麼,正、負電荷之間有空氣作為絕緣體,若正、負電荷間的電壓差,大到可以沖破絕緣體的空氣,使空氣在瞬間膨脹爆炸、發熱發光,發光就是閃電,膨脹爆炸發出巨大聲響就是打雷。 閃電的顏色以白色最為常見,也有紅色和綠色的;形狀以樹枝狀居多,也有珍珠狀和火箭狀的。 閃電是電弧放電,發出是白光,並包含大量紫外線,因而給人以紫色的感覺 其中光的顏色只是一部分,紅色最主要來自空氣中的某些氣體在強光的作用下發生了化學變化,生成了有色氣體 藍白光是肉眼看到的不同波長的光,當雲層運動激烈時,產生的火光--也就是閃電能量很大,它電離空氣會產生波長短,能量高的紫光,反之,就是紅光 黑色閃電 原來大氣中由於太陽光、宇宙射線,雲的電場、線狀閃電和一些物理化學因素的作用,天空中會產生一種化學性能十分活潑的微粒,在電磁場的作用下,這種徽粒便聚集在一起,而且能像滾雪球那樣愈滾愈大,形成大小不等的球狀物。 閃電是當雲層運動激烈時,產生的火光,它電離空氣會產生波長不同的光,波長短.能量高的趨近紫光,反之,就是紅光. 南飛雁 2008-08-16 06:18 檢舉

G. 閃電怎樣形成的為什麼還會有顏色

閃電的過程

如果我們在兩根電極之間加很高的電壓,並把它們慢慢地靠近。當兩根電極靠近到一定的距離時,在它們之間就會出現電火花,這就是所謂「弧光放電」現象。

雷雨雲所產生的閃電,與上面所說的弧光放電非常相似,只不過閃電是轉瞬即逝,而電極之間的火花卻可以長時間存在。因為在兩根電極之間的高電壓可以人為地維持很久,而雷雨雲中的電荷經放電後很難馬上補充。當聚集的電荷達到一定的數量時,在雲內不同部位之間或者雲與地面之間就形成了很強的電場。電場強度平均可以達到幾千伏特/厘米,局部區域可以高達1萬伏特/厘米。這么強的電場,足以把雲內外的大氣層擊穿,於是在雲與地面之間或者在雲的不同部位之間以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光。這就是人們常說的閃電。

肉眼看到的一次閃電,其過程是很復雜的。當雷雨雲移到某處時,雲的中下部是強大負電荷中心,雲底相對的下墊面變成正電荷中心,在雲底與地面間形成強大電場。在電荷越積越多,電場越來越強的情況下,雲底首先出現大氣被強烈電離的一段氣柱,稱梯級先導。這種電離氣柱逐級向地面延伸,每級梯級先導是直徑約5米、長50米、電流約100安培的暗淡光柱,它以平均約150000米/秒的高速度一級一級地伸向地面,在離地面5—50米左右時,地面便突然向上回擊,回擊的通道是從地面到雲底,沿著上述梯級先導開辟出的電離通道。回擊以5萬公里/秒的更高速度從地面馳向雲底,發出光亮無比的光柱,歷時40微秒,通過電流超過1萬安培,這即第一次閃擊。相隔幾秒之後,從雲中一根暗淡光柱,攜帶巨大電流,沿第一次閃擊的路徑飛馳向地面,稱直竄先導,當它離地面5—50米左右時,地面再向上回擊,再形成光亮無比光柱,這即第二次閃擊。接著又類似第二次那樣產生第三、四次閃擊。通常由3—4次閃擊構成一次閃電過程。一次閃電過程歷時約0.25秒,在此短時間內,窄狹的閃電通道上要釋放巨大的電能,因而形成強烈的爆炸,產生沖擊波,然後形成聲波向四周傳開,這就是雷聲或說「打雷」。

