闪电的形成原理 雷电和闪电的区别

在巴西的南部，曾记录到一条惊人之长的闪电，其横向跨度在2018年达到了令人难以置信的709公里，相当于从繁华的广州延伸至湖南长沙。而在2019年，阿根廷北部的闪电则以其持久的生命力脱颖而出，其记录在册的持续时间长达惊人的16.37秒。

对于人们常常听到的说法——一次闪电的电量足够让整个使用一年，这究竟是真是假呢？实际上，闪电所蕴含的电能并不如我们所想的那般巨大。关于这一点，我们可以从一道长约2至3千米的闪电入手，进一步去探讨其具体的电学参数。

正常情况下，较长的闪电可以延伸至20千米之长，粗细可至直径达几十厘米。与此闪电产生的电压波动范围相当大，从百万伏特至亿级伏特。令人的是，每次闪电放电的电压变化发生在瞬息之间，大约在0.001至0.01秒之间。

为了更具体地理解闪电所释放的能量，假设我们有一道闪电，其电压为1000万伏特，瞬间电流为10万安培，且放电时间为0.005秒。那么这次闪电所释放的能量约为1389度电。这与我们当前每年使用的总电量相比极为微小。举个简单例子来说，即便是全球范围内一年所发生数亿次中的25%成功落电在某一刻所有产生能量的总和也会比此数据高很多。

尽管如此，全球每年通过闪电产生的电能大约为1000亿度左右。尽管这仍与全球用电需求相去甚远，但雷电的研究与利用却始终是科学家们关注的焦点。事实上，自2006年开始，气象部门就已开始长达十八年的野外雷电实验。

经过多年的努力和不断的实践，我国引雷的成功率已稳定在50%以上。最近，气象局雷电野外科学试验基地更是实现了在短短15分钟内成功触发五次闪电的壮举。

人工引雷技术背后的原理其实相当简单。当云层中的电荷积累到一定程度时，地面区域的场强也会随之增强。这时气象专家会密切关注并预测该区域雷电发生的概率和规模。一旦条件成熟，他们将发射小型火箭以触发特定区域内的雷电。

这种特殊火箭拖着一根金属导线直达云层之上。这一过程中导线将释放云层中的电荷。这不仅有助于科学家们更系统地了解雷电产生的原理及其危害性影响（比如雷电灾害等），同时也在一定程度上成为了防雷减灾的一种手段。

尽管人工引雷技术在某些方面有着一定的应用价值，但目前其所能利用的电力储存价值仍相对较低。我国目前的研究重点并不在于雷电的直接利用上。相反地，我们更致力于降低雷电对电子通讯和电力系统造成的潜在中断风险。

这种努力对于预防高层建筑雷击和森林火灾也有着重要的帮助作用。总结来说，无论是自然界的雷电还是人工触发的雷电，它们都在防雷减灾工作中发挥着不可或缺的作用。