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雷电是自然界中常见的自然现象，其带来的影响也是多方面的，但我们大多听到的是雷电带来的负面新闻，例如雷电击中人

 

雷电是自然界中常见的自然现象，其带来的影响也是多方面的，但我们大多听到的是雷电带来的负面新闻，例如雷电击中人体导致其受伤或死亡但我国在山东滨州进行的人工引雷实验顺利进行，实验过程中一条笔直的闪电从天空射向大地，场面堪比“星球大战”。

人们对“金箍棒”似的闪电充满了好奇。随着实验的结束，中科院的相关研究人员说明了这项实验的真正目的，那人工引雷到底对我国的科学技术进步有什么意义呢？

人工引雷雷电能够带来什么自然界中的雷电中蕴含着较多的能量，自然雷电的温度约为27000℃，这是太阳表面温度的6倍左右其储存的能量大约有50亿焦耳，相当于燃烧145升汽油所产生的能量并且由于雷电的产生和消失几乎是瞬间完成的，其电功率可以说是非常之大了。

强大的能量往往是把双刃剑，雷电所拥有的的巨大能量目前既不能被人类所利用，而且还带来了不少自然灾害例如2010年的安徽广德化工厂因雷电直击氧化甲乙酮车间而发生爆炸，并引起了大火，随后不断地连锁反应使灾难恶化。

森林火灾的罪魁祸首之一也是雷电，我国东北部黑龙江地区就是雷电引发森林火灾的大省2002年至2019年9月，我国黑龙江地区共发生雷击引发的森林火灾505起，其中大兴安岭为重灾区，火灾次数占全省的95%

森林火灾雷击引发工厂爆炸以及森林火灾的原因是其拥有超高的温度，在接触到可燃物时就不可避免地将温度升高到可燃物的着火点但由于雷电发生的具体位置是人们目前的科学技术很难预测到的，雷电所带来的灾害也几乎没有针对性的防范措施。

，只能进行大范围的保护。为了检测雷电目前还不为人知的特性以及如何进行雷电防护，我国开始进行人工引雷的相关实验。

紫色的雷电人工引雷目前人工引雷技术还处在试验阶段，截止到今日，我国人工引雷技术的成功率达到了60%，成为了为数不多可以成功人工引雷的国家其原理跟我们日常生活中见到的避雷针原理相似，采用的都是细小的金属导体。

对雷电具有较强的吸引力大体的试验过程总结一下就是，向起电的雷暴云层发射拖带有金属导线的火箭，同时箭体内装有发动机点火电爆管等设施火箭将金属导线带入雷暴云层，启动点火电爆管引发云层中的电荷进行定向移动，并由金属导线引导雷电导向陆地上的接收地点，从而实现人工引雷。

导线导电整个过程中金属导线被火箭拉伸成笔直的状态，这也是为什么人们在观看人工引雷是看到的是与自然雷电形状不同的“金箍棒”式雷电所以，人工引雷并不是人工制造雷电，顾名思义，人工引雷只是人为地为雷电的产生制造条件。

，再将雷电定向传输到向前设计好的位置，这使得人们研究难以被检测和引导的自然雷电有了新的途径人工引雷的实验条件也十分的严苛，从设备到安全措施的准备都必须确保万无一失，必须以相关工作人员的生命安全为前提因为要寻找雷暴云层较多的区域，实验场所大多在我国的

雷电多发地带。而这种区域的检测较为困难，根据我国目前的技术很难直接测量空中电荷分布的情况，实验人员只能靠测量陆地上的电场来推测。

雷电同时，所有实验人员都在一个接地的有良好屏蔽性和坚固的尽数舱内进行实验，这个舱体也被称为“法拉第笼”舱体选用金属材质是为了避免雷电伤害到工作人员，舱体接地也能将金属舱接收到的雷电引导到地下，充分保证工作人员的生命安全。

法拉第笼设备的精密度也是实验成功的重要因素拿核心设备火箭举例，实验过程中火箭的飞行速度也要有明确的规定因为用来引导电荷的金属线直径较小，若火箭飞行速度过快会将金属线扯断导致实验中止；但相对的，火箭的飞行速度过慢则不能让火箭拖带这金属导线穿过尖端电晕放电产生的。

屏蔽层，从而不能成功引雷人工引雷还会对周围的环境产生些许影响，据科学家的研究表明，人工引雷后当地会出现降雨天气这是因为人工引雷与自然雷电的效果相似，会引发雷云产生反应进行降雨同时人工引雷后雷云中的电荷量也会减少，。

降低了自然雷电的发生概率，从而间接进行了雷电防护研究雷电的意义既然人工引雷需要花费如此高的人力物力，并且实验本身还具有一定的危险性，那为什么要进行人工引雷实验呢？其目的又是为了研究什么？上文提到过，雷电因拥有巨大的能量，所带来的自然灾害给人类造成了不小的损失，甚至还威胁到人的生命安全，因此。

