雷電基本知識培訓(xùn)

1、一、一、雷電雷電基本知識基本知識一、人類對雷電的認(rèn)識、防雷的起源一、人類對雷電的認(rèn)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(zāi)害以及尖端放電的記載。那時(shí)人們對雷電只有一個(gè)表面的、帶有神秘色彩的認(rèn)識，沒有通過實(shí)驗(yàn)的手段對雷電現(xiàn)象進(jìn)行深入的探索。16世紀(jì)以前的歐洲是神學(xué)為主的時(shí)代，任何科學(xué)的、先進(jìn)的思想和學(xué)說都是“異端”，雷電是來自“神”的意志。16世紀(jì)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(shí)候，人們開始對雷電現(xiàn)象進(jìn)行客觀的思考。從蓋利克創(chuàng)造人工起電機(jī)開始到“萊頓瓶”的發(fā)明、到收集天電的實(shí)驗(yàn)，對雷電的認(rèn)識進(jìn)入到理性和科學(xué)的時(shí)期。17世紀(jì)中葉，偉大的富蘭克林（美國政治經(jīng)濟(jì)學(xué)家、科學(xué)家，《獨(dú)立宣言》的起草人之一），通過多次實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了天電與地電的同一性；通過仔細(xì)的觀察和科學(xué)的思考發(fā)現(xiàn)自然界的放電現(xiàn)象，并提出和實(shí)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(chǎn)生的放電現(xiàn)象，雷雨云是產(chǎn)生雷電的先雷電是雷雨云之間或在云地之間產(chǎn)生的放電現(xiàn)象，雷雨云是產(chǎn)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(jié)構(gòu)、微物理結(jié)構(gòu)談起。決條件。那么雷雨云是怎樣形成的？分別從宏觀結(jié)構(gòu)、微物理結(jié)構(gòu)談起。（一）雷雨云的宏觀結(jié)構(gòu)（一）雷雨云的宏觀結(jié)構(gòu)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(gè)階段：的對流云，其生命史可以分為以下三個(gè)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?？吹?。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(chǎn)生雷電。（2）吸電荷效應(yīng)）吸電荷效應(yīng)：由于宇宙射線或其它電離作用，大氣中存在正負(fù)離子，又因?yàn)榭臻g存在電場，在電場力的作用下正負(fù)離子在云的上下層分別積累，從而使雷雨云帶電，又稱感應(yīng)起電。（3）水滴凍冰效應(yīng)）水滴凍冰效應(yīng)：水滴在結(jié)冰過程中會產(chǎn)生電荷，冰晶帶正電荷，水帶負(fù)電荷，當(dāng)上升氣流把冰晶上的水分帶走時(shí)，就會導(dǎo)致電荷的分離，而使雷雨云帶電

6、。（4）溫差起電效應(yīng)）溫差起電效應(yīng)：實(shí)驗(yàn)證明在冰塊中存在著正離子（H）和負(fù)離子（OH），在溫度發(fā)生變化時(shí)，離子發(fā)生擴(kuò)散運(yùn)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(yùn)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(kuò)散，最后達(dá)到一定的動態(tài)平衡。綜上所述，雷雨云起電可能是某一機(jī)理也可能是多種機(jī)理的效應(yīng)而產(chǎn)生的。綜上所述，雷雨云起電可能是某一機(jī)理也可能是多種機(jī)理的效應(yīng)而產(chǎn)生的。四、大氣電學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)代防雷四、大氣

7、電學(xué)的發(fā)展與現(xiàn)代防雷富蘭克林的時(shí)代只能定性的了解雷電，并且對雷電的認(rèn)識和研究長時(shí)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(jì)，大大提高了電勢測量的精確度。他指出：“要弄清大氣電場，應(yīng)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(dǎo)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(gè)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(zāi)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(jì)雷電研究和工作者們，對大氣導(dǎo)電特性、對閃電（照相法）、雷雨云起電機(jī)制和云中電荷分布進(jìn)行了研究，特別是50年代后，由于航空航天、微電子技術(shù)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(shù)應(yīng)用進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)期。早期的防雷技術(shù)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(jīng)長期使用對防直擊雷還是很有效