雷电是怎么形成的?什么是球形雷?
雷电是一种大气放电现象,是由天空中云层间的相互高速运动、剧烈磨擦,使高端云层和低端云层带上异性电荷;低端云层会对大地静电感应,使大地产生异性电荷形成一个极大的电容;不同电荷云团之间,或云与大地之间的电荷积聚到一定电场强度时,云团之间或云与大地开始游离放电,并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的凸起物或导电体等),便会产生由地面向云团的逆导主放电,在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),同时伴随有声、光、热、电磁等多种效应的产生。它会对大地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,从而采取适当的防护措施,保护人及设备的安全。
雷电的几种形式:云间闪雷,云地闪雷,球形雷
我们所说的雷电通常是指直击雷和感应雷,也是防雷主要防护的两种雷电。但除了这两种雷电类型以外,还有一种更为可怕的雷电类型——球形雷。
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-历史事故-
2007年5月23日16时,重庆市开县兴业小学校舍遭遇雷击,造成7名学生死亡、40多名学生受伤的重大雷击灾难。专家给出的最后结论是:此次事故为一种不可预抗的突发性自然灾害。事件中兴业小学是因为遭受雷电闪击,且伴有“球形雷”的发生,而导致的重大人员伤亡。
-特征-
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球状闪电(球形雷),俗称滚地雷,是形成雷电的电动趋势,在半击穿空气时产生的空气离子球,在雷暴时发生,为圆球形状的闪电。球形雷威力极大,它的中心温度一般超过1000℃,甚至达数千摄氏度,同时还带有高能量的电荷。它十分亮,近圆球形,约有排球大小,极少也会出现直径几米甚至几十米的情况。出现时间大多数仅有数秒,但也有维持了1至2分钟的记录,当靠近地面时,它的直径会逐渐缩小,颜色也会产生变化。球型雷的前进路径毫无规则,有时候在空中慢慢游走,有时候又会纹丝不动地悬停在空中。球形雷消失以后,在空气中可能留下有气味的烟,有点像臭氧的味道。
-自我防护-
球形雷目前是一般避雷设施无解的一种雷电。球形雷若降落地面或进入屋内,是一件特别可怕的事,因为它碰到任何物品都可能爆炸。好在,和普通的雷电相比,球形雷出现的几率要小得多;同时,球形雷会随着自身内部的电荷变化,会在几十秒至几分钟,最长不超过十几分钟时间内,自然消耗掉。正是基于这两种事实,我们也不必太过恐慌。
如果真的碰上了球形雷,要牢记三个法则,尽可能避免球形雷对身体的伤害。
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(1)雷雨时关闭门窗,不仅降低雷电噪音,也可预防球形雷的入室。
(2)一旦发现附近有球形雷,必须定在原地,千万别跑动,因为球形雷具有“跟随气流飘动”的特点,若是碰到球形雷时若拔腿就跑,球形雷会紧随而至。最好的避险方法是立即双手抱头,双脚并拢蹲下。
(3)基于上一条中所说的球形雷的特性,当球形雷距离身边很近时,我们还有一种方式可以让球形雷离开——迅速拾起旁边的石头(或别的物体),向一个安全的方向扔去,从而把球形雷“引”走。