闪电资料
雷电的基本知识及其预防1
雷电的根本知识及其预防雷电的根本知识电闪雷鸣终究是怎么回事,早在二百多年前,美国科学家富兰克林,在雷雨天通过放风筝实验,证明了雷击是大气中的放电现象,并建立了雷电学说。
下面我们来谈谈有关雷电的根本知识。
1.雷电的产生空中的尘埃、冰晶等物质在云层中翻滚运动的时候,经过一些复杂过程,使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。
经过运动,带上一样电荷的质量较重的物质会到达云层的下部〔一般为负电荷〕,带上一样电荷的质量较轻的物质会到达云层的上部〔一般为正电荷〕。
这样,同性电荷的聚集就形成了一些带电中心,当异性带电中心之间的空气被其强大的电场击穿时,就形成“云间放电〞〔即闪电〕。
带负电荷的云层向下靠近地面时,地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上闪流,二者相遇即形成对地放电。
这就容易造成雷电灾害。
雷电形成于大气运动过程中,其成因为大气运动中的剧烈摩擦生电以及云块切割磁力线。
闪电的形状最常见的是枝状,此外还有球状、片状、带状。
闪电的形式有云天闪电、云间闪电、云地闪电。
云间闪电时云间的摩擦就形成了雷声。
2.雷电的主要特点2.1 冲击电流大其电流高达几万-几十万安培。
2.2 时间短一般雷击分为三个阶段,即先导放电、主放电、余光放电。
整个过程一般不会超过60微秒。
2.3 雷电流变化梯度大雷电流变化梯度大,有的可达10千安/微秒。
2.4 冲击电压高强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达上亿伏。
3.雷电的破坏雷电的破坏主要是由于云层间或云和大地之间以及云和空气间的电位差到达一定程度〔25—30kV/cm〕时,所发生的猛烈放电现象。
通常雷击有三种形式,直击雷、感应雷、球形雷。
直击雷是带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。
感应雷是当直击雷发生以后,云层带电迅速消失,地面某些范围由于散流电阻大,出现局部高电压,或在直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压、而发生闪击现象的二次雷。
为什么闪电会产生雷鸣声
为什么闪电会产生雷鸣声闪电和雷鸣声是大家在雷雨天常常会观察到的现象。
闪电是由于大气中的电荷分离导致的,而雷鸣声则是由闪电引发的声音传播产生的。
那么为什么闪电会产生雷鸣声呢?本文将从物理原理、声音传播以及声音的特性三个方面进行探讨。
一、物理原理闪电的形成是由于云层内部的正电荷和负电荷之间的电荷分离。
当云层内部电场强度达到一定程度时,空气中的电离现象就会发生,形成一条导电的通道,也就是我们所熟悉的闪电。
闪电在短短的一瞬间释放出极大的电能,产生了剧烈而强烈的热量。
这种瞬间释放出来的热膨胀了周围的空气,形成了激烈的气流和震荡。
而这种震荡就是雷鸣声的来源。
二、声音传播声音是由物质的振动通过介质传播产生的,而空气是最常见的介质。
当闪电产生后,电弧周围的空气受到瞬态温度升高的影响,会发生快速膨胀,形成激烈的气流。
这种气流会产生快速的振动,传播出去后形成了声音波动。
这些声音波动以空气分子的振动形式传递,最终进入我们的耳朵,我们就能听到雷鸣声。
三、声音的特性雷鸣声的特点是声音的响度大且长。
由于闪电产生的气流振动非常剧烈,形成了猛烈的声波,在传播过程中会逐渐衰减和散射,从而形成了持续较长时间的声音。
另外,可听到的声音波动频率通常在20赫兹至20,000赫兹之间,雷鸣声的频率一般在1赫兹至5千赫兹之间,低沉而浑厚。
而且,在密集的雷电中,由于闪电和雷鸣声的产生几乎是同时的,落地和回声之间的时间间隔非常短,我们感觉它们是同时发生的。
总结起来,当闪电产生的时候,由于电能瞬间释放而形成的快速热膨胀和气流振动,引发了声音的传播,最终形成了雷鸣声。
雷鸣声因其强大的声响和长时间持续的特点而带来了一种险峻而雄壮的感觉。
闪电和雷鸣声的产生过程是大自然中令人惊叹的表演,也是我们对物理学知识的深入研究和了解的一个契机。
参考资料:1. Boccippio, D. J., P. R. Krehbiel, R. J. Thomas, and R. J. Mackerras. "Simultaneous measurements of the electric and magnetic fields produced by lightning." Reviews of Geophysics 29, no. 1 (1991): 1-33.2. Marshall, T. C. "Time of arrival and energy balance estimates for thunder." Journal of the Acoustical Society of America 92, no. 1 (1992): 122-129.3. Uman, Martin A., and Christopher W. Rakov. "Lightning: physics and effects." Cambridge University Press, 2007.。
雷电的主要特性
雷电的主要特性就在你阅读这篇文章的时候,世界各地大约正有1800个雷电交作在进行中。
它们每秒钟约发出600次闪电,其中有100次袭击地球。
乌干达首都坎帕拉和印尼的爪哇岛,是最易受到闪电袭击的地方。
据统计,爪哇岛有一年竟有300天发生闪电。
