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陕西快乐十分实时开奖:雷云的形成與放電原理是什么?

作者:桐桐 來源: 日期:2018-2-22 16:40:40 人氣: 標簽:防雷
(1)雷云的形成
雷電的生成始于雷云的生成,其實有幾種云都與雷電有關,如層積云、雨層云、積云、積雨云,最重要的則是積雨云,即雷云。雷云是由大氣上空的水滴、冰晶和氣體塵埃等組成的巨大的、不透光且帶電荷的烏黑色云塊,其形成的根本原因就是含水蒸氣的氣流運動。隨著雷云的不斷發展聚積,將會引起閃電、雷鳴現象,這就是雷暴。
1)雷暴的分類
雷暴的形成主要是兩種:鋒面雷暴和熱雷暴。
鋒面雷暴是由于在地表流動的兩個氣團相遇時,冷氣團因密度大而流動在熱氣團下方,在兩者交界面上形成相對運動并把熱氣團猛抬上升,熱氣流形成強大的上升氣柱和渦流,這樣就會形成積云。這時如果熱氣團的溫度足夠高和水分足夠多,就可以形成巨大的雷暴烏云。
熱雷暴發生在山區。由于陽光照射,山丘及其地面溫度升高,熱氣流因密度小而向天空流動,附近樹木、湖泊和河流等的氣溫較低,周圍相對較冷的氣流向山丘溫度較高、密度較小的地帶集中,同時這些氣流又被山丘地表的高溫加熱而向天空流動,這樣就形成熱雷暴。
2)積雨云的起電機制
積雨云起電機制的主要理論有以下三種:
①吸水電荷效應。大氣中存在方向向下的電場,使空氣正負離子分別向下和向上運動。中性水滴在電場中也要受到極化,上端出現負電荷,下端出現正電荷。大水滴在下落時,它的下端吸收負離子,排斥正離子,由于大水滴下降速度快,故其上端的負電荷來不及吸收它上方的正離子,所以整個水滴帶負電。小水滴被氣流帶著向上走,它上端的極化負電荷將吸收正離子,所以小水滴帶正電。
②水滴凍冰效應。實驗發現,水在結冰時冰會帶正電荷,而未結冰的水帶有負電荷,所以當云中冰晶區中的上升氣流把冰粒上面的水帶走,就會導致電荷的分離而使不同云區帶電。
③水滴破裂效應。用強烈氣流吹散空氣中的水滴,較大的殘滴帶有正電,細微的水滴帶有負電,這是因為水滴表面有很多電子的緣故。
3)雷云放電機理
由于云中電荷分布不均,形成許多電荷中心,所以云團之間、云團內部和云對大地之間的電場強度都是不一樣的。只有當云對大地場強最高并且達到一定值時才發生對地放電。同樣,云團之間電場強度達到某一臨界值時也會發生云間放電。實際上,絕大多數放電是發生在云間或云內。
雷云對地放電的機理:帶有大量電荷的云團對大地產生靜電感應,大地感應出大量異性電荷,使雷云和大地之間形成強大的場強,當某一處的電場強度達到25~30kV/cm時,就會由雷云向大地產生先導放電(少數情況下雷電先導是由地表向上發出的)。當先導到達地面或與地面先導相遇時,通過電荷中和形成強烈放電產生雷擊。放電通常不止發生一次,第一次的電流很大,后續雷擊電流小得多。
(2)雷電波形及主要參數
1)模擬雷電沖擊電壓波
模擬雷電沖擊電壓波形。
主要參數:
①視在原點O1指通過波前上A點(電壓峰值的30%處)和B點(電壓峰值的90%處)作一直線與橫軸相交之點。
②時間T:指電壓波上A、B兩點間的時間間隔。
③波前時間T1:指由視在原點O1到D點(=1.67T處)的時間間隔。
④半峰值時間T2:指由視在原點O1到電壓峰值,然后再下降到峰值一半處的時間間隔。
2)模擬雷電沖擊電流波
模擬雷電沖擊電流波形。
主要參數:
①視在原點O1:指通過波前上C點(電流峰值的10%處)和B點(電流峰值的90%處)作一直線與橫軸相交之點。
③時間T:指電流波上C、B兩點間的時間間隔。
④波前時間T1:指由視在原點O1到E點(=1.25T處)的時間間隔。
④半峰值時間(波尾時間)T2:指由視在原點O1到電流峰值,然后再下降到峰值一半處的時間間隔,波尾越長,能量越大。
3)描述雷電的主要參數
除了波形圖中提到的參數外,用以描述雷電的參數還有防雷區、雷暴日、雷電活動區和地面落雷密度。
①防雷區:將一個易遭雷擊的區域,按照通信局(站)建筑物內外、通信機房及被?;ど璞桿肪車牟煌?,進行被?;で蚧?,這些被?;で虺莆覽濁↙ightningProtectionZones,LPZ)。
②雷暴日:用以表征雷電活動的頻率,一天內只要聽到雷聲,就將其記為一個雷暴日。
③雷電活動區:根據年平均雷暴日的多少,雷電活動區分為少雷區、中雷區、多雷區和強雷區:
少雷區為年平均雷暴日數不超過25天的地區;
中雷區為年平均雷暴日數在25~40天以內的地區;
多雷區為年平均雷暴日數在40~90天以內的地區;
強雷區為年平均雷暴日數超過90天的地區。
④地面落雷密度:每平方公里每年對地落雷次數。
(3)防雷區的劃分
將一個易遭雷擊的區域,按照局站建筑物內外,通信機房及被?;ど璞桿肪車牟煌?,由外到內把被?;で蚧治煌姆覽濁↙PZ)。
防雷區宜按以下規定分區:
1)LPZOA區
暴露區,建筑物外部,本區內的各物體都可能遭受直接雷擊和導走全部雷電流,本區的雷電電磁場沒有衰減。
2)LPZOB區
本區內的各物體不可能遭受直接雷擊,但本區內的雷電電磁場的量級與LPZOA區一樣。
3)LPZ1區

陕西快乐十分开奖15期 www.qxsur.icu 本區內的各物體不可能遭受直接雷擊,流經各導體的電流比LPZOB區更小,本區內的雷電電磁場可能衰減,這取決于屏蔽措施。

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