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1.冬天为什么很少有打雷的现象？是因为气温比较低吗？

2.气候变暖可能导致北极闪电频发

3.在下雨的时候干嘛会打雷闪电？是怎样形成的？

4.冬季打雷闪电有什么征兆

5.冬天为什么会打雷下雨呢

冬天为什么很少有打雷的现象？是因为气温比较低吗？

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打雷是一种自然现象，雷电主要是因为积雨云携带有电荷，达到一定条件产生放电而形成的。

积雨云顶部一般都比较高，高的可达到20公里的距离，由于空气上空气温较冷，云的上部常常会有冰晶。在积雨云上水滴的破碎还有空气对流等等情况下，会使云中产生电荷。积雨云就成了一个带着电荷的大团体，而且云中电荷的分布也较复杂，但就大体俩说总，云的上部携带正电荷为主，下部携带负电荷为主。

所以云的上部和下部之间形成了电位差，当气温上下温差较大，产生空气对流，电位差达到一定程度后，就会产生放电，这就是闪电现象。闪电的电压很高，可达到约1亿至10亿伏特。

在放电的过程中，闪电通道中的温度骤增，空气体积急剧膨胀，产生了冲击波，导致强烈的雷鸣。打雷一直是先闪电后打雷，就是两者通常是伴随着几乎是同时发生的，因为光和声音传播速度的不同，才会让人觉得是先闪电后打雷。

冬天也下雨，也有积雨云，为什么很少打雷呢？

因为要形成雷雨云要具备一定的条件，首先就是空气中要有充足的水汽，要有使湿空气上升的动力，空气要能产生剧烈的对流运动。春夏季节，由于一般空气比较湿润潮湿，加上太阳照射热度很高，接近地面的空气不断受热上升，高空的冷空气则下沉，比较容易形成强烈的空气对流，所以夏天很多雷雨天气。

冬天空气比较干燥，太阳照射产生的热比较少，高空的气温和接近地面的空气温差不是很大，不容易产生强烈的空气对流，这样就失去了形成雷云雨的条件，所以冬天很少打雷。

雷暴的产生不是取决于气温的高低，而是取决于温度的上下分布的温差大小。也就是说在冬天如果上下温差达到一定值时，也能形成空气的强对流，产生打雷的现象，但是这种情况在我国比较少见。

气候变暖可能导致北极闪电频发

在加拿大育空地区的一场风暴中，一道闪电划过天空。摄影：PRISMA BY DUKAS PRESSEAGENTUR GMBH/ALAMY STOCK PHOTO

撰文：ALEJANDRA BORUNDA

曾几何时，北极的闪电非常罕见，以至于人们一生都看不到一道闪电。但这片地区正在迅速变暖，闪电变得越来越常见，甚至可能影响北极以外的地方。

最近一项研究预测，到本世纪末，北极地区的闪电发生频率可能会翻一番。另一项研究表明，仅仅过去十年时间，北极闪电的次数就增加了两倍，不过一些研究人员对这个结果存疑。

科学家说，随着气候变化加速，闪电增加令人担忧；他们也担心未来的情况：更多闪电可能会引起一连串生态变化，将存储在北极的大量碳释放到大气中，进一步加速气候变暖。

加州大学欧文分校的研究员陈阳说：“以前（闪电的）数量很少，但带来的气候影响却很大。”他是其中一项研究的首席著者，这项研究发表于《自然气候变化》。

闪电引发的火灾在增加

2002年，研究人员采访了加拿大西北部北极社区的原住民长者，在他们的记忆中，一生中没见过几次雷雨。一位长者回忆说，她只在20世纪30年代见过一次风暴，当时她只有5岁。

当时，科学家也没有想过北极会有闪电：这种现象非常罕见，即便是在北极地区工作了几十个夏天的研究人员可能也从未见过闪电。

“我第一次来费尔班克斯时，看到雷暴，感到很惊讶，”阿拉斯加大学费尔班克斯分校的气象学家Uma Bhatt说。她在阿拉斯加州生活了22年，一直在研究北极地区的闪电情况。

2014年和2015年，有记录以来规模最大的火灾席卷了阿拉斯加和加拿大西北地区的大片土地。和北极地区90%以上的火灾一样，这些火灾都是雷击引起的。

随着北极气候变暖又干燥，植物也变得越来越易燃。但2014年和2015年之后，阿姆斯特丹自由大学的气候科学家、最近一篇论文的合著者Sander Veravebeke在思考另一个因素：引发火灾的闪电是否也变得越来越普遍？

“我检查了这些年的闪电数据发现，好吧，这不是巧合，”Veravebeke说：“闪电增加几乎直接导致了火灾增加。”