而历史上最猛烈的闪电,则是1975年袭击津巴布韦乡村乌姆塔里附近一幢小屋的那一次,当时死了21个人。
雷电的主要特点放电时间段,一般约为50~100微妙(1微妙=10-6秒)。
冲击电流大,其电流可高达几万到几十万安培。
冲击电压高,强大的电流产生的交变磁场,其感应电压可高达万伏。
释放热能大,瞬间能使局部空气温度升高至数千度以上。
产生冲击电压大,空气的压强可高达几十个大气压。
因此,雷电极具破坏力。
雷电发生的频率与特性在任何给定时刻,世界上都有1800场雷雨正在发生,每秒大约有100次雷击。
在美国,雷电每年会造成大约150人死亡和250人受伤。
全世界每年有4000多人惨遭雷击。
在雷电发生频率呈现平均水平的平坦地形上,每座300英尺高的建筑物平均每年会被击中一次。
每座1200英尺的建筑物,比如广播或者电视塔,每年会被击中20次,每次雷击通常会产生6亿伏的高压。
每个从云层到地面的闪电实际上包含了在60毫秒间隔内发生的3到5次独立的雷击,第一次雷击的峰值电流大约为2万安培,后续雷击的峰值电流减半。
最后一次雷击之后,可能会有大约150安培的连续电流,持续时间达100毫秒。
经测量,这些雷击的上升时间大约为200纳秒或者更快。
通过2万安培和200纳秒,不难计算得到dI/dt的值是每秒1011安培!人工引雷实验据中国科学院大气物理研究所研究员、国际大气电学委员会委员郄秀书介绍,人工引雷应该说是从上个世纪六十年代开始发展的一种专门技术。
主要是通过在雷雨天气的时候,向雷暴云体发射专用的引雷火箭,使雷电在预定的时间和预定的地点发生。
国际上,美国1967年在海上首次引雷成功,陆地上首次成功的人工引发雷电于1973年在法国实现。
教科版小学四年级科学上册打雷和闪电简介
打雷和闪电简介
当天空乌云密布,雷雨云迅猛发展时,突然一道夺目的闪光划破长空,接着传来震耳欲聋的巨响,这就是闪电和打雷,亦称为雷电。
雷属于大气声学现象,是大气中小区域强烈爆炸产生的冲击波形成的声波,而闪电则是大气中发生的火花放电现象。
闪电和雷声是同时发生的,但它们在大气中传播的速度相差很大,因此人们总是先看到闪电然后才听到雷声。
光每秒能走30万公里,而声音只能走340米。
根据这个现象,我们可以从看到闪电起到听到雷声止,这一段时间的长短,来计算闪电发生处离开我们的距离。
假如闪电在西北方,隔10秒听到了雷声,说明这块雷雨距离我们约有3400米远。
闪电通常是在有雷雨云时出现,偶尔也在雷暴、雨层云、尘暴、火山爆发时出现。
闪电的最常见形式是线状闪电,偶尔也可出现带状、球状、串球状、枝状、箭状闪电等等。
线状闪电可在云内、云与云间、云与地面间产生,其中云内、云与云间闪电占大部分,而云与地面间的闪电仅占六分之一,但其对人类危害最大。
基于闪电资料分析雷电对雷达生产的影响
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不 同声 音不单 有 强弱 的差 别 ,而 且在 音 调 上也 有 区别 。音调比大提琴要高 。研究 证 明 ,决 定 声音音 调是 它 的基频 ,即一个 复 音 中最 强的频 率 。 如 图3 为一 简单 男性 声 音样 本 和 一简 单 女 性 声 音 样 本 通 过ma t l a b 处 理 后输 出的 频 谱 图 ,从 图中可 以 明显看 出女 性声 音基频 高 于男性 ,即女性 声音 音调 比 男性 高 ,验证 了 前 面基 频决 定声 调的 理论 。
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由此 可 见 ,随 着与 避雷 针 、引下线 间距 离 的增大 ,跨 步 电压迅 速减 小 。因此 ,在 室 外 时 ,为减小 跨步 电压 和接 触 电压的 危害 , 在 雷雨 天应 远离避 雷针 及 引下 线 ,至 少离 开 5 5 m。室 内地面 采 用水 泥等 高 电阻率 硬化 设 施 ,不 存在 跨步 电压 的危害 。
“数”说雷电
“数”说雷电作者:王海波来源:《百科知识》2014年第23期雷电是大自然神秘而壮观的现象之一,很早就被人类观测到并记录下来。
我国古代典籍《周易》中记录了发生在公元前1078年的一次球形雷,这是世界上最早的雷电记录。
在很长的时间里,人们对雷电这种自然现象充满了畏惧。
其实,我们所谓的雷电,既包括闪电,又包括雷声。
1749年,富兰克林用风筝试验证实,闪电只不过是大气中发生的一种火花放电现象。
闪电通常由积雨云产生,发生的同时往往伴随着雷声。
闪电和雷声都是常见的自然现象。
它们虽然常见,但关于雷电的一些数字还是非常有趣的。
闪电有多快:并非3×108米/秒通常情况下,雷电多是在人们没有防备的一瞬间发生并完成的,所以,一直以来,雷电给我们的印象就是迅速、猛烈。
我国战国时代的典籍《六韬·龙韬·军势》一书中对雷电的迅猛有这样的描述:“疾雷不及掩耳,迅电不及瞑目。
”这句话也就是我们今天常说的“迅雷不及掩耳”的出处。
从当代科学的角度来说,真正称得上“快”的是闪电,而非雷。
雷的本质是一种声波,在空气中的传播速度大约为340米/秒。
闪电的速度则远非这个量级。
关于闪电的速度的具体值,学者和专家们一直没有得出比较确切的结果。
很多人认为,闪电的速度就是光速,也就是3×108米/秒;但也有不少人表示不认同,并就此展开了激烈的争论。
那么闪电到底有多快?它和光速是不是一回事呢?我们以云-地闪电为例来分析一下闪电的发生过程。
通过高速摄影仪可知,一个完整的云-地闪电其实是由多次连续不断的放电过程组成的,这些放电过程沿着同一条通道,如同海浪一样一波接一波,每两波的时间间隔仅有百分之几秒。