閃電的結構

被人們研究得比較詳細的是線狀閃電,我們就以它為例來講述閃電的結構。閃電是大氣中脈沖式的放電現象。一次閃電由多次放電脈沖組成,這些脈沖之間的間歇時間都很短,只有百分之幾秒。脈沖一個接著一個,後面的脈沖就沿著第一個脈沖的通道行進。現在已經研究清楚,每一個放電脈沖都由一個「先導」和一個『回擊」構成。第一個放電脈沖在爆發之前,有一個准備階段—「階梯先導」放電過程:在強電場的推動下,雲中的自由電荷很快地向地面移動。在運動過程中,電子與空氣分子發生碰撞,致使空氣輕度電離並發出微光。第一次放電脈沖的先導是逐級向下傳播的,象一條發光的舌頭。開頭,這光舌只有十幾米長,經過千分之幾秒甚至更短的時間,光舌便消失;然後就在這同一條通道上,又出現一條較長的光舌(約30米長),轉瞬之間它又消失;接著再出現更長的光舌……光舌採取「蠶食」方式步步向地面逼近。經過多次放電—消失的過程之後,光舌終於到達地面。因為這第一個放電脈沖的先導是一個階梯一個階梯地從雲中向地面傳播的,所以叫做「階梯先導」。在光舌行進的通道上,空氣已被強烈地電離,它的導電能力大為增加。空氣連續電離的過程只發生在一條很狹窄的通道中,所以電流強度很大。

當第一個先導即階梯先導到達地面後,立即從地面經過已經高度電離了的空氣通道向雲中流去大量的電荷。這股電流是如此之強,以至空氣通道被燒得白熾耀眼,出現一條彎彎曲曲的細長光柱。這個階段叫做「回擊」階段,也叫「主放電」階段。階梯先導加上第一次回擊,就構成了第一次脈沖放電的全過程,其持續時間只有百分之一秒。

第一個脈沖放電過程結束之後,只隔一段極其短暫的時間(百分之四秒),又發生第二次脈沖放電過程。第二個脈沖也是從先導開始,到回擊結束。但由於經第一個脈沖放電後,「堅冰已經打破,航線已經開通」,所以第二個脈沖的先導就不再逐級向下,而是從雲中直接到達地面。這種先導叫做「直竄先導」。直竄先導到達地面後,約經過千分之幾秒的時間,就發生第二次回擊,而結束第二個脈沖放電過程。緊接著再發生第三個、第四個….。直竄先導和回擊,完成多次脈沖放電過程。由於每一次脈沖放電都要大量地消耗雷雨雲中累積的電荷,因而以後的主放電過程就愈來愈弱,直到雷雨雲中的電荷儲備消耗殆盡,脈沖放電方能停止,從而結束一次閃電過程。

閃電的成因

雷暴時的大氣電場與晴天時有明顯的差異,產生這種差異的原因,是雷雨雲中有電荷的累積並形成雷雨雲的極性,由此產生閃電而造成大氣電場的巨大變化。但是雷雨雲的電是怎麼來的呢?

也就是說,雷雨雲中有哪些物理過程導致了它的起電?為什麼雷雨雲中能夠累積那麼多的電荷並形成有規律的分布?本節將要回答這些問題。前面我們已經講過,雷雨雲形成的宏觀過程以及雷雨雲中發生的微物理過程,與雲的起電有密切聯系。科學家們對雷雨雲的起電機制及電荷有規律的分布,進行了大量的觀測和實驗,積累了許多資料並提出了各種各樣的解釋,有些論點至今也還有爭論。歸納起來,雲的起電機制主要有如下幾種:

A.對流雲初始階段的「離子流」假說

大氣中總是存在著大量的正離子和負離子,在雲中的水滴上,電荷分布是不均勻的:最外邊的分子帶負電,里層帶正電,內層與外層的電位差約高0.25伏特。為了平衡這個電位差,水滴必須「優先』吸收大氣中的負離子,這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時,較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部;而帶負電的雲滴因為比較重,就留在下部,造成了正負電荷的分離。

B.冷雲的電荷積累

當對流發展到一定階段,雲體伸入0℃層以上的高度後,雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲,叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種:

a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電

霰粒是由凍結水滴組成的,呈白色或乳白色,結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱,故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+),離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差,高溫端的自由離子必然要多於低溫端,因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時,較輕的帶正電的氫離子速度較快,而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此,在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象,造成了高溫端為負,低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時,溫度較高的霰粒就帶上負電,而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下,較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部,較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部,因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。
b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電

在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結,這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的,只要它們被輕輕地震動一下,馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時,會立即凍結,這叫撞凍。當發生撞凍時,過冷水滴的外部立即凍成冰殼,但它內部仍暫時保持著液態,並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部,其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電,內部帶負電。當內部也發生凍結時,雲滴就膨脹分裂,外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑,隨氣流飛到雲的上部,帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上,使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。
c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電

