雷电是怎么形成的简说：看懂电荷变化

雷电是怎么形成的简说：积雨云内部冰晶、水滴、霰粒持续碰撞摩擦，发生电荷分离，云上部多聚集正电荷，云底部多聚集负电荷，地面感应出正电荷，云地之间电场强度不断升高，空气被击穿形成导电通道，通道内瞬间释放巨大电能，产生强光就是闪电，通道急剧受热膨胀挤压空气，爆发的冲击波向外传播，形成雷声，该机制只适用于对流旺盛的积雨云，层云、高层云一般无法催生雷电。

雷电的电荷积累过程

积雨云内部存在强烈的上升气流，气流裹挟着小冰晶、冷水滴和霰粒，霰粒是温度低于0℃却没有冻结成完整冰晶的软冰颗粒。不同大小、不同温度的粒子互相撞击，电子会从温度偏高的颗粒转移到温度偏低的颗粒，持续一段时间后，较轻的带正电冰晶被上升气流带到云的上层，较重的带负电霰粒沉降留在云的下部，云层内部的电荷分区就此成型。

地面的导电物质会在云底负电荷的影响下，感应生成正电荷，树木、高楼、山体这类凸起物体上方，正电荷密度会更高，电场的拉扯效果会更明显，这也是高处更容易遭遇雷击的底层原因。

闪电通道与雷声的产生

空气常态下属于绝缘体，当云地之间的电场强度提升到大约每厘米三万伏特时，空气分子被电离，绝缘属性消失，一条曲折的等离子导电通道开始从云层向下延伸，这个先导通道肉眼很难直接看清。

地面的正电荷会顺着电离通道快速向上回击，这道回击光就是我们肉眼看见的闪电，电流峰值可达数万安培，通道内的温度短时间升至两万摄氏度左右，远超太阳表层温度。

通道周边空气急速受热膨胀，随后快速收缩，剧烈的胀缩交替挤压周边空气，产生冲击波，冲击波衰减之后变为声波传到人耳，就是雷声，声音传播速度远低于光速，所以你会先看见闪电，再听见雷声。

一次雷电放电，大多包含多次连续回击，间隔几十毫秒，这就是闪电看起来会闪烁的原因，多次回击共用同一条电离通道。

雷电的不同发生场景

云地闪在全部雷电事件里占比不足两成，其余多数雷电发生在云层之间或者云体内部，这类雷电一般不会直接击中地面物体。

热带海洋上空、夏季陆地午后，对流活动更强，雷电出现频次更高，冬季大范围稳定的阴天降水，对流微弱，很少出现雷电。