每次放电一般包括先导和回击两个过程:先导过程主要是为闪电放电建立电离通道,相当于“铺路”;当先导闪电很接近地面时,就像接通了一根导线,强大的电流以极快的速度由地面流至云层,这个过程即为回击,约需70微秒的时间。
如果云层还有足够的电量,就开始第二次的先导-回击放电过程。
雷电基本知识
雷电基本知识1、现代雷电理论雷击分类直接雷击、感应雷击和球形雷。
其中球形雷发生的几率很小,而且理论界对它也没有统一的认识。
(也有称:直接雷击为外部雷击,感应雷击为内部雷击)。
直接雷击的定义:雷云之间及雷云对地的迅猛放电称直接雷击,前者称云闪,后者称地闪,后者的危险性最大。
这一放电过程会产生强烈的闪光和巨大的声音,这就是平常人们能感受到的闪电和雷声。
雷云是带电的云,可能带正电荷,也可能带负电荷,也可能是同时带有正负两种电荷。
大多数雷云是上层带正电荷下层带负电荷,雷击后下层的负电荷放掉了,剩下上层的正电荷刚好补充地球上空的电离层。
2、直击雷:雷电直接击在建筑物上,产生电效应、热效应和机械力者。
3、雷电感应:雷电放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应,它可能使金属部件之间产生火花。
4、雷电波侵入:由于雷电对架空线路或金属管道的作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备。
5、雷击电磁脉冲:作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。
绝大多数是通过连接导体的干扰,如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。
6、等电位连接:将分开的装置诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
7、雷电现象雷电是一种大气物理现象,自古有之。
最初,人类对雷电现象的是主要体现在人能直接感觉到的“雷电”、“闪电”上。
由于时代知识所限,雷电中的很多现象不能理解,于是就将雷电“神化”了。
直到18世纪中以富兰克林为代表的科学家创造了雷电基本理论并发明了避雷针,人类对雷电才有科学的认识。
200多年以来,经过几代科技工作者的不断探索和研究形成了较为成熟的现代雷电理论。
自从有文字记载以来,就记录了雷电给人类带来的各种灾情:雷电毁坏建筑物、损坏财物、伤害生灵等,已是网络社会的今天,雷电又毫不留情的将各种网络损坏,给人们的日常生活带来极为的不便。
如我国山东黄岛油库雷电引起特大火灾,死伤100多人,毁坏数万立方的原油,这可是血的教训。
雷电的分类
雷电的分类我们根据生活常识和结合有关资料,发现雷的种类主要有四种:直击雷、球雷、感应雷和雷电侵入波。
1)直击雷:是雷电与地面、树木、铁塔或其它建筑物等直接放电形成的。
这雷击的能量很大,雷击后一般会留下烧焦、坑洞,突出部分削掉等痕迹。
2)球雷:是一种紫色或灰紫色的滚动雷,它能沿地面滚动或空中飘动,能从门窗、烟囱等孔洞缝隙窜入室内,遇到人体或物体容易发生爆炸。
3)感应雷:是指感应过压。
雷击于电线或电气设备附近时,由于静电和电磁感应将在电线或电气设备上形成过电压。
没听到雷声,并不意味着没有雷击。
4)雷电侵入波:是雷电发生时,雷电流经架空电线或空中金属管道等金属体产生冲击电压,冲击电压又随金属体的走向而迅速扩散,以致造成危害。
三、雷电的危害:自然界每年都有几百万次闪电。
雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。
最新统计资料表明,雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。
全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。
据不完全统计,我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000~4000人,财产损失在50亿元到100亿元人民币。
1、雷击造成的危害主要有五种:(1)直击雷直击雷是雷击危害最主要的一种形式,我们在前面的雷电的分类中已经介绍过了。
由于直击雷是带电的云层对大地上的某一点发生猛烈的放电现象,所以它的破坏力十分巨大,若不能迅速将其泻放入大地,将导致放电通道内的物体、建筑物、设施、人畜遭受严重的破坏或损害——火灾、建筑物损坏、电子电气系统摧毁,甚至危及人畜的生命安全。
(2)雷电波侵入雷电不直接放电在建筑和设备本身,而是对布放在建筑物外部的线缆放电。
线缆上的雷电波或过电压几乎以光速沿着电缆线路扩散,侵入并危及室内电子设备和自动化控制等各个系统。
因此,往往在听到雷声之前,我们的电子设备、控制系统等可能已经损坏。
(3)感应过电压雷击在设备设施或线路的附近发生,或闪电不直接对地放电,只在云层与云层之间发生放电现象。
8 雷电防护知识
雷电的危害
雷电具有电流大、电压高、冲击性强等特点。 雷电所产生的高电压及闪电的静电感应效应、电磁 感应效应、热效应、机械效应、冲击波效应和电动 力效应等可产生各种破坏作用。 雷电可造成设备和设施的损坏,引起大规模停电,造 成人身事故。 就其破坏因素来看,雷电具有电性质、热性质和机械 性质三方面的破坏作用。
第二类防雷建筑物