除了上述冷雲的兩種起電機制外,還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時,冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-),卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此,水滴已凍結的部分就帶負電,而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時,是從里向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中,摔掉表面還來不及凍結的水分,形成許多帶正電的小雲滴,而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用,帶正電的小滴被帶到雲的上部,而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

d.暖雲的電荷積累

上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區,有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域,因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或「水雲」。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲,雲體位於0℃等溫線以下的部分,就是雲的暖區。在雲的暖區里也有起電過程發生。

在雷雨雲的發展過程中,上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是,最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明,只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時,雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現,雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子,而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制,必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

奇形怪狀的閃電

閃電的形狀有好幾種:最常見的有線狀(或枝狀)閃電和片狀閃電,球狀閃電是一種十分罕見的閃電形狀。如果仔細區分,還可以劃分出帶狀閃電、聯珠狀閃電和火箭狀閃電等形狀。線狀閃電或枝狀閃電是人們經常看見的一種閃電形狀。它有耀眼的光芒和很細的光線。整個閃電好象橫向或向下懸掛的枝杈縱橫的樹枝,又象地圖上支流很多的河流。

線狀閃電與其它放電不同的地方是它有特別大的電流強度,平均可以達到幾萬安培,在少數情況下可達20萬安培。這么大的電流強度。可以毀壞和搖動大樹,有時還能傷人。當它接觸到建築物的時候,常常造成「雷擊」而引起火災。線狀閃電多數是雲對地的放電。

片狀閃電也是一種比較常見的閃電形狀。它看起來好象是在雲面上有一片閃光。這種閃電可能是雲後面看不見的火花放電的回光,或者是雲內閃電被雲滴遮擋而造成的漫射光,也可能是出現在雲上部的一種叢集的或閃爍狀的獨立放電現象。片狀閃電經常是在雲的強度已經減弱,降水趨於停止時出現的。它是一種較弱的放電現象,多數是雲中放電。

球狀閃電雖說是一種十分罕見的閃電形狀,卻最引人注目。它象一團火球,有時還象一朵發光的盛開著的「綉球」菊花。它約有人頭那麼大,偶爾也有直徑幾米甚至幾十米的。球狀閃電有時候在空中慢慢地轉游,有時候又完全不動地懸在空中。它有時候發出白光,有時候又發出象流星一樣的粉紅色光。球狀閃電「喜歡」鑽洞,有時候,它可以從煙囪、窗戶、門縫鑽進屋內,在房子里轉一圈後又溜走。球狀閃電有時發出「噝噝」的聲音,然後一聲悶響而消失;有時又只發出微弱的噼啪聲而不知不覺地消失。球狀閃電消失以後,在空氣中可能留下一些有臭味的氣煙,有點象臭氧的味道。球狀閃電的生命史不長,大約為幾秒鍾到幾分鍾。

帶狀閃電。它由連續數次的放電組成,在各次閃電之間,閃電路徑因受風的影響而發生移動,使得各次單獨閃電互相靠近,形成一條帶狀。帶的寬度約為10米。這種閃電如果擊中房屋,可以立即引起大面積燃燒。

聯珠狀閃電看起來好象一條在雲幕上滑行或者穿出雲層而投向地面的發光點的聯線,也象閃光的珍珠項鏈。有人認為聯珠狀閃電似乎是從線狀閃電到球狀閃電的過渡形式。聯珠狀閃電往往緊跟在線狀閃電之後接踵而至,幾乎沒有時間間隔。

火箭狀閃電比其它各種閃電放電慢得多,它需要l—1.5秒鍾時間才能放電完畢。可以用肉眼很容易地跟蹤觀測它的活動。

人們憑自己的眼睛就可以觀測到閃電的各種形狀。不過,要仔細觀測閃電,最好採用照相的方法。高速攝影機既可以記錄下閃電的形狀,還可以觀測到閃電的發展過程。使用某些特種照相機(如移動式照相機),還可以研究閃電的結構。 閃電的顏色以白色最為常見,也有紅色和綠色的;形狀以樹枝狀居多,也有珍珠狀和火箭狀的。
閃電是電弧放電,發出是白光,並包含大量紫外線,因而給人以紫色的感覺
其中光的顏色只是一部分,紅色最主要來自空氣中的某些氣體在強光的作用下發生了化學變化,生成了有色氣體
藍白光是肉眼看到的不同波長的光,當雲層運動激烈時,產生的火光--也就是閃電能量很大,它電離空氣會產生波長短,能量高的紫光,反之,就是紅光
黑色閃電
原來大氣中由於太陽光、宇宙射線,雲的電場、線狀閃電和一些物理化學因素的作用,天空中會產生一種化學性能十分活潑的微粒,在電磁場的作用下,這種徽粒便聚集在一起,而且能像滾雪球那樣愈滾愈大,形成大小不等的球狀物。

