冷雲的電荷積累 當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種

1.冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電 霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

2.過冷水滴在霰粒上撞凍起電 在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。

3.水滴因含有稀薄的鹽分而起電 除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從裡向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小云滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部

4.暖雲的電荷積累 上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或“水雲”。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區裡也有起電過程發生。 在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

A.對流雲初始階段的“離子流”假說

大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在雲中的水滴上，電荷分佈是不均勻的：最外邊的分子帶負電，裡層帶正電，內層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須“優先’吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。

B.冷雲的電荷積累

當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種：

a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電

霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電

在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。

c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電

除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從裡向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小云滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

d．暖雲的電荷積累

上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或“水雲”。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區裡也有起電過程發生。

在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

雲，是地表水蒸發後和空氣中的塵埃顆粒結合形成的。當雲移動時，其中的塵埃顆粒會相互摩擦分離，電荷發生分離形成靜電荷。

A.對流雲初始階段的“離子流”假說

大氣中總是存在著大量的正離子和負離子，在雲中的水滴上，電荷分佈是不均勻的：最外邊的分子帶負電，裡層帶正電，內層與外層的電位差約高0．25伏特。為了平衡這個電位差，水滴必須“優先’吸收大氣中的負離子，這樣就使水滴逐漸帶上了負電荷。當對流發展開始時，較輕的正離子逐漸被上升氣流帶到雲的上部；而帶負電的雲滴因為比較重，就留在下部，造成了正負電荷的分離。

B.冷雲的電荷積累

當對流發展到一定階段，雲體伸入0℃層以上的高度後，雲中就有了過冷水滴、霰粒和冰晶等。這種由不同相態的水汽凝結物組成且溫度低於0℃的雲，叫冷雲。冷雲的電荷形成和積累過程有如下幾種：

a. 冰晶與霰粒的摩擦碰撞起電

霰粒是由凍結水滴組成的，呈白色或乳白色，結構比較鬆脆。由於經常有過冷水滴與它撞凍並釋放出潛熱，故它的溫度一般要比冰晶來得高。在冰晶中含有一定量的自由離子(OH-或OH+)，離子數隨溫度升高而增多。由於霰粒與冰晶接觸部分存在著溫差，高溫端的自由離子必然要多於低溫端，因而離子必然從高溫端向低溫端遷移。離子遷移時，較輕的帶正電的氫離子速度較快，而帶負電的較重的氫氧離子(OH-)則較慢。因此，在一定時間內就出現了冷端H+離子過剩的現象，造成了高溫端為負，低溫端為正的電極化。當冰晶與霰粒接觸後又分離時，溫度較高的霰粒就帶上負電，而溫度較低的冰晶則帶正電。在重力和上升氣流的作用下，較輕的帶正電的冰晶集中到雲的上部，較重的帶負電的霞粒則停留在雲的下部，因而造成了冷雲的上部帶正電而下部帶負電。

b. 過冷水滴在霰粒上撞凍起電

在雲層中有許多水滴在溫度低於0℃時仍不凍結，這種水滴叫過冷水滴。過冷水滴是不穩定的，只要它們被輕輕地震動一下，馬上就會凍結成冰粒。當過冷水滴與霰粒碰撞時，會立即凍結，這叫撞凍。當發生撞凍時，過冷水滴的外部立即凍成冰殼，但它內部仍暫時保持著液態，並且由於外部凍結釋放的潛熱傳到內部，其內部液態過冷水的溫度比外面的冰殼來得高。溫度的差異使得凍結的過冷水滴外部帶正電，內部帶負電。當內部也發生凍結時，雲滴就膨脹分裂，外表皮破裂成許多帶正電的小冰屑，隨氣流飛到雲的上部，帶負電的凍滴核心部分則附在較重的霰粒上，使霰粒帶負電並停留在雲的中、下部。

c. 水滴因含有稀薄的鹽分而起電

除了上述冷雲的兩種起電機制外，還有人提出了由於大氣中的水滴含有稀薄的鹽分而產生的起電機制。當雲滴凍結時，冰的晶格中可以容納負的氯離子(Cl-)，卻排斥正的鈉離子(Na+)。因此，水滴已凍結的部分就帶負電，而未凍結的外表面則帶正電(水滴凍結時，是從裡向外進行的)。由水滴凍結而成的霰粒在下落過程中，摔掉表面還來不及凍結的水分，形成許多帶正電的小云滴，而已凍結的核心部分則帶負電。由於重力和氣流的分選作用，帶正電的小滴被帶到雲的上部，而帶負電的霰粒則停留在雲的中、下部。

d．暖雲的電荷積累

上面講了一些冷雲起電的主要機制。在熱帶地區，有一些雲整個雲體都位於0℃以上區域，因而只含有水滴而沒有固態水粒子。這種雲叫做暖雲或“水雲”。暖雲也會出現雷電現象。在中緯度地區的雷暴雲，雲體位於0℃等溫線以下的部分，就是雲的暖區。在雲的暖區裡也有起電過程發生。