(1)国家级重点文物保护的建筑物; (2)国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大 型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水水 泵房等特别重要的建筑物。 (3)国家级计算中心、国际通信枢纽等对国民经济有重要意义 且装有大量电子设备的建筑物。 (4)制造、使用和储存爆炸物质的建筑物,且电火花不易引起 爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡的建筑物。 (5)具有1区爆炸危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或 不致造成巨大大破坏和人身伤亡的建筑物。如油漆制造车间 (6)具有2区、11区爆炸危险环境的建筑物。
按闪电形状分类
云地之间。 (1)线状闪电:常发生在云地之间。 )线状闪电:常发生在云地之间 (2)带状闪电:线状闪电的特殊情形。 )带状闪电:线状闪电的特殊情形。 (3)片状闪电:发生在云际之间的线状闪电 )片状闪电:发生在云 之间的线状闪电 的特殊情形。 的特殊情形。 (4)联珠闪电:强线状闪电中偶尔出现的一 )联珠闪电: 种特殊现象。 种特殊现象。 (5)球状闪电:具有强烈的电磁效应和穿透 )球状闪电: 金属能力,形如火球,也称球闪或滚地雷。 金属能力,形如火球,也称球闪或滚地雷。
雷电及防护
云南希普防雷工程有限公司
2006年 2006年4月
雷电
雷电是一种大气中的放电现象。 雷击是指:一部分带电云层与另一部分带异 种电荷的云层,或者是带电云层对大地之间 的迅猛放电过程。 这种迅猛放电过程产生强烈的闪光和巨响。
第七章、闪电(3)正闪和云闪
佘会莲
云闪的发生比例
云地闪 的比例 和落雷 密度随 纬度有 很大的 变化
佘会莲
影响云地闪之比的因素
云闪数与地闪数之比值与地理纬度有关, 云闪数与地闪数之比值与地理纬度有关,纬度越 与地理纬度有关 云地闪数之比越大,反之当纬度高时, 低,云地闪数之比越大,反之当纬度高时,比值 就小。 就小。 云地闪比还与年雷暴日有关 年雷暴日少的地区, 与年雷暴日有关, 云地闪比还与年雷暴日有关,年雷暴日少的地区, 比值较低,年雷暴日多的地区,比值较高。 比值较低,年雷暴日多的地区,比值较高。 云地闪比与云的厚度有关 与云的厚度有关, 云地闪比与云的厚度有关,云地闪比随云的厚度 增加而增大
佘会莲
在三极电荷结构的基础上的研究结果
Liu等[1998]、Qie等[2000]发现中国内陆高原的甘肃地区夏 Liu等[1998]、Qie等[2000]发现中国内陆高原的甘肃地区夏 季雷暴云下部有较大范围正电荷区, 季雷暴云下部有较大范围正电荷区,云闪多发生在主负电荷 区和下部正电荷区之间。 区和下部正电荷区之间。 郄秀书等[1998]利用地面多站电场观测资料对甘肃中川地区 郄秀书等[1998]利用地面多站电场观测资料对甘肃中川地区 [1998] 云内k变化发展的研究结果表明, 云内k变化发展的研究结果表明,云闪初始阶段向下发展 郄秀书[2003]等利用高速摄像发现青海地区存在反极性放电, 郄秀书[2003]等利用高速摄像发现青海地区存在反极性放电, [2003]等利用高速摄像发现青海地区存在反极性放电 起始于中部负荷区下部正电荷区之间, 起始于中部负荷区下部正电荷区之间,通道呈双层结构 张义军[2004]对青藏高原那曲地区闪电特征分析发现,云闪 张义军[2004]对青藏高原那曲地区闪电特征分析发现, [2004]对青藏高原那曲地区闪电特征分析发现 发生在负电荷区和正电荷区之间 放电通道向下发展。 在负电荷区和正电荷区之间, 发生在负电荷区和正电荷区之间,放电通道向下发展。 张义军等[2002、2003]利用LMA系统观测结果发现三级结构雷 张义军等[2002、2003]利用LMA系统观测结果发现三级结构雷 [2002 利用LMA 暴中还存在反极性放电 存在反极性放电, 暴中还存在反极性放电,起始阶段向下发展
打雷闪电知识
打雷闪电知识打雷闪电,作为大自然中的一种自然现象,给我们带来了震撼和惊叹。
它不仅是自然界中的一种景象,也与我们的日常生活息息相关。
在本文中,我将为大家介绍打雷闪电的形成原理、影响以及一些安全知识。
一、打雷闪电的形成原理打雷闪电是由于大气中云与地面之间产生的巨大电荷差异所引起的。
首先,当大气中的水分通过循环作用上升到高空时,遇冷会形成云。
云中的水蒸气在与水滴、冰粒等微小颗粒结合后,产生正负电荷。
由于空气中有很多气粒子不断摩擦,使得云内的正负电荷不断分离,形成电场。
当云的底部降落到离地面不远的高度时,云与地面之间的电场会变得特别强烈。
接着,在地面上出现一种起始性放电,通常是从较高的物体或地面的凸起开始。
此时,空气中的空穴(即空气分子被分离的空位)被激发,形成一条离子通道。
紧接着,负电开始沿着这条通道逐渐移动,形成了我们所熟悉的闪电。
二、打雷闪电的影响1. 气象影响:闪电一般是在雷暴云中发生,它伴随着强大的雷声。
雷声是由于闪电时所产生的热量使周围的气体迅速膨胀,并引起剧烈振动而产生的。
雷声的强烈程度与闪电的强度有关,而雷暴的持续时间和破坏性可能会对气象产生重大影响。
2. 电网影响:打雷闪电容易引发电线杆等供电设备受损,以及停电。
闪电对电网的影响可能导致设备损坏、断电以及损失电网稳定性,对人民生活、经济发展等带来不便。
3. 生物影响:打雷闪电对人体健康也有一定的影响。
电流过大时,会对人体产生伤害,甚至导致死亡。
此外,雷暴天气还可能引发其它灾害,比如树木倒塌、山体滑坡等,对人类和动植物造成威胁。
三、打雷闪电的安全知识1. 室外安全:当天空出现雷云时,应尽量避免待在露天环境中,迅速回到室内。
如果被迫在户外活动,应尽量避免站在开放或者低洼的地方,以减少被雷击的几率。
2. 室内安全:在室内也要注意安全。
电器设备应随时断电,避免由于雷击而引起的意外事故。
