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什么是红色精灵闪电?关于雷电和闪电的地理知识合集,其实和男人发誓没有任何关系!

火币交易所 2022年07月20日 09:22 241 Connor

“红色精灵”闪电

5月20日凌晨,两位天文摄影师在西藏喜马拉雅山的普莫雍错拍到了“红色精灵”闪电。与我们平时见到的闪电不同,“红色精灵”闪电是红色的、卷曲的,如同巨大的水母。这种闪电是如何出现的?它为何如此罕见?

罕见的高空大气发光

红色精灵是一种罕见的高空大气发光现象,大部分由强雷电引发,顶部是柱状或束状的发光区域,一般为红色,顶部向下不断延伸,可至海拔70千米处;底部逐渐转变为蓝色的卷曲样丝状结构,如同垂下来的飘带,宽度为5千米到10千米,可向下延伸至海拔40千米处。持续时间非常短,只在弹指之间,因此被称为“红色精灵”。如果强度够大,还可能伴随产生次生的喷流类现象。

闪电中的红色源于大气层中氮气分子在600到700纳米的红光谱带;其在300到400纳米的蓝色光波处也有发射,但强度较低。虽然红蓝兼具,但受光线传播效率和肉眼辨识能力的限制,我们看到的多为红色。再加上出现时间仅不到1/30秒,出现方位难以预测,这种闪电就被命名为“红色精灵”。

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这种闪电最常见的形态是胡萝卜状和水母状,此外还有天使状、焰火状等形态,有时还会伴随光晕现象。

高空中蛰伏的神秘放电现象

在雨季,人们更多观测到的是划破夜空、转瞬即逝的白色闪电。它是云与云、云与地或者云体内各层之间的强烈放电现象,一般发生在积雨云中。闪电发生的前提是空气中发生了强对流活动。

在对流产生的云团里,小水滴上下往复运动,互相摩擦带电,使云团成为暗流涌动的带电云。正电荷通常集中在云团上部,负电荷在下部,云朵上下层间因此有了电位差。对流越强烈,上下电荷就积累得越多,当电位差达到临界值时,空气被击穿,产生闪电。除了云层之间,带电云层和地面建筑物或树木之间也会产生放电现象,形成雷击。

对地面上的人来说,受限于所处位置及云层遮挡,通常看不到这类高空放电现象,只有在出现雷雨天气百公里外且观测条件良好的地方才有机会看得到。

“红色精灵”闪电则不同,它的出现位置比普通闪电高很多,通常距地面几十千米;且长度很长,有时可达50到60千米。一般认为,这种闪电的成因是雷暴云团和位于其上方的高层大气之间产生了电压和电荷上的差别;也有人认为,是雷雨云中的电流向上激发,与进入大气层中的等离子气体发生电子反应,致使“红色精灵”出现。

难以捕捉的“红色精灵”闪电

由于红色精灵发生在雷雨云之上,观测时通常会选择百公里外的雷雨云作为观测对象,观测地点要够开阔,天气要晴朗,空气的通透性要高,观测条件还是挺严苛的。西藏的条件拍摄精灵有很大的优势,海拔高,气温低,湿度低,空气透明度特别好,可以说是全球最佳观测地之一。

想要拍摄“红色精灵”闪电,除了要确定观测的大体范围、架设精密设备外,还得碰运气。这次拍摄到“红色精灵”的两位天文摄影师表示,他们原本要拍的是星空和银河,能够拍摄到“红色精灵”闪电完全是偶然。

这次的“红色精灵”源于5月20日凌晨南亚地区的一团对流云团。对流云团非常浓密,激发了大量的雷暴活动。在摄影师拍摄的3个多小时里,“红色精灵”非常密集,基本每隔一两分钟就会出现一次。不仅有四五个“红色精灵”同框的时刻,还出现了巨大喷流。

喷流也是精灵闪电的一员,包括巨大喷流和蓝色喷流。它们与“红色精灵”都属于“瞬态发光现象”,是在雷电云之上的高层大气中出现的放电现象。巨大喷流和蓝色喷流的出现频次比“红色精灵”闪电更低,更难被捕捉到。

这类自然现象尚处于科研阶段,仍需不断收集、整理相关数据和资料。目前还没有充分的证据证明,某次事故、故障是由它造成的。至于其对人类产生的其他影响,也仍需要进一步的科学研究论证。

什么是打雷?

下雨时,天上的云有的是正极,有的是负极。两种云碰到一起时,就会发出闪电,同时又放出很大的热量,使周围的空气受热,膨胀。瞬间被加热膨胀的空气会推挤周围的空气,引发出强烈的爆炸式震动。这就是雷声。此时,雷电产生高压电,电会随着电线导体传送。谭老师地理工作室综合整理

很多人以为闪电就是闪电应该没什么种类可分,

其实闪电也是有几种分类的,其中就有正负极闪电

那么闪电具体有哪些分类呢?

