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夏天下雨电闪雷鸣,冬天下雪纯美安静,画风不一致都是这个家伙搞的

本帖由 漂亮的石头2015-07-09 发布。版面名称:知乎日报

  1. 漂亮的石头

    漂亮的石头 版主 管理成员

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    为什么夏天下雨电闪雷鸣,冬天下雪就不会?

    [​IMG] 漠北,二货一个,主修大气科学。

    简单来说是这样的:

    雷暴起源于积雨云,积雨云通常形成于夏天,而冬季少见。

    所以,冬天的雷暴也少见。

    OK,答到这里问题就可以解决了。究其原因请听我细细分解。

    一、首先来了解云中的电结构

    1、层状云(层云、雨层云、高层云、卷层云)与波状云(卷积云、高积云、层积云)

    在前苏联时期,苏联科学家就对层状云的电结构进行了观测,表明层状云中的电场较弱。

    2、积状云(淡积云、浓积云)、直展云(积雨云)

    在发展中的积云可以形成两个正负电荷中心,尤其以积雨云中的电荷最盛

    根据 Phillips 和 Kinzer (1958),Allee 和 Phillips (1959)观测得到的云中电荷的分布,可以看出来

    [​IMG]

    层积云和级云的电荷基本呈正态分布,正负电荷数量基本差不多。电荷量的数量级在 10 的 -19 次方。

    [​IMG]

    而对积雨云的观测可以看出,电荷基本上以负电荷为主,而且电荷量达到了 10 的 -17 次方,整整大了两个数量级。

    积雨云就是一个带着大量负电荷的,走到哪电到哪。(其实机理更复杂,讲到这里就可以了。)

    二、再讲讲云中的放电机制

    两个字:厚度

    从上面的三张图可以看出来,既然都检测到正负电荷,只有厚的云,才会形成正负电荷中心,薄的云正负电荷靠得近,自己跟自己玩,玩玩就没有了。。

    [​IMG]

    就像这样,高度不够都混在一起。。

    积雨云就不一样了,由于有了厚度,电荷中心可以分的开,放电就不是玩玩而已了。

    [​IMG]

    所以综上所述,积雨云具有存在雷电的可能性。

    (Mason,1953;Moore 等,1957)这些人总结了积雨云可以产生放电过程的原因,挑了几个主要的

    1、闪电发生在云厚至少 3-4 km 的雷暴云中,闪电发生频率随着云体增厚而增加
    2、强烈的起电过程的发生与云中对流加强和垂直方向快速发展相对应。​

    三、积雨云的生成条件

    知道了雷电一般发生于积雨云,再来看看什么时候会有积雨云。

    1、要么是在地面强烈加热,形成对流热泡,最后发展形成积雨云(多见于海洋(暖和)和夏季的晴天(热!))

    2、要么就是在第二型冷锋前锋形成,第二型冷锋又叫急行冷锋,跑得快,坡度大,很陡,前方空气上升强烈,容易形成积雨云。

    第一个条件,想想冬天也很难实现。

    第二个条件,急行冷锋通常出现于夏天,冬天锋面的坡度都很小,没有强烈的上升运动。很难形成积雨云。

    所以,冬天很难有积雨云,难有积雨云就难有雷电。概率比较小

    PS:说说闲话,几年前,冬天外面响了几声,我以为哪里炸了……反应了一会才知道打雷了……

    去看看前几年的新闻,各地也都出现过冬雷,“雷打雪”。

    前几年,寒假(没错,是寒假,其他专业放假,我们去台站实习)。一次过程会商的时候,就报了可能会有降雪伴有雷电或者冰雹(对……他说了冰雹……)。

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