此外,在雷暴期间,应尽量避免使用水龙头、淋浴或者沐浴等水相关的活动,以减小触电风险。
雷电基础知识
雷电基础知识点击数:366Ⅰ.雷电概述人们通过模拟地球原始大气在密室中进行放电的实验,结果由无机物合成了11种氨基酸。
这些物质的出现,是生命起源的基础,因此,一些生命起源学说认为,是雷电孕育了地球上的生命。
同理,地球上空有一层电离层,它是由带正电荷的粒子组成,该电离层起着防止太阳和宇宙空间各种有杀害生命作用的射线进入地面,保护地球上的生命,如果没有这电离层,即使地球上本来已经有的生命,也会被来自太空的各种射线杀死,地球不可能出现现在的繁荣和文明。
但是电离层的正电荷以平均约1800A的电流强度向大地放电,可想而知,如果得不到补充,电离层的电荷恨快便会放尽。
由于雷电不断补充电离层放电失去的电荷,保持电离层总电荷量大体平衡,使这层生命的保护屏障得以保存,使地球上的生命不致被宇宙射线灭绝。
因此,可以说,是雷电促使地球成为文明的星球。
从这个角度来讲,人类有今天的文明应该感谢雷电。
由于雷击会给人类带来灾害,因此,人类很早就与雷害进行斗争。
其中取得卓越成就的有18世纪中叶著名科学家富兰克林(Franklin)M·B·罗蒙诺索夫(JIOMOHOCOB),L·B·黎赫曼(PHXMAH)。
他们通过大量实验建立了雷电学说,认为雷击是云层中大量阴电荷和阳电荷迅速中和而产生的现象;并且创立了避雷理论,发明了避雷针。
他们取得的这些科学成就,已为人类作出了重大的贡献。
我国古籍中,有关雷电理论和避雷实践的记载十分丰富。
例如东周时《庄子》上记述:“阴阳分争故为电,阳阴交争故为雷,阴阳错行,天地大骇,于是有雷、有霆。
”这些学说与现代的雷电学说是如此相似,不过它比现代雷电学说要早2000多年。
在古籍中关于建筑工程中避雷的记载也十分丰富。
南北朝的孟奥《北征记》中有如下记述:“凌云台南角一百步,有白石室,名避雷室。
”又有盛弦之《荆州记》中记述:“湖阳县春秋蓼国,樊重之邑了,重母畏雷,为立石室,以避之,悉之文石为阶砌,至今犹存。
泰州地区闪电定位资料时空分布特征分析
泰州地区闪电定位资料时空分布特征分析本文利用泰州地区2012-2016年闪电定位资料,统计分析了闪电的时空变化和分布特征,结果表明:泰州地区以负地闪为主,负地闪的平均雷电流强度要大于正地闪;地闪随时间变化明显,空间分布和区域面积呈正相关。
同时结合常规观测资料对比分析两者差异,得出两者的重合率较高,为两者资料的实际应用提供有益的参考。
标签:闪电定位;雷电流强度;时间变化;空间分布1引言雷电监测预警系统是集雷电活动监测、数据传输、数据处理、实时产品生成等多功能的现代气象监测预警系统,目前使用闪电定位仪进行雷电活动监测。
闪电定位仪作为一种监测雷电发生的现代气象装备,利用闪电回击辐射的声、光、电等特性来遥测闪电过程的各种参数,并通过通讯把预处理的闪电数据实时传送到后台进行交汇处理。
目前,江苏全省架设有12部闪电定位仪,探测范围覆盖江苏全省及周边省份2/3区域,这为雷电活动的研究、雷击灾害预警、预报提供了定时、定量的基础数据,有力地促进了雷击灾害的研究、预警、防范、灾害调查等工作。
泰州作为江苏地区的多雷暴地区,2012-2016年共发生雷电闪击115682次。
本文通过对泰州地区6年间发生的雷电闪击时间、空间、强度等要素进行细致分析,深入全面了解泰州地区的雷电发生情况,对于今后该地区开展雷电灾害的调查、防御等具有指导性作用。
2 雷电闪击的时间分布2.1月分布规律从表一可以看出:泰州地区6、7、8三月为雷电多发期,其中7、8月份为雷电高发期。
7、8月份地闪发生次数约占全年的76.5%。
2.2时分布规律从表二可以看出:泰州地区15-17时为雷电闪击高发时段,约占全天的34.3%。
8-10时雷电闪击发生最少,约占全天的4%左右。
3雷电闪击的空间分布根据全省闪电定位资料的划分,把泰州地区分为泰州市市辖区、靖江市、泰兴市、姜堰区和兴化市5个区域进行统计。
从图一可以看出,按雷电闪击发生的次数从多到少排列依次为:兴化市、泰兴市、姜堰区、靖江市、泰州市市辖区。
闪电的由来
打雷和闪电是同时发生的,是由于带异种电荷的云层或云层与大地之间的一种放电现象,当带异种电荷的云层相互间的距离由于运动而缩小到一定距离时,正负电荷间的强大电势差将空气击穿而发生瞬间放电,放电时产生的放电火花就是我们见到的闪电,同时放电时产生的声音就是雷声。
同理,当带电云层运动时,地面相对应的地方产生感应电荷,若云层与地面或地面高大物体间距离较小,则云层与物体间的空气被击穿而发生瞬间放电产生雷电。
我们先看到闪电后听到雷声,是因此光的传播速度比声音的传播速度大得多,因此先看见闪电后听见雷声。
扩展资料:
热雷电是夏天经常在午后发生的一种雷电,经常伴有暴雨或冰雹。
热雷电形成很快、持续时间不长,1~2小时;雷区长度不超过200~300km,宽度不超过几十千米。
热雷电形成必须具备以下条件。
1、空气非常潮湿,空气中的水蒸气已近饱和,这是形成热雷电的必要因素。
2、晴朗的夏天、烈日当头,地面受到持久暴晒,靠近地面的潮湿空气的温度迅速提高,人们感到闷热,这是形成热雷电的必要条件。
3、无风或小风,造成空气湿度和温度不均匀。
无风或小风的原因可能是这里气流变化不大,也可能是地形的缘故(如山中盆地)。
(教学资料)(从闪电谈起)
带正电
中子
不带电
核外电子
带负电
3.元电荷(e) : 最小的电荷量叫做元电荷 e= 1.6×10-19C
氢原子示意图
锂原子示意图
在通常情况下, 原子核所带正电荷数与核外所有电子总共带的负电荷数 相等, 整个原子呈中性, 也就是原子对外不显带电的性质。
8
想一想:这个氧原子带电吗?