在2017年的论文中，他和同事发现，自1975年以来，在阿拉斯加和西北地区，闪电引发的火灾数量增加了一倍多；在2014年和2015年的灾难性季节里，两地的火灾次数都打破了记录。

更多闪电？

但在整个北极地区，闪电的发生频率真的更高吗？这是一个很难回答的问题，因为在北极范围内，没有持续的闪电记录。

1995年发射的一颗卫星记录了极地闪电，但2000年这颗卫星退役了。新的闪电感应卫星只能观测到遥远的南方和北方，以及中纬度地区的情况，无法直接观测极地。

地面网络使用的传感器则可以探测到闪电产生的无线电波，现在几乎可以记录世界各地的闪电。Bhatt利用阿拉斯加的区域网络发现，从1986年至2015年，闪电增加了17%。

但北极地区的记录匮乏，只有不到20年，不足以证明这是一种稳定发展的趋势，气候科学家说。

最近，华盛顿大学的一个研究团队研究了全球闪电定位网络的数据；这是一个陆地传感器网络，自2004年开始运行。他们发现，在北纬65度记录到的闪电次数从2010年不到5万次，增加到2020年约25万次。研究人员表示，部分原因在于传感器数量增加，但据估计，在过去10年里，该地区的闪电数量是原来的三倍。

然而，由维萨拉公司运营的另一个全球闪电探测网络却没有捕捉到这种大幅增加。2012年，全球闪电数据库360（GLD360）开始运行，因此与华盛顿团队相比，他们的记录时间较短，但这个网络更敏感，记录到了更多更微弱的闪电。

维萨拉公司的研究工程师Ryan Said说，从2012年到2020年，他们没有记录到闪电活动有明显增加；但这并不意味着不存在这种趋势，只是科学家需要更多时间观察，从而弄清楚天气模式的变化。

“这一切才刚刚开始，”他说。

近年来，维萨拉公司的闪电网络探测到一些不同寻常的活动。2019年和2020年夏季，GLD360记录到在北纬85度发生超过100次闪电，包括在距离北极不到555公里的地方发生一连串闪电现象，极其罕见。

未来或将有更多闪电

陈阳说，无论这些变化是否已经发生，几乎可以肯定的是，气候变化意味着北极将迎来更多闪电。

闪电的形成需要特别因素，而这些在遥远的北方很罕见，但气候变化可能让它们变得更为普遍。

首先，地面的空气必须是温暖的，充满水分，可以迅速浮起。上方空气的温度则必须足够低，当温暖的空气急速上升时，水分凝结成小冰粒。整个系统非常动荡，空气旋转、扰动，冰粒在其中猛烈翻滚，使电子互相碰撞，冰粒带电。最后，在云层内部，或者云层和地面之间，发生大规模放电。

从历史上看，北极寒冷、相对稳定的大气并不适合发生雷暴。但在过去30年里，这里气温上升了1至2度，比地球上其他所有地方的上升速度更快。

陈阳和同事，包括Veravebeke在内，都想知道，到本世纪末，这些气候条件的变化还会引发多少闪电。他们对比了20世纪90年代卫星记录下的北极闪电数据，以及同一时期的天气数据，寻找哪种大气条件与罕见的闪电最为匹配。

气候模型预测了利于产生闪电的条件，并通过闪电的延伸（与雷暴的整体可能性略有不同），发现未来苔原地区发生闪电的频率约为原来的1.5倍，在北方森林地区几乎翻倍。而美国大陆的闪电发生概率预计将增加50%，相比之下，北极地区的数字要大得多。一些研究表明，到2100年，全球闪电活动总数将有所下降，部分因为闪电频发的热带地区可能会升温，降低了冰晶形成的频率。

陈阳和同事用来估测闪电的卫星数据与用来探测最近闪电活动的地面网络无法匹配，因此两个结果不能直接进行对比或整合。但它们都突显了“北极地区的闪电正变得越来越重要，”Veravebeke说。

但最令人担忧的不是闪电本身，而是闪电可能带来的影响。全世界任何地方的野火都会释放森林和土壤存储的碳。例如，2020年的澳大利亚野火释放了超过8亿吨二氧化碳，近乎该国全年总排放量的1.5倍。

野火不仅仅燃烧地面上的木头。“燃烧是立体的，”北亚利桑那大学的生态学家、北极问题专家Michelle Mack解释说。在表面的火焰之下，土壤里的有机物也被燃烧，而与世界其他地方的土壤相比，北极的土壤里碳含量高得多。几十年积累的碳往往就在最上面的十几厘米里。吞噬了表层土壤的北极大火会释放出至少2倍于加州大火的碳，Veravebeke说。

