雷电学原理知识点总结

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1、第二章大气中的带电粒子（5分）1.电离源：（1）地壳中的放射性物质发出的射线（α、β和γ射线,γ最多）（2）大气中的放射性物质发出的射线（α最多）（3）宇宙射线对大气的电离2.带电粒子：大气轻离子（小离子）、大气重离子（大离子）。第三章晴天大气电场（10分）1.大气电场的基本特征（方向、大小）：方向：垂直向下；大小，不同高度的垂直电场强度在地表呈现极大值，就全球平均而言其值为120V/m，而在海洋上则为130V/m。2.大气电场的空间分布特征(海陆差异、地形差异、,随高度分布等)海陆差异：由于下垫面条件相近，所以各处晴天大气电场之间的差异较小，而且其变化规律多与全

2、球性影响机制有关;陆地局部条件相差很大，各处电场的差异很大。地形差异：海上由于局部条件相近，晴天大气电场随纬度的变化较为明显。随高度分布：晴天大气电场随高度也因地因时而异，陆地上分布较为复杂。通常晴天大气电场随高度呈指数衰减的分布特征。3.大气电场的时间变化特征（日变化、年变化）（分下面3种）日变化：陆地主要受地方时影响，海洋受世界时影响.大陆简单型：表现为单峰、单谷，即一天中出现一次极大和极小。大陆复杂型：表现为双峰、双谷，即一天中出现两次极大和极小。海洋极地型：具有单峰单谷型。年变化：地面和海面晴天大气电场年变化的波形一般具有单峰、单谷，即一年中出现一次极大和

3、一次极小值，平均而言，晴天电场峰值都在北半球的冬季，而谷值都在北半球的夏季。第四章晴天大气电导率、大气体电荷、大气电流1.大气电平衡（▲▲▲▲）观测表明，地球电荷并未被中和，而是以与传导损失相同的速率得到补充。晴天大气电流是大气电的消耗者，闪电电流是大气电的制造者。①大气电流使负电荷要减少；②降水电流使负电荷要减少；(降水携带的正电荷大于负电荷)③尖端放电使负电荷增加；(雷雨云和地面之间电荷的主要输送着是尖端放电释放的电流)④雷暴活动使负电荷增加。（这是地球表面负电荷维持恒定值的必不可少的条件）2.全球电路:第五章雷暴云及其电结构（30分）1、雷暴云的概况1）雷暴

4、云形成条件:雷暴诞生在暖湿不稳定的空气中，而有利产生雷雨的条件如下。充沛的水汽、大气中需要有大量的不稳定的能量存在。2)雷暴云的类型（两种分类方式）及各自的特征根据雷暴中出现的单体数目和强度1．单体雷暴：只有一个单体组成强度弱，范围只有5~10km，寿命短，只有十几分钟2.多单体雷暴：一连串相继发生的单细胞雷暴组合成的雷暴，通常有30个以上的单体。在其中发展、成熟、消散，每个单体约有30-45分钟的生存时间，而约5—10分钟的间隔就有一个新的单体开始发展。3.超级单体雷暴：是指更加强大、持久，更能发生强烈灾害性的天气状态，超级单体雷暴有高度组织化的内部环流，其传播

5、方式不再是离散式而是连续的运动，故比多单体雷暴具有更大的整体性。根据雷暴形成时不同的大气条件和地形条件1.热雷暴：是在天气温暖时，在几乎是静止的很热和均一的气团内发生的。雷云是因下层空气受热或上层空气受冷发生强烈的上下对流作用而致的，往往决定于局部的条件，例如地形、温度和湿度等。2.锋雷暴：是在两个大的气团移动时，在界面上，也就是在冷气团和暖气团相遇的锋面上发展起来的。这时冷空气总在暖空气下面，排挤暖而湿的空气，并把它抬升起来，于是那个地方的天气就急剧地变化。按照冷暖空气流动的情况，可以把锋分做两类：暖锋雷暴、冷锋雷暴。3.地形雷暴：由于地形关系，某些地区特别容易

6、产生雷雨。例如在山岭地区，当暖空气经过山坡被强迫上升时，在山地迎风的一面空气沿山坡上升，到一定高度变冷而形成雷云；但到了山脉背风的那一面，空气沿山坡下沉，温度升高，雷雨消散或减弱3)雷暴云发展三个阶段及对应的天气现象和特点1.形成阶段：从淡积云发展为浓积云，10—15min云中都是上升气流，云底为辐合上升运动，上升速度初期一般不超过5m/s，浓积云阶段可达15—20m/s，云中电荷正在集中，但并未发生闪电，也无降水。2.成熟阶段：浓积云发展到积雨云，15-30min，云中为上升气流，云顶发展很高。云顶出现冰晶结构，上升速度增加，雨滴出现，产生降水，出现下沉气流。-

7、20℃高度以上，云中以冰晶雪晶为主，以下冰晶与过冷水滴共存，出现雷电。对大多数雷暴云中，正电荷位于云上部，负电荷位于下部。3.消散阶段：降水持续，下沉气流范围不断扩大，直至切断维持上升气流的暖湿空气源，造成云体整个下沉。云滴不再增大，降水逐渐停止，残留云体蜕变，蒸发消散。4)雷暴单体内部环流特征（气流结构、粒子分别、地面现象）（识图）传播型多单体雷暴内部环流对流胞以n-2、n-1、n、n+1的顺序发生，实线为空气相对风暴移动的气流，有垂直进入和流出纸面的气流，圆圈曲线为粒子自云底右前方成长逐渐发展成冰雹降下的轨迹，不同浓度的灰色表雷达回波强度。高度高湿空气由雷暴前

8、方流入，上