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l，雷击
通常所谓雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层，或者是带电的云层对大地之间迅猛放电。这种迅猛的放电过程产生强烈的闪电井伴随巨大的声音。当然，云层之间的放电主要对飞行罪有危害，对地面上的建筑物和人、畜没有很大影响。然而，云层对大地的放电，则对建筑物、电气电子设备和人、畜危害甚大，这是防雷界要研究的主要对象。
由于云层相互摩擦、碰撞而使不同的云层带不同的电，当电压达到可以穿过空气的程度以后，临近的两片云层会发生放电现象，产生电花和巨大的响声。肉眼看到的一次闪电的过程是很复杂的，当雷雨云移到某处时，云的巾下部是强大负电荷中心，云底部变成正电荷中心，在云底与地面问形成强大电场。在电荷越积越多，电场越来越强的情况下，云底首先㈩现大气被强烈电离的一段气柱，称为梯级先导。这种电离气柱逐级向地面延伸，每级梯级先导是直径约5m、K 50m、电流约100A的暗淡光柱，它以平均约150 000m／s的高速度一级一级地伸向地面，在寓地面5—50m时，地面便突然向上回击，回击的通道是上述梯级先导开辟出的电离通道。回击以50 000km／s的更高速度从地面驰向云底，发出光亮无比的光柱，历时40／zs，通过电流超过10 000A，这即第一次闪击。相隔几秒之后，从云中一根暗淡光柱携带巨大电流，沿第一次闪击的路径飞驰向地面，称为直窜先导，当它离地面5—50m时，地面再向上回击，再形成光亮无比的光柱，这即第二次闪击。接着又类似第二次那样产生第三、四次闪击。通常由3—4次闪击构成一次闪电过程。一次闪电过程历时约o．25s，在此短时间内，窄狭的闪电通道上要释放巨大的电能，因而形成强烈的爆炸，产十冲击波，然后形成声波向四周传开，这就是雷声。
2．雷云形成的假说
雷电形成的三个条件；空气中必须有足够的水汽；有使潮湿水汽强烈持久上升的气流；有使潮湿空气上升凝结成水珠或冰晶的气象、地理条件。不管是直击雷还是感应雷都与带电的云层分不开，带电的云层称为雷云。有关雷云形成的假说很多，但至今尚未有一种被公认为无懈可击的完整学说，这里仅介绍其中被认为比较完善并经常被推荐的假说。
(1)电场极化假说。根据大量科学测试可知，地球本身就是一个电容器，通常大地稳态时带负电荷500 000C左石，距离地面80km以上的电离层具有一定的导电能力，而且是带正电荷的，而大地是带负电荷的，故形成比较稳定的大气电场。因此，电离层和大地这两个带电导体中间被不导电的大气所绝缘，这两者之间便形成一个已充电的电容器，它们之间的电压为300kV左右，其场强为上正下负，使处于其中的任何导体上端带负电荷，下端带正电荷(云层也是如此)，即发生极化。此外，近地大气中还常有…·定量的离子，其中正离子较重(约为电子的2000倍)，活动不大，而负离子则活动性较大，在大气电场的作用下，负离子向上运动，正离子向下运动，形成上负下正离子层；另外，空气中水滴分裂后形成上负下正的带电云层，进—·步被大气电场极化，这些云层电荷量逐渐积累增多，达到了足够的能量时，便产生闪电现象，形成雷电。
防雷厂家提示您：当含水蒸气的空气受到炽热的地面烘烤而上升，或者较温暖的潮湿空气与冷空气相遇时都会产生向上的气流。这些含水蒸气的气流上升时温度逐渐下降形成雨滴、冰雹(称为水成物)，这些水成物在地球静电场的作用下被极化，如图l—4所示，负电荷在上，正电荷在下，它们在重力作用下落下的速度比云滴和冰晶(这二者称为云粒子)要大，因此极化水成物在下落过程中要与云粒子发生碰撞。碰撞的结果是其十一部分云粒子被水成物所捕获，增大了水成物的体积，另一部分未被捕获的被反弹回去。而反弹回去的云粒子带走水成物前端的部分正电荷，使水成物带上负电荷。由于水成物下降的速度快，而云粒子下降的速度慢，因此带正、负两种电荷的微粒逐渐分离(称为重力分离作用)，如果遇到上升气流，云粒子不断上升，分离的作用更加明显。最后形成带正电的云粒子在云的上部，而带负电的水成物在云的下部，或者带负电的水成物以雨或雹的形式下降到地面。当带电云层一经形成，就形成雷云空间电场，空间电场的方向和地面与电离层之间的电场方向是一致的，都是上正下负，因而加强了大气电场的强度，使大气中水成物的极化更厉害，在上升气流存在的情况下更加剧重力分离作用，使雷云发展得更快。
在上面的分析中，好像雷云总是上层带正电荷，下层带负电荷。实际上气流并不单是只有上下移动，而是比这种运动更为复杂，因此雷云电荷的分布也比上面讲的要复杂得多。
根据科学工作者大量直接观测的结果，典型的雷云中的电荷分布大体如图l—5所示。
科学：l：作者的测试结果表明，大地被雷击时，多数是负电荷从雷云向大地放电，防雷厂家提示您：少数是雷云上的正电荷向大地放电；在一块雷云发性的多次雷击中，最后一次雷击往往是雷云上的正电荷向大地放电。观测证明，发生正电荷向大地放电的雷击显得特别猛烈。L面的假说首先是山威尔逊(Wilson：提出的，通常把它叫作咸尔逊假说。
(2)温差起电假说。科学实验已证明，在冰中有一小部分的分子处于电离状态，形成较轻的II和较重的羟基(OH—)离子，并且其浓度随温度的爿高而很快增加，温度较，日的部位离子浓度较大，温度较低的部位离子浓度较低；H的扩散系数和迁移丰比OH要大lo倍以上。
因此当冰中有温度梯度时就会出现离子浓度梯度，如图1—6(9)所i；。
由于温度热端起初具有较高的正、负离子，而后沿此浓度梯度，H—扩散得快，导致正、负离子分离，使冷端获得静正电荷电量，而热的一端获得静的负电荷，冰体巾电荷生成的电场
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