H. 雷電為什麼有多種顏色

們通常把發生閃電的雲稱為雷雨雲,其實有幾種雲都與閃電有關,如層積雲、雨層雲、積雲、積雨雲,最重要的則是積雨雲,一般專業書中講的雷雨雲就是指積雨雲。 雲的形成過程是空氣中的水汽經由各種原因達到飽和或過飽和狀態而發生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成雲的一個必要條件,其主要方式有: (1) 水汽含量不變,空氣降溫冷卻; (2) 溫度不變,增加水汽含量; (3) 既增加水汽含量,又降低溫度。 但對雲的形成來說,降溫過程是最主要的過程。而降溫冷卻過程中又以上升運動而引起的降溫冷卻作用最為普遍。 積雨雲就是一種在強烈垂直對流過程中形成的雲。由於地面吸收太陽的輻射熱量遠大於空氣層,所以白天地面溫度升高較多,夏日這種升溫更為明顯,所以近地面的大氣的溫度由於熱傳導和熱輻射也跟著升高,氣體溫度升高必然膨脹,密度減小,壓強也隨著降低,根據力學原理它就要上升,上方的空氣層密度相對說來就較大,就要下沉。熱氣流在上升過程中膨脹降壓,同時與高空低溫空氣進行熱交換,於是上升氣團中的水汽凝結而出現霧滴,就形成了雲。在強對流過程中,雲中的霧滴進一步降溫,變成過冷水滴、冰晶或雪花,並隨高度逐漸增多。在凍結高度(-10攝氏度),由於過冷水大量凍結而釋放潛熱,使雲頂突然向上發展,達到對流層頂附近後向水平方向鋪展,形成雲砧,是積雨雲的顯著特徵。 積雨雲形成過程中,在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下,正負電荷分別在雲的不同部位積聚。當電荷積聚到一定程度,就會在雲與雲之間或雲與地之間發生放電,也就是人們平常所說的閃電。 雷電以其巨大的破壞力給人類社會帶來了慘重的災難,尤其是近幾年來,雷電災害頻繁發生,對國民經濟造成的危害日趨嚴重。我們應當加強防雷意識,與氣象部門積極合作,做好預防工作,將雷害損失降到最低限度。 當人類社會進入電子信息時代後,雷災出現的特點與以往有極大的不同,可以概括為:(1)受災面大大擴大,從電力、建築這兩個傳統領域擴展到幾乎所有行業,特點是與高新技術關系最密切的領域,如航天航空、國防、郵電通信、計算機、電子工業、石油化工、金融證券等;(2)從二維空間入侵變為三維空間入侵。從閃電直擊和過電壓波沿線傳輸變為空間閃電的脈沖電磁場從三維空間入侵到任何角落,無空不入地造成災害,因而防雷工程已從防直擊雷、感應雷進入防雷電電磁脈沖(LEMP)。前面是指雷電的受災行業面擴大了,這兒指雷電災害的空間范圍擴大了。例如二000年七月二十五日14點40分左右,一次閃電造成漕寶路桂菁路附近二家單位同時受到雷災,而不是以往的一次閃電只是一個建築物受損。(3)雷災的經濟損失和危害程度大大增加了,它襲擊的對象本身的直接經濟損失有時並不太大,而由此產生的間接經濟損失和影響就難以估計。例如一九九九年八月二十七日凌晨2點,某尋呼台遭受雷擊,導致該台中斷尋呼數小時,其直接損失是有限的,但間接損失將大大超過直接損失。(4)產生上述特點的根本原因,也就是關鍵性的特點是雷災的主要對象已集中在微電子器件設備上。雷電的本身並沒有變,而是科學技術的發展,使得人類社會的生產生活狀況變了。微電子技術的應用滲透到各種生產和生活領域,微電子器件極端靈敏這一特點很容易受到無孔不入的LEMP的作用,造成微電子設備的失控或者損壞。 為此,當今時代的防雷工作的重要性、迫切性、復雜性大大增加了,雷電的防禦已從直擊雷防護到系統防護,我們必須站到歷史時代的新高度來認識和研究現代防雷技術,提高人類對雷災防禦的綜合能力。 雷擊是怎樣造成災害的? 雷電是夏季經常出現的一種天氣現象,雷災對自然資源和人類創造的物質文明構成巨大的威脅。那麼雷電是怎樣造成災害的呢? 首先雷電產生灼熱的高溫。雷電發生時,強大的電流通過物體,在瞬間產生巨大熱量。據分析,雷電流通道的溫度可達6000℃ 10000℃,有時甚至更高,它足可以使金屬熔化。如果雷電流通道遇易燃物質,可能引發火災,如1989年6月至8月,錦西、秦皇島、黃島等油庫先後遭雷擊,導致多個油罐起火爆炸,損失慘重。其次是猛烈的沖擊波:雷電使得雷電流通道附近的空氣劇烈膨脹,並以超聲波的速度向四周擴散,其外圍相對冷的空氣被強烈壓縮,空氣一脹一縮產生劇烈震動,這就是沖擊波。受沖擊波影響,雷電流通道及周圍的環境類似於炸彈爆炸一樣,破壞性很大。 此外還有雷電感應,雷電感應包括靜電感應和電磁感應,它會產生感應高電壓。對於建築物來說,如果遭到雷電感應,其內部的構架與接地不良的金屬裝置容易出現火花,這對存放易燃品的倉庫來說是很危險的,它會引起爆炸。最後是間接雷擊,這是指雷暴的雲體與大地之間存在著高電壓、強電流的一種物理過程。閃電時,瞬間強電流通過輸電電纜、通信線路、電話線和金屬管道等引入室內或由電磁感應造成計算機網路、通訊設備和工業控制系統的雷擊事故。從近幾年的雷擊資料分析,這類事故發生率高,後果十分嚴重。因此,凡有低壓電器、微電子設備的地方,對間接雷擊必須加以防備。 參考資料:上海凱泉泵業 回答者:公子姓肖 - 秀才 三級 6-9 22:33