让小编来给你介绍吧~

闪电一般有两种

第一种

来自两朵云朵之间,一朵带正电,另外一朵带负电,形成正负极放电;

第二种

天地雷(能打死人的那种),云朵带正电,地球带负电;

电荷感应

带电的雷雨云,通常上层是正电,下层是负电。由于电荷感应,云层下的地面带上了正电,于是在天地之间,形成了一个高达几百万伏的电场。空气是电的不良导体,所以地面的正电荷就顺着树、高山、高楼和人向上移动,同云层的负电荷结合。

与此同时,云层的负电荷也向地面发射。每发射一次,就离地面越近,最后克服空气阻力,正负电相遇。沿着一个导电的空气通道,大量的正电荷从地面涌向云端,于是迸发出耀眼的亮光。

闪电温度

普通的闪电温度达3万至5万华氏度,相当于太阳表面温度的3至5倍。

暴风云通常产生电荷,底层为阴电,顶层为阳电,而且还在地面产生阳电荷,如影随形地跟着云移动,阳电荷和阴电荷彼此相吸。

阳电荷

阳电荷奔向树木、山丘、高大建筑物的顶端甚至人体之上,企图和带有阴电的云层相遇;

阴电荷

阴电荷枝状的触角则向下伸展,越向下伸越接近地面;

最后阴阳电荷终于克服空气的阻障而连接上。巨大的电流沿着一条传导气道从地面直向云涌去,产生出一道明亮夺目的闪光。一道闪电的长度可能只有数千米,但最长可达数百千米。

距离不同,闪电声音不同

闪电的极度高热使沿途空气剧烈膨胀,空气移动迅速,因此形成波浪迸发出声音。

闪电距离近,听到的就是尖锐的爆裂声;如果距离远,听到的则是隆隆声。

怎么知道闪电离我有多远呢?

因为闪电是光速,光在空气中的传播速度近似于在真空中的传播速度,c=3×10^8m/s,而声音在空气中的传播速度是V=340m/s。也就是说,在空气中光比声音传播得快得多,所以我们一般会先看见闪电后听到雷声。

如果忽略光在空气中的传播时间,在看到闪电时开始计时,等听到雷声时终止计时。假设从看见闪电到听到雷声的时间间隔是3s,根据S=Vt可以计算出闪电处离我们的距离是:

S=340×3=1020m

闪电的其他分类

曲折开叉的普通闪电称为枝状闪电;枝状闪电的通道如被风吹向两边,以致看来有几条平行的闪电,则称为带状闪电;谭老师地理工作室综合整理闪电的两枝如果看来同时达到地面,则称为叉状闪电。

未达到地面的闪电,也就是同一云层之中或两个云层之间的闪电,则称为云间闪电。

我们知道有一个成语叫晴天霹雳

其实它也是闪电的一种哦

晴天霹雳

有时这种横行的闪电会行走一段距离,在风暴的许多公里外降落地面,这就叫做“晴天霹雳”。

还有一种超级闪电

它的威力可比普通闪电大多了

超级闪电指的是那些威力比普通闪电大100多倍的稀有闪电。普通闪电产生的电力约为10亿瓦特,而超级闪电产生的电力则至少有1000亿瓦特,甚至可能达到万亿至100000亿瓦特。

很多小伙伴直呼,雷电太可怕了!

事实上,雷电每年都造成严重损失——

据中国国际防雷论坛透露,中国每年因雷击造成的人员伤亡达3000人至4000人。

雷电灾害是联合国公布的最严重的十种自然灾害之一。据统计,每秒钟地球造就1800次雷雨,伴随600次闪电,其中能有100个雷电直击地面。

据统计,夏季6-8月是我国雷电灾害的高发期,其次是5月和4月,在这个时期雷电造成的伤亡人数占全年雷击伤亡人数的65%左右。

根据我国各时段雷电灾害占全天的百分比得出,每天13-21时是我国雷电灾害发生的集中时段,其中以15-17时最为突出,这与雷暴天气最容易在下午至傍晚时段出现的特征密切相关。

雷电如何形成?

雷电是在强对流天气下产生的一种大气光电现象。云中、云间或云地间不同电荷相互吸引而发生放电时所伴随的强雷闪光称为闪电,而沿着闪电通道迅速膨胀的气体所爆发出来的声音就是人们所说的打雷。雷电是伴有闪电和雷鸣的放电现象。一般产生于对流发展旺盛的积雨云中。

雷电分为直击雷、电磁脉冲、球形雷、云闪四种。其中直击雷和球形雷都会对人和建筑造成危害,直击雷是危害最大的。

闪电的类型包括线状闪电、带状闪电、片状闪电、火箭状闪电、球状闪电、联珠状闪电等,我们常见的通常是线状闪电。

雷电高发期即将到来,如何做好防范?