在雷雨雲的發展過程中，上述各種機制在不同發展階段可能分別起作用。但是，最主要的起電機制還是由於水滴凍結造成的。大量觀測事實表明，只有當雲頂呈現纖維狀絲縷結構時，雲才發展成雷雨雲。飛機觀測也發現，雷雨雲中存在以冰、雪晶和霰粒為主的大量雲粒子，而且大量電荷的累積即雷雨雲迅猛的起電機制，必須依靠霰粒生長過程中的碰撞、撞凍和摩擦等才能發生。

這可真的是個大難題啊！！因為現在世界上也還沒有一個理論可以完美的解釋這個氣象難題，並讓所有人都認可。

1、雲氣分子碰撞產生不同的電荷或電離子

2、不同大氣層間的雲氣所含的電荷不同

3、溫差起電效應

4、水滴破裂效應

5、大氣氣流摩擦產生電荷

上面的幾個觀點所發現的電荷，都是隨機而散亂的，它們都有一個問題：無法完美的解釋雲層中為什麼會形成正負電荷雲團。

《中國大百科全書》一書中，對上述5個觀點都做了詳細介紹，但書的結尾又總結道：“以上幾種假說均能解釋一部分觀測事實，但都不是完善的理論，由於雷雨雲內部結構的物理過程的觀測十分困難，也極大限制了雷雨雲起電理論的發展。”

淮南市水利局的趙金明關於大氣雷電形成的原因提出了自己的新觀點《趙氏雷電形成理論》。

《趙氏雷電形成理論》從雲團在運動中切割地球磁感線的角度，論證了雷雨雲在運動中會產生正的同時也會產生負的電荷雲團。

這個理論認為：地球在天空中存在自然的磁場，高溼度的雲團有導電性，雲團在空中運動就會切割地球磁感線，根據電磁定律，就會在雲團垂直於其運動方向的兩端產生電荷的集聚，一端是正電荷，另一端是負電荷。如果有另外一個相似的雲團也在運動，也會產生同樣的現象。當這兩個雲團的端頭相遇時，如果是含有正負不同的電荷團，就會放電，就會出現電閃雷鳴的現象了。如果集聚電荷的雲團的一端運動到地面，就會向地面放電，也就是產生了雷劈的現象了。

這是個好問題，好在用自然現象來描述理論，是直觀的基礎探索。

電荷是什麼？電是什麼？電荷是電子的自旋功能態，是創生時刻就具備，其功能態由時刻動態環境而確定大小及其強度，是能量的產生者傳遞者及其體現者;電是電子傳遞轉移能量的過程狀態。例如發電的閉合線路，就是因轉動的物體電子運動產生的動態落差使相鄰電子產生相應型變於線路中傳導，傳導的機理就是動態平衡，是動態傳遞平衡而並非電子實質位移，這是理解電與電本質的根本原理。

雲中電菏是分子中的電子受太陽能量傳遞，增大了電子自旋半徑，減小了氫態夸克平衡度而使夸克凝聚力降低，地球上所受能量源於太陽輻射，地球自轉造成輻射量在地球地帶不等的能量效應，地球上的實物粒子就產生能量平衡調配形為，這是地磁雷暴颱風造山運動地震萬物生長四季交換等等的原始動力，雲層中的電就是水分子的電子正在發生半徑減小的過程態，減小的強度小就是熱，巨烈就成為雷暴，也可理解為等粒子斷路，它與電路斷路粒子對碰機上的碰撞機理相似，也與人為超高壓或超低壓下的物質臨界塌縮光閃機制相同，更與人類觀測到的超星星爆炸機理相同，超星星爆炸本質就是在雙星合併星系耦合超星系耦合時刻的互為收縮擠壓臨界塌縮，成為時間短能量巨大的星際雷暴，也是天體創生的發源點或天體發源的自旋始點，此點並非固定點，而是轉換變化質變區域區間，隨環境動態平衡而改變。

雲中電荷與水中電荷都是電子自旋狀態功能，如果處於相互平衡狀態體系下，它們無能量轉換也就沒有電的運動，能量轉換強度大，電流就大，轉換速度大就成為燃燒或爆炸。因此人類對能量的認識應由宏觀實物體深入至電孑型變形為去理解才行，這是人類發展的前沿運用探索研究，只要打破了自然平衡，自然界的電子自旋會立刻在自旋慣性下恢復平衡，時刻與環境同步，通訊器具的研究與使用機理也是如此。(本文原創，個人研究結論供參考)