I. 雷電是怎麼產生的,風是怎麼產生的,天空為什麼是蘭色的

雷電是怎樣產生的
雷電是發生在雷雨雲中的電學現象,並且,也只有雷雨雲才可能造成雷電。因此,雷雨雲的存在就成了雷電發生的先決條件。在大多數情況下,雷雨雲在產生雷電的同時,還伴隨著降水,雷雨雲在氣象學里叫積雨雲。只有發展成熟並伸展得很高的積雨雲才有雷電現象出現。
在發展成熟的積雨雲里,正電荷集中在雲的上部,負電荷集中在雲的中下部,但在雲的底部,還有一個范圍不大的帶正電荷的區域,這里上升氣流有局部的極大值。雲中電荷的產生和分布,與雷雨雲形成的客觀過程以及雲中所發生的微物理過程有關。
在雷雨雲的不同部位,聚集了兩種不同極性的電荷,當聚集的電荷達到一定的數量時,在雲內不同部位之間或雲與地面之間就形成了很強的電場。這電場的強度平均可以達到幾千伏特/厘米,局部區域可以高達1萬伏特/厘米。這么強的電場,足以把雲內外的大氣層擊穿,於是,在雲與地面之間,或者雲的不同部位之間,以及不同雲塊之間激發出耀眼的閃光,這就是閃電。
人們經常看見的閃電形狀是線狀閃電或枝狀閃電,它有耀眼的光線。整個閃電象橫向或向下懸掛的枝叉縱橫的樹枝,又象地圖上支流很多的河流。線狀閃電多數是雲對地的放電,它是對人類危害最大的一種閃電。
風的形成
地球上任何地方都在吸收太陽的熱量,但是由於地面每個部位受熱的不均勻性,空氣的冷暖程度就不一樣,於是,暖空氣膨脹變輕後上升;冷空氣冷卻變重後下降,這樣冷暖空氣便產生流動,形成了風。在氣象上,風常指空氣的水平運動,並用風向、風速(或風力)來表示。風向指風的來向,一般用16個方位或360度來表示。以360度表示時,由北起按順時針方向量度。風速指的是單位時間內空氣的行程,常以米/秒、公里/小時、海里/小時來表示。1805年,英國人F.蒲福根據風對地面(或海面)物體的影響,幾經修改後,得出了風力等級表。
天空為什麼是蘭色的
大氣本身是無色的。天空的藍色是大氣分子、冰晶、水滴等和陽光共同創作的圖景。
陽光進入大氣時,波長較長的色光,如紅光,透射力大,能透過大氣射向地面;而波長短的紫、藍、青色光,碰到大氣分子、冰晶、水滴等時,就很容易發生散射現象。被散射了的紫、藍、青色光布滿天空,就使天空呈現出一片蔚藍了。