想一想:这个氧离子带电吗?
课堂练习 1、电视机的荧光屏上经常粘有灰层,这是因为电视机工作时,屏幕上 带有___电_荷______,而具有了____吸_引__轻__小_物__体_____ 的性质。
2.摩擦起电产生的电荷,在生产和生活上给C人们带来了很多麻烦。下 列各现象中,不是由于摩擦起电引起的是( )
A.在干燥的秋冬季节,晚上脱毛衣时会发现一些小火花,使皮肤疼 B.化纤布料的衣服容易吸附灰尘
静电除尘
静电喷漆
课堂小结 一、摩擦起电: 摩擦过的物体能吸引轻小物体的,则说明该物体带 了电荷。这种现象叫摩擦起电现象。
二、自然界只有两种电荷:正电荷和负电荷
三、电荷间的相互作用: 同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
四、电荷量 电荷的多少叫电荷量。单位: 库仑(C)
五、验电器
作用: 检验物体是否带电 原理: 同种电荷互相排斥
.
做一做
正负电荷的规定
带电体: 物体有了吸引轻小物体的性质,就说明物体带了电,或者说 带了电荷。自然界只有两种电荷。电荷的多少叫做电荷量。
单位: 库仑,简称: 库,符号: C 规定:
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷; 用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。
电荷间的相互作用规律 实验与观察
3.在编织某种地毯时, 编织过程中地毯中夹杂一些不锈钢丝, 这是 因为( D) A.使地毯更好看 B.使地毯更耐用 C.使地毯更善于传热 D.释放静电, 使地毯不易沾上灰尘
VHF窄带干涉仪的误差标定及闪电资料对比分析的开题报告
VHF窄带干涉仪的误差标定及闪电资料对比分析的开题报告一、研究背景VHF窄带干涉仪在闪电探测中发挥着重要作用。
通过对闪电信号进行接收和处理,可以得到闪电发生的时间、位置、强度等信息,为天气预报、空气质量监测、雷电防护等方面提供重要参考。
然而,由于自然环境以及设备本身的误差,VHF窄带干涉仪在测量过程中可能会出现误差,对其进行误差标定是保证信号质量的重要手段。
二、研究目的本研究旨在对VHF窄带干涉仪进行误差标定,并通过与闪电资料对比分析,验证标定结果的准确性和可靠性。
三、研究内容1. 窄带干涉仪原理与信号处理方法的研究:分析干涉仪的工作原理,以及信号处理方法。
2. 误差来源的分析与标定方法的选择:通过对干涉仪的误差来源进行分析,选择合适的标定方法进行误差标定。
3. 标定结果的验证:通过与闪电资料对比分析,验证标定结果的准确性和可靠性。
四、研究意义通过对VHF窄带干涉仪进行误差标定,可以提高其信号质量和数据精度,提高对闪电的探测效率和准确性。
此外,研究结果对于天气预报、空气质量监测、雷电防护等方面有重要应用价值。
五、研究方法本研究将采用理论研究和实验研究相结合的方法,以VHF窄带干涉仪为研究对象,通过误差分析和仿真实验,选择合适的标定方法,进行误差标定,并验证标定结果的准确性和可靠性。
六、研究计划本研究计划分为以下几个阶段:1. 窄带干涉仪原理与信号处理方法的研究(3周)。
2. 误差来源的分析与标定方法的选择(4周)。
3. 标定实验和数据处理(6周)。
4. 标定结果的对比分析和验证(5周)。
5. 论文撰写和答辩(4周)。
七、预期成果本研究的预期成果包括:1. 对VHF窄带干涉仪误差来源的深入了解,以及相应的误差标定方法;2. 细致的标定实验过程和数据处理过程;3. 与闪电资料的对比分析结果,以及验证标定结果的准确性和可靠性。
八、参考文献1. 陈绍明,闪电监测技术及其应用,厦门大学学报(自然科学版),2007年。
第七章、闪电(3)正闪和云闪
佘会莲
日本冬季雷暴中发生的12次正地闪过程进行分析 发现,其中10次有较明显的连续电流过程,而 Takeuti et al.(1978)发现的比例则是8/12 8/12。 8/12 Fuquay(1982)对夏季雷暴的75次正地闪过 程分析发现回击之后全部 全部有连续电流过程, 全部 Rust et al(1981, 1985)对夏季强风暴中的 正地闪过程分析认为只有一半 一半的正地闪回击之后 一半 有连续电流过程,并用光学的办法进行了证实。 郄秀书等(1998)对中国内陆高原夏季雷暴中的 正地闪分析也认为大部分的地闪只有单次回击, 明显的连续电流过程。 且回击之后有较明显 明显
佘会莲
作
业
正、负地闪的主要区别 雷暴小时 闪电密度 总闪密度 落雷密度
佘会莲
1. 雷暴日和雷暴小时
