参天奇闻|一朵中等强度雷暴云，携带一座小型核电站的能量
北京联盟_本文原题：一朵中等强度雷暴云 ， 携带一座小型核电站的能量
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又是一年春末夏初 ， 春暖花开的同时 ， 高影响天气也进入多发季 。 像雷暴 ， 往往伴随着雷雨大风、冰雹等强对流系统出现 ， 破坏性、影响性极强 。
云地闪电严重危害百姓生活
“气象概念上 ， 伴有闪电的积雨云就可称为雷暴云 。 ”国家气象中心强天气预报中心高级工程师蓝渝在接受采访人员采访时说 ， 孤立的雷暴云叫做雷暴单体 ， 其水平尺度约十几公里 ， 多个雷暴单体成群成带地聚集在一起则会组成中尺度对流系统 ， 是造成暴雨、冰雹、雷雨大风和龙卷风等灾害性天气的重要系统 。
蓝渝介绍 ， 雷暴云的出现是对流系统生成的重要指征和表现 。 由雷暴云造成的闪电 ， 特别是云地闪电 ， 对工业生产、电器领域、百姓生活有着方方面面的危害 ， 中国平均每年就有百人以上因云地闪电直击而死亡 ， 而造成的直接间接经济损失则不计其数 。 除此之外 ， 强盛的对流系统则是造成短时暴雨、雷暴大风、冰雹、龙卷风等各类极端强对流灾害天气的罪魁祸首 ， 直接危害各行业生产和人民生命财产安全 。
据了解 ， 典型的雷暴云是具有强烈上升气流和下沉气流的积雨云 。 这种云垂直伸展较高 ， 如高耸的陡山 ， 顶部可呈砧或鬃状；底部较暗 ， 时有悬球状结构 。 单个积雨云的主体水平尺度在几公里到20公里左右 。 雷暴云的发展与热气团在不稳定环境中的对流抬升有关 。
“超级单体雷暴具有强烈上升气流和下沉气流对流活动 ， 相比普通雷暴单体其具有更长的生命史 ， 也具备更大的破坏力 。 ”蓝渝告诉采访人员 ， 在美国 ， 得克萨斯、堪萨斯、科罗拉多位于龙卷风走廊地带 。 每年春季 ， 来自于墨西哥湾的湿热空气 ， 与来自加拿大和落基山脉的干冷空气相遇 ， 较易形成超级单体雷暴 。 由于伴随深厚、持续旋转的上升气流 ， 其外观与圆形飞船相似 ， 其具备的强“旋转性”也是导致龙卷风形成的重要因素 ， 成熟的超级单体雷暴所造成的对流性大风常常会刮倒树枝电缆 ， 随之而来的暴雨冰雹也会破坏道路建筑 ， 伤害力巨大 。
监测系统最新空间定位逼近米量级
“雷暴云顶部一般较高 ， 云的上部常有冰晶 。 在空气对流活动中 ， 冰晶、水滴的碰撞、破碎等物理过程 ， 使云中产生电荷 。 ”蓝渝说 。
云中电荷的分布较复杂 ， 经典的雷暴云电荷结构 ， 上部以正电荷为主 ， 下部以负电荷为主 。 因此 ， 云的上、下部之间或者云内与地面之间形成一个电位差 。 当电位差达到一定程度后 ， 就会产生放电 。 这就是常见的闪电 ， 闪电的平均电流是3万安培 ， 最大电流可达30万安培 。 闪电的电压很高 ， 约为1亿至10亿伏特 。 一个中等强度雷暴云的功率可达1万千瓦 ， 相当于一座小型核电站的输出功率 。 放电过程中 ， 由于放电通道中温度骤增 ， 伴随发出强烈的闪光 ， 而空气受热后体积急剧膨胀 ， 从而产生冲击波 ， 导致强烈的爆炸轰鸣声 ， 这就是人们见到和听到的闪电雷鸣 。
“由于较强闪电 ， 特别是云地闪电 ， 对人们生命安全、家电设备、高精仪器等都可能造成极大影响 ， 因此一直以来科学家们对闪电开展了全方面的探测和研究 。 ”蓝渝介绍 ， 目前对于雷暴云中放电（闪电）的观测 ， 主要是通过对闪电造成的各频段电磁辐射进行遥测 ， 从而科学计算出闪电放电强度信息（电势、电流）、放电定位和传播速度 。 当前主流定位观测设备能以微秒量级的时间分辨率、百米量级的空间定位精度对闪电放电的详细过程进行定位观测 ， 最新的系统时间分辨率可以达到数十纳秒量级 ， 空间定位精度逼近米量级 。
【参天奇闻|一朵中等强度雷暴云，携带一座小型核电站的能量】
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