揭秘闪电之谜：为何陆地闪电多于海洋？ _生活知道

揭秘闪电之谜：为何陆地闪电多于海洋？
电闪雷鸣，一种震撼人心的自然现象，其背后隐藏着无数的科学奥秘。闪电，那瞬间划破夜空的耀眼之光，其实是云层内部、云与云、以及云与地面之间强烈的放电现象。这些放电现象多发生在积雨云中，闪电的长度从百米到数公里不等。闪电本身是一种高温的等离子体，其温度可高达上万度，甚至远超太阳表面的温度。正是这种高温使得闪电经过的空气发生剧烈膨胀，产生了我们所听到的轰鸣声——雷声。
那么，闪电是如何产生的呢？原来，云是由高空中的小水滴或小冰晶组成的可见集合体。这些小水滴或小冰晶在重力和上升气流的作用下不断碰撞摩擦，并交换电荷，形成带电体。在上升气流的作用下，较小的颗粒物被带至云层顶部，而较大的颗粒物则停留在云层底部。通常，云中较大的颗粒物带负电，较小的颗粒物带正电，这使得云层上部带正电，下部带负电。当电荷差足够大时，云层内部就会形成放电现象。同样，云与云之间、云与地面之间的放电现象也是基于同样的原理。
【揭秘闪电之谜：为何陆地闪电多于海洋？】尽管闪电在全球各地都有发生，但不同地区的发生频率却不尽相同。例如，位于亚洲的印度尼西亚爪哇岛，由于其极高的雷电发生频率（平均年雷雨日数超过220天），被誉为世界“雷极” 。然而，令人意外的是，尽管地球上大部分的雨水都降落在海洋区域，但发生在热带海洋上空的闪电数量却明显少于发生在陆地上的闪电数量。据统计，大约90%的闪电都发生在陆地上空。
这一现象背后的原因一直困扰着科学家们，直到最近才被揭示。根据《自然》杂志2022年8月刊登的一份研究报告，来自武汉大学的研究人员通过对2013年至2017年间非洲热带及临近海洋发生风暴时的云顶温度、降雨、闪电等大气数据的分析，得出一个惊人的结论：海水中的盐可以减少海洋上空风暴期间的闪电活动。
那么，云层中的盐又是从何而来的呢？原来，海水蒸发时并不会带走盐分，因此云层中的盐并非来自这种途径，而是来自于海洋飞沫。海洋飞沫是在海风和海浪的共同作用下，在海面附近形成的大小不一的海水滴。在大气湍流的作用下，其中较小的海水滴会上升到高空中，悬浮在高空大气中。而这些海洋飞沫中的盐分正是影响闪电活动的关键因素。
此外，研究还发现，云层中半径大于一微米的粗颗粒物和半径小于一微米的细颗粒物存在明显不同的效应。其中细颗粒物会显著增加闪电密度；而粗颗粒物则会减弱云层内物质的对流，并减少闪电数量。由于海洋上空云层中由海洋飞沫所形成的小水滴或小冰晶往往比陆地上空形成得更大更重，且大多是粗颗粒物，因此发生在海洋上空的闪电数量较少。
这一新发现不仅有助于提高天气预报的准确性，而且还可能为减轻雷暴天气的危害提供新的思路。例如，我们或许可以尝试在云层中撒盐来降低闪电发生的频率。同时，研究还发现，尽管全球90%的闪电都发生于大陆上空，但绝大多数超级闪电却发生于海洋上空。这是因为盐在水中以离子形式存在，当闪电击中含盐量高的水域时，能使云层中的自由电荷更加快速地释放，从而产生更为明亮的闪电。
总之，闪电作为一种神秘而强大的自然力量，其背后的科学原理仍然值得我们不断探索和研究。通过深入了解闪电的形成机制和影响因素，我们将能够更好地预测和应对这一自然现象带来的挑战和机遇。

揭秘闪电之谜：为何陆地闪电多于海洋？

猜你喜欢