用来表征不同地区雷电活动的频繁程度。 用来表征不同地区雷电活动的频繁程度。 雷暴日: 雷暴日:在一天内只要测站听到雷声则为一个雷 暴日,而不论该天雷暴发生的次数和持续时间。 暴日,而不论该天雷暴发生的次数和持续时间。 不足15天为少雷区; 不足 天为少雷区; 天为少雷区 超过40天为多雷区 天为多雷区, 超过 天为多雷区, 大于90天为强雷区 大于 天为强雷区 •雷暴小时:指该小时内发生过雷暴 雷暴小时: 雷暴小时
佘会莲
佘会莲
云闪的发展过程
Kitagawa and Brook(1960)曾利用云闪产生的电 Brook(1960)曾利用云闪产生的电 场变化波形将云内放电过程区分为初始 初始、 场变化波形将云内放电过程区分为初始、活跃和结 束三个阶段
佘会莲
佘会莲
在偶极电荷结构基础上,提出的不同看法
Ogawa等[1964]认为云闪初始阶段上部正电荷区缓慢向主负电 等 认为云闪初始阶段上部正电荷区缓慢向主负电 认为云闪初始阶段 荷区发展 发展。 荷区发展。 Smith[1957]、Nakana等[1979]利用多站电场变化得出相反的 、 等 利用多站电场变化得出相反的 结论, 结论,即云闪起始于主负电荷区 Liu等[1985]利用折线流光模式对云闪的研究结果也说明云闪 等 ] 起始于负电荷区向上发展的负流光引起 区向上发展的负流光引起。 由起始于负电荷区向上发展的负流光引起。 Weber等[1982]利用雷声定位方法发现云闪既可以起始于正电 等 利用雷声定位方法发现云闪既可以起始于正电 荷区向下发展的正击穿过程, 荷区向下发展的正击穿过程,也可以起始于负电荷区向上发 展的负击穿过程。 展的负击穿过程。 Shao等[1996]利用窄带干涉仪系统首次获得了比较清楚的云 等 ] 向上发展的负击穿过程引起 闪发展图像,发现云闪由向上发展的负击穿过程引起。 闪发展图像,发现云闪由向上发展的负击穿过程引起。云闪 通常呈现出由向上发展通道相连接的两层结构, 通常呈现出由向上发展通道相连接的两层结构,上、下两层 分别对应于雷暴云内上部的正电荷区域和中部的负电荷区域 董万胜等[ 董万胜等[2003]利用宽带干涉系统发现中国广州地区偶极电 ] 结构雷暴中,云闪发生在中负和上正电荷区之间, 结构雷暴中,云闪发生在中负和上正电荷区之间,起始于负电 荷区并首先向上发展。 荷区并首先向上发展。
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1974年由铁杆车友Mike Sinyard创立的美国单车品牌——SPECIALIZED,国内车友亲切地称为“闪电”,近四十年来一直致力于为车手提供最专业的单车产品和服务。
SPECIALIZED在2007年正式进入中国市场。
在上海、北京、杭州、南京、苏州、济南、郑州、西安、昆明、成都、沈阳、哈尔滨、东莞、深圳、广州、长沙、南昌、宜昌、襄樊、温州,石家庄,邯郸,保定,邢台,包头,大连,乌鲁木齐等城市开设有SPECIALIZED 概念店。
公路车
TARMAC
喜欢比赛的公路车迷们,我们经环法赛测试的新款TARMAC SL(在2005环法中赢得一站胜利和总成绩第六名。
)是世界上最轻的车架、前叉和牙盘组合。
不是没分量的小把戏,,它也有它的级别里最好的纵向帖服性以及横向和扭曲性的硬度。
SPECIALIZED不满足于现状,继推出TARMAC SL后,又在2008年推出TARMAC SL2, 2010年推出TARMAC SL3, 以及在2012年伦敦奥运会上公路大组赛的金牌得主TARMAC SL4。
ROUBAIX
Roubaix SL4使用了超轻量、高刚性的FACT 11r 碳纤维车架,前后叉使用了专利的Zertz 吸震技术。
从08年出产以后,获得了四届Paris-Roubaix古典赛的殊荣,专为长途耐力赛设计,提供高效率,高稳定性与舒适的骑乘感。
VENGE
开发耗费将近五年的时间,SPECIALIZED推出的第3款公路车系到,以(全方位公路车)为设计概念,在扭力刚性与轻量性都表现出极优秀的数值。
刚性的测试数值更远优於其他品牌以高刚性深受好评的同级车架。
车架采用空气动力气设计,整体重量(含S-WORKS 曲柄组)控制在2170g的轻量。
而空气动力学效应方面,在时速40km的情况下,VENGE 与TARMAC SL3相比可以节省22W的出力(在绕圈赛竞技场内骑乘)。
*规则符合UCI规定。
SPECIALIZED更透过这次的开发,顺利与F1赛车中广为人知的McLaren Applied Technologies技术合作。
把车架强度达到FACT 12r。
2011年,VENGE McLaren更协助HTC
Highroad的Mark Cavendish成功夺得绿衫的殊荣。
山地车
STUMPJUMPER
38年后,感谢热情的自行车手们,你们信任SPECIALIZED和我们制造的产品,我们感觉自己刚刚热身。
感谢你们的支持,继续骑车!!
