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雷電的一般知識-雷電的放電過程及其主要特性(連載5)--易造防雷

雷電的一般知識-雷電的放電過程及其主要特性(一)雷電的放電過程:一次雷擊放電的過程是很短促的,較長的也只有零點幾秒,可以說是轉(zhuǎn)瞬即逝,用肉眼觀測難以觀察分析。但人們借助于測量設(shè)備,分析拍攝下來的照片,可以了解到整個放電過程。

根據(jù)多次的觀察統(tǒng)計知道:每次雷擊放電,在同一放電通道里,實際上常常是包括連續(xù)好幾次的沖擊放電,其中2~3次重復放電的要占多數(shù)(約占50%),也有重復放電幾十次的,單獨一次的反而較少。


雷電的一般知識-雷電的放電過程及其主要特性


一次放電的過程,可以分為三個階段。

雷電的一般知識-雷電的放電過程及其主要特性,第1階段,是先驅(qū)放電階段。在這一階段中,首先在雷云與大地間的電場zui強之處,從雷云開始使其間的空氣層電離,按間歇分級躍進的方式自雷云向地面發(fā)展,開拓出一路狹長的游離區(qū)域,直到距地面50- 100米處,又從地面開始向上發(fā)出所謂“迎接的先驅(qū)”,兩者相互銜接,打通了一條從雷云直到地面的良好的導電的通道,其中充滿著從雷云傳播下來的電荷,便完成了先驅(qū)放電階段。這一階段的放電電流不大,也不很明亮,人的肉眼常未能察見。


雷電的一般知識-雷電的放電過程及其主要特性


第二階段,是主放電階段。此時,因為雷云至大地之間已

存在一條導電良好的通道,地表積聚的異性電荷馬上急沖上去,由地向云擴展,與通道中的電荷強烈地中和,一時出現(xiàn)耀眼的閃光與雷鳴的震響。主放電有短路性質(zhì),速度極快,電流也極大(有的達到100-200KA或更大),是雷電過程的主體,破壞性zui大。

第三階段,是余輝放電階段。因為云中的導電性較差,電荷在其中傳播較慢,主放電之后閃電經(jīng)過強烈電離,仍保持著從云端到地面的zui好的導電通道,云中剩余電荷便在云中傳導陸續(xù)聚集到這條原有的通道上,繼續(xù)向大地泄流。這一階段只呈現(xiàn)較模糊的亮度,電流較小(只有100~1,000A),但持續(xù)時間在三個階段中以它為zui長,總的能量也zui大。


雷電的一般知識-雷電的放電過程及其主要特性


經(jīng)過先驅(qū)放電、主放電、余輝放電三個階段,一次雷電沖擊就完結(jié)了。如為多重雷電,則接著仍循第1次沖擊的閃電道,產(chǎn)生第二次、第三次、第四次以至更多次的沖擊放電。

雷電的一般知識-雷電的放電過程及其主要特性,每兩次沖擊放電的時間間隔約有0.01-0.02秒。然后,又再重復先驅(qū)放電、主放電、余輝放電三個階段的過程。但在以后的放電中,先驅(qū)階段,沒有第1次放電中的先驅(qū)的那種分級躍進的形式,而是沿著第1重放電的通道不停歇地像箭一樣直達地面,并且每一次重復放電的規(guī)模都比上一次小。(未完待續(xù))


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2020-09-21

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