这项研究表明，到本世纪末，由于更多闪电引发更多火灾，北极的燃烧面积和碳释放量将比现在火灾导致的年均释放量（约340万吨）增加150%以上。

但情况可能更糟。大火改变了生态系统，为森林和灌木开辟了新的生长空间，促使它们向北移动。这又会反过来增加火灾的可能性，因为树木比苔原更容易着火。

森林也会变暖，比苔原更易着火，因为它们颜色更深，会吸收更多的阳光。陈阳和同事发现，如果闪电引发的火灾增加，加速森林向北迁移，那么碳释放量将比现在增加570%，每年向大气中释放约2300万吨二氧化碳，相当于2020年加州大火的五分之一。

对此，研究团队只是概述，没有进行详细计算：北极地区的永久冻土面积1300万平方公里，闪电引发的火灾也会危及富含碳的永久冻土，并加速融化，释放冻土中存储的大量碳。换言之，碳排放将增加570%，“这还只是我们估计的下限”，陈阳说。

（译者：Sky4）

在下雨的时候干嘛会打雷闪电？是怎样形成的？

雷就是很大电流在空气中流过需要两个条件，一是云层积累了大量的电荷，二是放电途径顺畅，冬天不打雷有2个原因 1是下雪多在冬天，而云产生电荷主要是因为上升气流和它的摩擦，冬天很少有上升气流，所以电荷积累不多 2是冬天里空气湿度不如夏天大，湿润的空气才容易导电，所以冬天的云不容易放电雷电是雷雨云中的放电现象。形成雷雨云要具备一定的条件，即空气中要有充足的水汽，要有使湿空气上升的动力，空气要能产生剧烈的对流运动。春夏季节，由于受南方暖湿气流影响，空气潮湿，同时太阳辐射强烈，近地面空气不断受热而上升，上层的冷空气下沉，易形成强烈对流，所以多雷雨，甚至降冰雹。而冬季由于受大陆冷气团控制，空气寒冷而干燥，加之太阳辐射弱，空气不易形成剧烈对流，因而很少发生雷阵雨。但有时冬季天气偏暖，暖湿空气势力较强，当北方偶有较强冷空气南下，暖湿空气被迫抬升，对流加剧，就会形成雷阵雨，出现所谓“雷打冬”的现象。气象专家还说，雷暴的产生不是取决于温度本身，而是取决于温度的上下分布。也就是说，冬天虽然气温不高，但如果上下温差达到一定值时，也能形成强对流，产生雷暴。冬打雷在中国很少见，但在加拿大多伦多的冬天就经常出现空气极不稳定的时候，容易发生强烈的向上对流运动，而形成高耸的积雨云，云中充满上上下下奔窜的水汽，就会产生静电，云的上端会产生正电荷，云的下端会产生负电荷，地面又是正电荷，那么，正、负电荷之间有空气作为绝缘体，若正、负电荷间的电压差，大到可以冲破绝缘体的空气，使空气在瞬间膨胀爆炸、发热发光，发光就是闪电，膨胀爆炸发出巨大声响就是打雷。

冬季打雷闪电有什么征兆

即便已经是11月份，但我国南方部分地区仍有雷暴、大风、冰雹等强对流天气出没。那么，在民间冬季打雷闪电有什么征兆吗？为什么冬季还会打雷？下面我们一起来了解其原因。

冬季打雷闪电有什么征兆？

冬天打雷，俗称“冬打雷”或“雷打冬”，简称“冬雷”。一年四季打雷，都属正常天气现象，只不过秋冬雷雨天较少。“雷打冬”天气虽然在秋冬季不常见，但不过是一种天气现象。

有一句农业谚语说，打雷在入冬时会反春，还有一句民间谚语说，打雷的冬天，十个牛棚，九个空牛棚。在古代，由于科学技术的不发达，人们认为冬天的打雷是不祥的预兆。

科学说法：

“雷打冬”现象虽罕见，但并非绝无仅有，在全国许多地方都发生过。如果天气忽冷忽热，反复不定，出现“雷打冬”现象的机会也就较多。若受到强盛的暖湿气流影响，遇强冷空气，低层暖而潮湿的空气被强迫抬升，产生了强烈的对流，为雷电的形成创造了条件，也就在“立冬”后出现了“雷打冬”。

民间通过对“雷打冬”现象长期而细致的观察，总结出“冬天打雷雷打雪”之规律，意思就是，冬天打雷说明空气湿度大，易形成雨雪；民间还有“雷打冬，十个牛栏九个空”之说，意思是说，冬天打雷，暖湿空气很活跃，冷空气也很强烈，天气阴冷，冰雪多，连牛都可能被冻死。