J. 下雨天烏雲密布,那麼烏雲是怎麼產生的為什麼會有黑色的雲

白雲和烏雲都是由小水滴組成的。
白雲和烏雲在「含水量」方面會有些差別,它可以被理解為整個雲朵的含水量,也可以被理解為單個水滴的含水量。這兩種理解都有一定根據。烏雲能布滿整個天空,白雲卻做不到。由此可見,就總趨勢來說,烏雲的含水量一般大於白雲。但是,天空里的一絲雲既可以是白雲又可以是烏雲,大片的雲也有「白」、「烏」兩種可能性,夏日巨大的白雲團能在一瞬間變成翻滾的烏雲團,這就不能用含水量來解釋了。如果「含水量」是指「單個水滴的含水量」,那就准確了。

從雲的形成過程來看,烏雲如果不是從別處飄來的,那就必定是由白雲變來的。白雲則不同,它除了可以從別處飄來或是由烏雲變來以外,還可以在萬里晴空的背景上突然「創生」。我在研究太陽能問題期間曾非常留意天空中雲情的變化,多次看到,藍天背景能在我目不轉睛的幾分鍾里由藍色變成粉藍色,再變成邊緣模糊的淡淡的白雲片以至變成有清晰邊緣的白雲朵。從未見過烏雲能從藍天背景上突然冒出來。我還注意到:白雲變成烏雲多半是在雨前,烏雲變成白雲多半是在雨後。對此類現象的解釋是:夏日地表水在烈日下迅速蒸發,使空氣濕度越來越大;高空的溫度低於地表溫度,因而水蒸氣首先在高空到達飽和狀態和過飽和狀態;高空總會有一些灰塵,成為凝聚中心,使飽和蒸汽和過飽和蒸汽凝成細小的霧滴;霧滴足夠密集時,就成為肉眼可見的白雲;霧滴越來越大,白雲就變成為烏雲;烏雲中的水滴繼續變大,就變成雨滴;雨後空氣的濕度變小,水蒸氣重新回到不飽和的狀態,烏雲中的小水滴開始蒸發,體積越來越小,這樣就使烏雲變成白雲;白雲中的霧滴繼續不斷地蒸發,一旦全部汽化,白雲就消失了,重新露出青天。

白雲為何「白」?烏雲為何「烏」?夏日白雲團在一瞬間變成烏雲團的例子最能說明問題。在這種突變中,總水量基本上未變,太陽光的投射角也基本上未變,顯眼的變化是「由白變烏」。這種事情總是發生在雷雨即將到來之時,這就表明「由白變烏」是水滴「由小變大」的結果。烏雲並不是無亮度的「黑雲」,而是有亮度的,並且其散射光實際上也還是白光,與白雲的散射光在光譜方面沒有差別,這是因為大水滴和小水滴對於可見光來說都是無色透明球透鏡,散射光的顏色由入射光的顏色決定。一旦明確了這一點,我們就能利用「亮度」來對白雲和烏雲作定量的比較。

就單個水滴來說,散射光在特定方向上的通量與入射光的通量之比應當是一個常數,與水滴的大小無關。但就整個雲團來說,散射光的總通量與入射光的總通量之比就不是常數了。單個水滴的散射截面正比於線度的平方,體積和質量正比於線度的立方。這就意味著:在雲團總質量和總體積不變的情況下,如果水滴的半徑增大一倍,那麼單個水滴的散射截面就應當擴大為原來的 4倍,而水滴總數則縮小為原來的 1/8,意味著總散射截面是原先的一半。由此可見,如果白雲團中的水滴是屬於微米級,烏雲雲團中的水滴是屬於亞毫米級(即100微米),那麼白雲的亮度就應當是烏雲的100倍。

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