我们最早喜欢是公路自行车,但造出一辆让每个人不管到哪里都能享受到他们想要的体验甚至更多的自行车,才是我们热情所在。
自从和山地车自行车的第一次相会后,我们意识到生活已永远改变。
我们是彻头彻尾的喜欢上它了。
实际上,今年是STUMPJUMPER第31周年,我们仍和过去一样的喜欢它。
很可能因为同样的原因,很多其他人也倾心于宽胎生活--因为这比我们曾经尝试过的任何东西都更加有趣,更加刺激。
自从我们神魂颠倒后,就一直着迷于要做能想象出最轻、最快、最舒服、最理想的山地车。
在1981年向世界推出STUMPJUMPER后,接下来的10年里我们沉迷于它设计的每个方面。
我们采用了新兴材料如碳纤维和金属基质,并为了达到灵敏和劳靠之间的平衡而调整角度。
1994年,我们第一辆有我们专利FSR技术的全避震车震撼了世界。
我们从不满足地说任何东西已经够好了,一直执著于不断改良我们的硬架车和FSR避震设计。
2006年,我们打造了第一辆增加了BRAIN FADE,一个可以在路边调节的功能,可以让车子在最佳的贴合性或效率间定点设定他们的BRAIN避震器。
EPIC
不论是渴望驰骋于世界杯赛事还是当地林道的骑士,一台轻量化,速度快,且具有高性能的山地车是他们必不可少的利器。
Epic 是一台为这些人士提供的最理想的赛车。
敏感的短行程智能避震,可以帮助他们轻松的驰骋于专业的林道赛场之上。
全新的后避震内部结构大幅度的提高了Epic的优越性能;并带有外部调节系统,可对后避震功能进行不同程度的调节,配合Autosag自动气压调节系统可以更方便正确设置后避震的功能。
此智能避震系统以及Autosag功能是由SPECIALIZED设计Fox代工而成的,只提供于Specialized车型使用。
AUTOSAG功能可以保证简单精确的后避震压力设置,全新的智能避震提供最佳的骑行效率,可以轻松地、自动的应对各种不同的地形。
当骑行路况突然发生变化,智能避震系统内部的气压阀会自动打开,导流避震油流动到不同的油舱,从而可以自动的使避震系统由坚固(锁死)变为柔软(完全打开)。
设置在智能大脑外部的调节系统,可以允许骑士更快更简单的对后避震进行调节。
TRICROSS FREEROAD 系列
争取服务到所有的车手在今天仍和30年前一样。
我们坚信为了特定体验要精确定位性能,而TRICROSS FREEROAD 新系列的自行车就是这点最新的表示。
TRICROSS 这辆车设计让你沉浸于自行车全部的热情,还把你带到一些你从不知道的地方。
无论你是否喜欢几个小时/几天/ 星期/年的冒险骑行,投入城市人群中通勤,或是参加公路越野赛,你可以把自己当作FREEROAD车手,而我们的TRICROSS系列就是为你的骑行的方法设计的。
14年口号“MADE IN RACING”(在赛中)。
新标准,为了更快,更轻,更舒适,我们必须改变
14年新品:
1、全新设计的WC竞赛版本epic山地车
全新的适合竞技的角度设计,更具有进攻性,全新的让人震撼的重量,一台29寸大轮径全避震山地车竟然重量可以进入9kg以内?逆天了,全新设计的超轻碳纤维无胆轮组,全新设计的高强度全碳曲柄组,全新设计的轻量化高灵敏度的避震器组合,全新的内走线方式让这台车看起来更简洁,更适合恶劣的比赛环境组成了这台让人为之震撼的全新EPIC wc 29
2、新的SJ HT ,全车采用了FACT 11M高模
量碳复合材料制作,更轻了,更硬了,全新的车
架设计,提升五通以及前部的刚性,纤细的后上
叉,提升了骑行舒适性,整车也重新搭配了改进
后的头脑自动锁死前避震器,全新的超轻全碳山
地轮组,全新的全碳曲柄组,进一步提升整车性
能!,2014款SJ FSR 在一些车架细节上做了重
新调整,更加便于维护的转点,全新的轻量化头
脑避震器,全新的轮组等等
3、DEMO8 今年最大的亮点是更新了避震
器系统,我们的速降车对于避震器系统从来没有
妥协,我们希望找到更好表现的避震器,今年我
们找到了瑞典著名避震器生产厂商Custom
Öhlins ,这家避震器生产厂商最牛的的地方就是
目前帮助著名跑车厂商兰博坚尼生产配套避震
器,今年是首次涉及到单车避震器,相信以他们
的专业经验开发出来的产品绝对不会有差池。
4、2014款SJ HT M5 29寸铝合金山地车
今年车身涂装除了传统的黑红,红白色以外,还
会考虑运用有些大胆的颜色,看这台。
荧光绿
色的,是不是很亮!
5、2014全新升级的ROV AL山地车轮组,
继续轻量化,高强度的路线,改变防漏衬带的使
用,采用一体无胆防漏车圈,强度更大,密封性
更好
全新的培林系统,增加了使用寿命,提升强度
新的设计,让轴承的工作环境更封闭,杜绝泥水
沙尘的侵蚀,大大提升轮组的使用寿命
6、推出了SWAT
系统,目前我们的
VENGE公路车SHIV
计时赛车还有更多的
装备比如衣服,水壶,
头盔都已经推出了低
风阻的单车装备,当
然以后还会有更多的
装备会推出来!大家
拭目以待!
7、新推出的FAT
BOY 系列车型,看起
来很重?其实不重,他的圈是镂空的。
前叉也是碳纤维的。
骑
起来的感觉非常轻松,下坡那就更稳定了。
当然他的定位不是比
赛,主要还是用来SHOW的,刷街回头率超高是必须的!
中国国际自行车展览会
中国国际自行车展览会创办于1990年,历经23年,是国内最早以自行车为主题、以展示和商贸为依托的专业国际自行车品牌展。
伴随着中国自行车工业与国际自行车工业的发展,经过二十年的积累,中国国际自行车展已成长为在国际上最具权威、最具影响力的自行车大展之一,成为国内外业界同仁心目中最可信赖的会展品牌。
在中国的自行车行业,参加展会寻求商机是众多供应商的共识,其中的大多数企业,都把参加中国国际自行车展作为开拓国外市场的首选;在全球的自行车行业,越来越多的工商贸易界人士把中国国际自行车展作为寻找中国优质产品和企业的聚集地。
随着中国经济的崛起,国内各行业的快速发展。
中国自行车行业以“全球化”为定位标准:从采购、生产、管理、经营、销售完全依照全球化标准。
以品牌展览、行业交流、收集全球行业信息为主要方式推广和设计新产品、新样式。
以实现从“中国制造”到“中国创造”和实现“中国自行车行业成为全球行业的典范”为目标。
引领全球自行车行业时尚,创造自行车行业新潮流!
项目每年举行一次。