今天我们讲一个
“雷神”在青岛的故事
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近日,一段澳大利亚新州一天遭雷击80万次的视频在网上流传,网友调侃:这是要飞升渡劫的节奏?澳洲境内各地居民都记录到了各种将夜空照亮如白昼的闪电,仿佛让我想起修仙小说里的景象变为现实,真的有无数人在渡劫.....那么一个地区一年中遭遇雷电的概率究竟有多大,气象部门对岛城雷电的监测情况又是如何的呢?
在青岛市气象部门发布的《2019年青岛市雷电监测公报》中显示,
2019年青岛市主要雷暴天气过程有25次;
首次出现雷暴天气是在3月20日;
末次雷暴天气发生在11月10日;
雷电活动主要集中在6~8月份。
知识点1:什么是雷暴?
雷暴(thunderstorm)是指伴有雷电的局地对流性天气。它必定产生在强烈的积雨云中,因此常伴有强烈的阵雨或暴雨,有时伴有冰雹和龙卷风,属强对流天气系统。
知识点2:什么是闪电?
闪电(flash):发生在大气中的一种强烈的放电现象,也称“雷电”。
我们来看看岛城雷电活动的时空分布
雷电活动的时间分布
(2019年青岛市雷电频数月变化)
根据山东省气象部门闪电定位系统的监测,2019年青岛市雷电活动的季节性明显,3月份开始出现雷电,其中6~8月份为雷电活动高发期,其间发生的地闪次数占全年地闪总数的89.68%,6月份雷电活动最为频繁,为1248次,占全年地闪总数的40.85%,7月份为841次,8月份为651次。
2019年青岛市地闪日活动较频繁的时段是07~11时和13~18时。
知识点3:什么是地闪?
地闪(cloud-to-ground flash)是云体对大地放电的一种现象,也是造成雷电灾害的主要原因。地闪分为正地闪和负地闪。
雷电活动的空间分布
2019年青岛市地闪密度分布图(单位:次/(km^2.a))
2019年青岛市平均地闪密度较常年偏低,平度、莱西北部,黄岛西南部、城阳的部分地区闪电活动较为频繁;地闪密度低值区位于即墨、胶州、黄岛的部分地区以及市南区。
(青岛市雷电易发区域分布图)
根据2007-2015年山东省雷电监测资料,气象部门制作了《青岛市雷电易发区域分布图》(地闪密度越高,表示单位面积落雷次数越多,雷电活动越频繁)。易发区域:
红色表示高易发区
黄色表示中易发区
绿色表示低易发区
通过青岛市28个大气电场仪测站联网监测,2019年共出现25个雷电预警日,通过预警平台发送橙色以上雷电预警短信32350条。
知识点4:什么是大气电场?
大气电场(atmospheric electric field)是指地球大气本身存在带电的大气离子,雷暴云会使地面电场发生强烈变化。大气电场仪可连续监测近地面大气的平均电场强度和极性。
你知道不同的雷电也有不同的名字吗?
按照它在空气中的发生位置可以分为以下几类
云中放电
发生在Trumbull County Ohio的帧数很高的慢放视频
是指在0℃层以上,即空气温度下降到冰点的高度以上,云内的液态水变成冰晶和过冷却水滴(达0℃却来不及凝结就落下的水滴)。由于空气的密度不同,会产生空气对流,对流时在这些水滴或冰晶摩擦碰撞的过程中产生电荷。如云内出现两个足够强的相反电位,带正电的区域就会向带负电的区域放电,结果就产生了我们所说的云中放电。风暴内八成的放电过程属于这种类型。
云间放电
它是在二个或更多完全分离的积雨云中放电,这种闪电其实是比较罕见的。
云地之间放电
地闪是最广为研究的类型,这主要是因为它们对人们的生命财产有极大的威胁性。在一次正常的闪电前,云里的电荷分布为底部是较少的正电荷,中下是较多的负电荷,而在上部是较多的正电荷。闪电由底部和中下部的放电开始。电子从上往下移动,这一放电由上向下呈阶梯状进行,每级阶梯的长度约为50米。两级阶梯间约有50微秒的时间间隔。每下一级,就把云里的负电荷往下移动一级,当阶梯先导很接近地面时,就像接通了一根导线,强大的电流以极快的速度由地面沿着梯级先导流至云层,这一个过程称为回击,约需70微秒的时间,约为光速的三分之一至十分之一。典型的回击电流强度约为一至两万安培。如果云层带有足够的电量,又会开始第二次的梯级先导。
如何预防雷电对人体的伤害?
室外防雷的措施
在雷电发生时,我们应尽量不要到室外活动。在遇到乌云密布,狂风暴雨即将来临时,大家要尽快躲到室内。如果躲避不及,在室外遇到雷雨天气时,提醒大家可以采取以下防护措施。
雷雨时不要奔跑赶路,应迅速寻找并躲入有防雷设施保护的建筑物内,不要在空旷地方打伞停留。如正在汽车内,应该紧闭车门车窗和导航,不要下车。室内防雷的措施。
雷雨时不要站在大树下或无防雷设施的棚屋下躲雨,应远离树木、电线杆、烟囱等尖耸、孤立的物体。
在旷野里没有合适的避雷场所时,可找一块地势低的地方蹲下,降低高度,双脚并拢,手放膝上,身向前屈。
雷电来临时,相对而言躲到室内是比较安全的。在室内雷击电磁脉冲也会通过引入室内的电源线、信号线等进入到室内。所以在室内如果不采取一定措施,也可能遭受雷电的袭击。在室内应采取以下防止雷电灾害的措施。
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部分雷电科普内容来自中科院物理所《雷神之怒!来自闪电的神秘力量 | SciFM Vol.15》。