如在室外,应当遵从四条原则:

一是尽量降低自己,以免作为凸出尖端而被闪电直接击中。

二是人体与地面的接触面要尽量缩小,以防止因“跨步电压”造成伤害。所谓跨步电压是雷击点附近,若人的两脚分得很开,便会形成较大的电位差,会有强电流通过人体。

第三是不可到孤立大树下和无避雷装置的高大建筑体附近,不可手持金属体高举头顶。

第四是不要进水中,因水体导电,易遭雷击。

总之,应当到较低处,双脚合拢地站立或蹲下,以减少遭遇雷击的机会。

雷电是如何危害家用电器和设备的:

电视:

打雷时看电视,图象很不稳定,干扰大,心情总是有些害怕,担心机毁人亡,这可能吗?

其实只要不接室外天线,电视机有在室内使用,一般用不着心惊胆颤,因为雷电虽然强大,但在进入室内之前,雷雨云早已与大地放电。在短暂的放电过程中,其巨大的能量绝大部分转为热,光等能量,所以不会形成危害。

通常打雷时在室内收看电视,屏幕上和伴音里出现的干扰大都是雷电的辐射能量,并非感应或放电的能量。这种辐射能量,一般是不会损坏电视机的。

但是,必须强调,打雷时使用室外天线或在室外收看电视都是有危险的,如若收看必须采取防雷措施。

电灯:

打雷时电压瞬间变的很大,会引起电灯走火而引起火灾。但是通常是不用关灯的,因电压变大,同时变电站的工作就暂停了,也就是说停电了,所以家里的电灯即使不关也会自动断电,是安全的。谭老师地理工作室综合整理

电脑:

强大的雷的电压会导致半导体集成电路被瞬间击穿,失去了原有的极性,所以,集成电路就损坏了,电脑是由大量的集成电路组成的,集成电路都坏了,电脑也就坏了。

还有就是雷的电压很高,瞬间高压放电会导致空气中的氮气被击穿并燃烧,会放出大量的热,也会把电脑烧毁。

再有,雷电的类型属于静电,了解电路的都知道,静电是集成电路的第一大杀手。

打雷有机会使电线产生瞬间的高压,这时高压有可能击穿电气元件,严重的可能引发爆炸,轻微的也会烧毁保险管,所以说如果是打雷比较严重的地区,有时候甚至连电灯都必须关掉,因为它可能突然爆开,伤到近处的人。当然,如果出雷的云层很高,那就没什么影响了。一般那些听起来比较吓人的雷,云层较低,这时必须关机了!

了解这些原因及危害后,希望大家安全用电,尤其是在雷雨天气!!!相信随着国家发展,大家都能用上舒心电,一打雷就停电的情况也会越来越少。

雷电是否百害无一利?

并不!

生命起源方面促成有机物形成

生命起源的化学演化说认为,早期的地球冷却后,火山喷发出的大量气体,如氢气、氮气、甲烷、一氧化碳和二氧化碳等,在早期地球上雷雨闪电以及紫外线、宇宙空间射线的作用下,原始大气中生成了前所未有的有机化合物,并由雨水带进海洋。

含有有机物的海水在亿万年的演化中逐渐合成了蛋白质等高分子物质。最后,具有自我复制和繁殖能力的原始生命体终于产生了。

助力农业

雷电可以制造“氮肥”。发生雷电时,大气中的闪电通道可达几千米长,温度极高,大量氮气和氧气反应生成一氧化氮,谭老师地理工作室综合整理一氧化氮不稳定,易被氧化为二氧化氮。二氧化氮溶解于雨水中,变成浓度不高的硝酸,落入土壤中,又和其他物质化合变成硝石。

雷雨后的晴天,阳光穿透云层的能力特别强,阳光中的红光较多,而植物对这种红色光波特别敏感,有利于生长发育。

另据研究表明,人工引雷点附近会产生很强的瞬变电磁场,这会对作物和种子产生变异影响。将人工引雷试验用在诱变育种上,以选育多种有价值的新品种,这是一个值得进一步研究的课题。

净化大气环境

雷电发生时,强烈的光化学作用会使空气中的一部分氧气发生反应,生成具有漂白和杀菌作用的臭氧,因而能净化大气环境。

能净化近地层空气环境的另一个原因是,伴随着积雨云的上升气流,可将近地层大气污染物带到10千米以上的高空,使近地层大气污染扩散,空气质量得到改善。

治疗疾病

雷雨过后,空气中的气体分子在雷电场的作用下,会分离负氧离子。

研究人员测试表明,雷雨过后,每立方厘米空气中的负氧离子可达1万余个,而晴天里的闹市区,负氧离子仅几十个。负氧离子具有杀菌、消毒的作用,并且对气喘、溃疡、烧伤以及其他外伤的治疗有一定的促进作用,还对神经性皮炎、过敏性鼻炎、关节疼痛等病症有一定的疗效。综合自如此这般学地理等

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