掌握雷电的发生时机，大体位置从而进行防范，是科研人员研究雷电的意义所在。

雷电的威力极强闪电定位系统就是服务于雷电监测的雷电探测设备，该设备能够全天候自动且准确地预测雷电的发生时机，强度，地点等信息这些被人们获取的雷电信息将被用于多方面的研究上，例如在防范雷电灾害性天气预警上的应用。

雷电信息常被用于对流性天气灾害的超短时天气预报上，主要目的是监测冰雹，龙卷风等灾害天气，从而做好防范措施比如闪电的频数小于每分钟10次的雷暴不会产生冰雹天气，但如果雷暴的闪电频数每分钟大于100次就会进行较大规模的降雹。

冰雹雷暴的信息同样能够预测雷电的发生与强度目前闪电定位系统在美美国有着较广泛的使用，其作用主要是为世界发达国家广泛使用的闪电监测站网提供雷电数据，监测雷电的方位，峰值和时间，在未来有着较为广泛的应用前景。

成功预测出雷电的产生方位能够为相应的防护措施留出充足的准备时间，从而减少因雷电或其衍生出的其他灾害造成的各种损失雷电的检测资料还可以为防雷产品的设计和防雷工程的进行提供信息，进一步减少灾害性天气带来的危害。

人工引雷的目的之一就是为了检测雷电所带来的信息，通过研究雷击的机理和整个过程，研发新兴的雷电检测技术和防护技术，特别是对我国航空航天事业的发展有着重大意义尤其是我国目前在航空航天领域正处于飞速发展的阶段，在实验开始前中了解灾害性天气的信息也是为其做好安全保障，避免人员伤亡。

雷电检测工程雷电的能量能否被储存或利用？我们进行人工引雷的实验，除了了解雷电能够带来的信息以及防范灾难性的天气，还可以尝试将雷电所蕴含的能量转化为人类所能利用的能量并将之储存下来那这个想法能否实现呢？就目前的科学技术来看，将雷电的能量储存起来并加以利用仍处于理论化的阶段。

其原因主要为以下几点雷电的能量存在不稳定性自然界中的雷电能量并不是固定的，其数值的大小充满随机性，并且人工引雷不能控制一次实验所产生的能量大小若花费巨大的人力物力迎来的雷电只有少量的能量，会造成巨大的资源浪费

。并且若雷电的能量过大，则会对实验本身造成一定的危险。

浓云下的雷电按常规的雷电来计算的话，雷电的放电过程主要分为三个阶段：先导放电，主放电，余辉放电所谓的利用雷电的能量，其实就是利用雷云对陆地进行放电过程中所带有的能量先导放电为雷云放电的第一步，整个过程大约持续0.05到0.01秒。

其放出的能量几乎可以忽略不计，但先导放电往往会对尖锐，高大的物体进行冲击，因为这些物体外部的场强较大，比较饶你吸引电荷移动，这也是避雷针的应用原理之一树木，高耸的建筑物和避雷针会对雷电有吸引作用也是这个原因。

雷云放电主放电顾名思义是雷电的主要放电过程，这个过程由于先导放电为其“铺好了路”，于是速度非常之快，整个过程约为100微妙电能的峰值会达到几十到几百千安，同时主放电还会伴随大量的光能和热能，使周围的空气发生热膨胀和震动，形成了我们听到的轰鸣声。

由于光在空气中的穿不熟读远远大于声音的传播速度，因此每次都是先看到闪电再听见轰鸣声。

雷电的光能巨大余辉放电的电流就相对较小，持续时间在0.03到0.05秒左右是雷云的剩余电荷持续向大地放电的过程，电能的储备也远远少于主放电过程经过计算可以得出，假设常规雷电所放出的电能被人类充分地利用，其也就相当于。

几十千瓦的电能，能够供一家住户用上一小段时间。但引雷的过程所消耗的精力可是巨大的，能量的产出与付出完全不成正比，这就使得雷电的利用率很低。

雷电雷电的能量难以被储存想要利用雷电就必须拥有储存从雷电上获取的能量的容器，避雷针或其他防雷设施大多都是将雷电吸引然后通过接地的方式将电荷导入地下，并没有将雷电储存下来目前四川中光防雷科技股份有限公司的一种电容储能的雷电储存和防护装置是较为理想的储存雷电的设施。

其原理是利用在设备内部电容量可以储存100多库伦电荷的超级电容器，将雷电的电荷储存下来。

超级电容器模型同时可以根据不同的雷云电势和电流特性调整适当的电路，起到雷电储存和雷电防护的作用这个产品由2014年四川中光防雷科技股份有限公司的几位研究者发表的一篇文章提出，还处于试验阶段目前我国几乎在高压线的设施周围都会放置避雷线，若能将此设备应用到发电站的话，会使电能生产更加的环保。

结语山东滨州的人工引雷试验引发了人们对雷电储存和利用的重视，同时也是我国研究防雷设备和防雷工程过程中的巨大突破相信在不久的将来，人工引雷能够让科研人员们对雷电有新的认识，雷电储存可以较为普遍的应用到我国的电能生产上，同时对自然雷电的防护和雷电自然灾害的预防也能够假的。

及时，有效。

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