雷電基本知識培訓

1、一、一、雷電雷電基本知識基本知識一、人類對雷電的認識、防雷的起源一、人類對雷電的認識、防雷的起源我國古代（公元前1500年）就有對雷電現(xiàn)象的初步記載，后在《論衡》、《南齊書》、《夢溪筆談》中都有雷電對人、物災害以及尖端放電的記載。那時人們對雷電只有一個表面的、帶有神秘色彩的認識，沒有通過實驗的手段對雷電現(xiàn)象進行深入的探索。16世紀以前的歐洲是神學為主的時代，任何科學的、先進的思想和學說都是“異端”，雷電是來自“神”的意志。16世紀后，在

2、教堂一次次受雷擊而受損，無論多么虔誠的祈禱”神的意志“也不可動搖的時候，人們開始對雷電現(xiàn)象進行客觀的思考。從蓋利克創(chuàng)造人工起電機開始到“萊頓瓶”的發(fā)明、到收集天電的實驗，對雷電的認識進入到理性和科學的時期。17世紀中葉，偉大的富蘭克林（美國政治經濟學家、科學家，《獨立宣言》的起草人之一），通過多次實驗，證實了天電與地電的同一性；通過仔細的觀察和科學的思考發(fā)現(xiàn)自然界的放電現(xiàn)象，并提出和實施了引雷入地的措施和方法——安裝“避雷針避雷針“。他

3、的發(fā)明一直沿用至今仍是防直擊雷的有效措施之一。。他的發(fā)明一直沿用至今仍是防直擊雷的有效措施之一。二、雷雨云的形成雷雨云的形成雷電是雷雨云之間或在云地之間產生的放電現(xiàn)象，雷雨云是產生雷電的先雷電是雷雨云之間或在云地之間產生的放電現(xiàn)象，雷雨云是產生雷電的先決條件。那么雷雨云是怎樣形成的？分別從宏觀結構、微物理結構談起。決條件。那么雷雨云是怎樣形成的？分別從宏觀結構、微物理結構談起。（一）雷雨云的宏觀結構（一）雷雨云的宏觀結構雷雨云是對流云發(fā)

4、展的成熟階段，它往往是從積云發(fā)展起來的。發(fā)展完整雷雨云是對流云發(fā)展的成熟階段，它往往是從積云發(fā)展起來的。發(fā)展完整的對流云，其生命史可以分為以下三個階段：的對流云，其生命史可以分為以下三個階段：1形成階段、形成階段、2成熟階段：成熟階段：3、消散階段：消散階段：1形成階段：這一階段主要是從淡積云向濃積云發(fā)展。云的垂直尺度有較大的增長，云頂輪廓逐漸清楚，呈圓孤狀或菜花形，云體聳立成塔狀。這樣的云我們在盛夏常常看到。在形成階段中，云中全部為比

5、較規(guī)則的上升氣流，在云的中、上部為最大上升氣流區(qū)。上升氣流的垂直廓線呈拋物線型。在形成階段，一般不會產生雷電。（2）吸電荷效應）吸電荷效應：由于宇宙射線或其它電離作用，大氣中存在正負離子，又因為空間存在電場，在電場力的作用下正負離子在云的上下層分別積累，從而使雷雨云帶電，又稱感應起電。（3）水滴凍冰效應）水滴凍冰效應：水滴在結冰過程中會產生電荷，冰晶帶正電荷，水帶負電荷，當上升氣流把冰晶上的水分帶走時，就會導致電荷的分離，而使雷雨云帶電

6、。（4）溫差起電效應）溫差起電效應：實驗證明在冰塊中存在著正離子（H）和負離子（OH），在溫度發(fā)生變化時，離子發(fā)生擴散運動并相互分離。積雨云中的冰晶和雹粒在對流的碰撞和摩擦運動中會造成溫度差異，并因溫差起電，帶電的離子又因重力和氣候作用而分離擴散，最后達到一定的動態(tài)平衡。綜上所述，雷雨云起電可能是某一機理也可能是多種機理的效應而產生的。綜上所述，雷雨云起電可能是某一機理也可能是多種機理的效應而產生的。四、大氣電學的發(fā)展與現(xiàn)代防雷四、大氣

7、電學的發(fā)展與現(xiàn)代防雷富蘭克林的時代只能定性的了解雷電，并且對雷電的認識和研究長時期停滯沒有發(fā)展，這種局面一直到開爾芬勛爵（1824—1907）才有長足發(fā)展。開爾芬勛爵提出了電勢的概念，發(fā)明了象限靜電計，大大提高了電勢測量的精確度。他指出：“要弄清大氣電場，應該用氣球攜帶儀器測量不同高度的大氣電勢梯度，要考慮大氣的導電性，要研究雨滴的起電，要用照相記錄作為研究的重要方法”。他所指出的正是現(xiàn)代雷電研究的幾個重要方法，后人沿著他所指明的方向在

8、大氣電場、大氣體電荷分布、雷雨云中電荷分布、雷電成因、雷電災害、防雷（消雷）等問題作了大量工作，并且取得了許多可喜的成績。二十世紀雷電研究和工作者們，對大氣導電特性、對閃電（照相法）、雷雨云起電機制和云中電荷分布進行了研究，特別是50年代后，由于航空航天、微電子技術以及、電力事業(yè)的發(fā)展使得對雷電和防雷的研究、防雷技術應用進入了一個新時期。早期的防雷技術主要是防直擊雷，采用安裝避雷針引雷入地的措施，而且該方法經長期使用對防直擊雷還是很有效