主題:氣象

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捲雲

天氣是一個包羅萬象的術語,用來描述發生在一個星球大氣層的在給定時間的所有這一切多種多樣的現象。該術語通常指的是在數小時或數天的很短時間的這些現象活動,相對於長期的氣候是指在一段長時間內的平均大氣狀況。當不加限定使用的,「天氣」,被理解為地球上的天氣。

天氣現象主要源於不同地方的溫度差異。從大的尺度來看,接近赤道的地區單位面積接收到的太陽能總的來說比其他地區大。從較小的尺度來看,不同的下邊界(如地面和海洋)由於不同的物理性質,吸收太陽能的效率也不同。

溫度差異會導致氣壓差異。若某個表面的溫度較高,表面上的空氣就會被加熱並膨脹上升,表面處的氣壓就會降低,周圍的空氣會來補充,於是空氣運動產生。另外科里奧利力會影響氣流的運動方向。許多複雜的天氣現象都源於這樣一個簡單的系統,好比海陸風

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Oradea,羅馬尼亞的閃電
閃電,在大氣科學中指大氣中的強放電現象。在夏季的雷天氣,雷電現象較為常見。它的發生與雲層中氣流的運動強度有關。有資料顯示,冬季下雪時也可能發生雷電現象,即雷雪,但是發生機會相當微小。若有嚴重的火山爆發時,或是原子彈爆炸產生曇狀雲,空中可能因短路而發生閃電

閃電的放電作用通常會產生光。雷電起因一般被認為是層內的各種微粒因為碰撞摩擦而積累電荷,當電荷的量達到一定的水平,等效於雲層間或者雲層與大地之間的電壓達到或超過某個特定的值時,會因為局部電場強度達到或超過當時條件下空氣電擊穿強度從而引起放電。空氣中的電力經過放電作用急速地將空氣加熱、膨脹,因膨脹而被壓縮成等離子,再而產生了閃電的特殊構件(衝擊波的聲音)。目前對於放電具體過程的認識還不能透徹明白,一般被認為和長間隙擊穿的現象相類似。

閃電的電流很大,其峰值一般能達到幾萬安培,但是其持續的時間很短,一般只有幾十微秒。所以閃電電流的能量不如想象的那麼巨大。不過雷電電流的功率很大,對建築物和其他設備尤其是電器設備的破壞十分巨大,所以需要安裝避雷針避雷器等以在一定程度上保護這些建築和設備的安全。

按閃電在空氣中發生的部位,大概可分為雲中、雲間或雲地之間三大種類放。雲中放電占閃電的絕大多數,雲地之間放電者則是對人類的生產和生活產生影響的主要形式。


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積雨雲,在澳大利亞維多利亞州雨燕溪英語Swifts Creek附近。積雨雲被如此命名,是因為它們結合積雲(蓬鬆性的)和雨雲(導致降水)的特點。它們通常在大約30,000-50,000英尺(10,000-15,000米)的高度,通常產生降水閃電。積雨雲偶爾會變成為嚴重雷暴天氣,而且,如果在大氣中存在旋轉,都可以成為超級單體,產生強風,暴雨,冰雹,和在很少情況下有龍捲風。 幸運的是,這樣的情況僅僅會發生一小部分; 大部分的積雨雲生成無害的或雷陣雨。

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