Закрыть
Ваше имя
Контактный телефон
Удобное время звонка

Опоры и кронштейны для наружного освещения

Главная     Как работает Prevectron     Полевые испытания     Информация и документы

 

Явление молнии

 

Грозовые условия

 

 

Определенные атмосферные условия, например, высокая температура или влажность, способствуют образованию грозовых облаков.

 

Эти огромные, имеющие форму наковальни массы облаков, обычно являются разновидностью кучево-дождевых облаков, нижняя часть которых состоит из капелек воды, а верхняя - из кристаллов льда.

Сильные восходящие потоки в таком облаке приводят к тому, что электрические заряды водных капелек разделяются, в результате чего на верхних концентрируются положительные заряды, а в основании облака - отрицательные заряды.

Иногда "карман" положительно заряженных электронов оказывается в нижней части облака, в окружении отрицательных зарядов. Верхняя часть грозового облака образует гигантский диполь с землей и под влиянием отрицательно заряженного основания облака постоянно существующее в атмосфере у земли электрическое поле внезапно меняет своё направление и быстро нарастает до 10 - 15 киловольт на метр. В результате электрический разряд между облаком и землей становится неизбежным. (Рис. 1)

 

 

Удельная плотность грозовых разрядов на землю

 

 

 

Образование молнии

 

Первый этап образования молнии включает в себя первоначальный разряд низкой яркости, известный как нисходящий лидер.

 

Он формируется в центре облака и двигается вниз к земле ступенями в нескольких десятков метров. (Рис. 2-a)

Одновременно, по мере снижения нисходящего лидера, электрический заряд в атмосфере на уровне земли увеличивается.

В любой расположенной поблизости возвышенной точке, типа опоры электропередач или молниеотвода, немедленно начинается естественная ионизация в виде электрических разрядов голубого цвета. Это явление объясняется эффектом истечения заряда с острия или эффектом короны, наблюдаемым, например, моряками в грозу (известным как огонь Святого Элмо), или альпинистами, сообщавшими о том, что перед грозой они слышали характерный звук, похожий на жужжание пчел.

Как только нисходящий лидер окажется достаточно близко к земле, ионизация вследствие эффекта короны усиливается, особенно около любой возвышенной точки, и в конечном счете превращается в направленный вверх разряд, восходящий лидер, поднимающийся к облаку (Рис. 2-b).

Когда один из этих направленных вверх разрядов встречается с нисходящим лидером, образуется проводящая дорожка, по которой пробегает мощный ток. Это и есть молния, характеризующаяся яркой вспышкой и оглушительным звуком грома. (Рис. 2-c). Удар молнии может состоять из множества последовательных обратных молний, разделенных несколькими сотыми долями секунды, следующих по тому же высокоионизированному пути.

 

 

 


 

 

Различные типы молний

 
 
В условиях умеренного климата большинство (около 90%) молний являются молниями отрицательного нисходящего типа, где разряд происходит от отрицательно заряженного основания облака вниз к земле. (Рис. 3-a).

Иногда (обычно зимой) нисходящий лидер может зародиться внутри положительно заряженного "кармана" в основании облака и разрядиться вниз к земле. Этот тип молнии известен как положительный нисходящий. (Рис. 3-b).

 

При определенных электрических условиях атмосферы у высокорасположенной точки (например, вершины горы, телекоммуникационной башни или высокого здания) может спонтанно возникнуть восходящий лидер. В результате, в зависимости от электрического заряда облака, образуется положительно восходящая молния (рис. 3-c) или, реже, отрицательно восходящая молния (рис. 3-d).

 

 

 

ВИДЫ МОЛНИЙ